engapa pesawat bisa terbang? Sebelum saya menguraikan rahasia bagaimana pesawat bisa terbang, ada kalimat bagus untuk menambah semangat anda (saya harap bisa ^^). When everything seems to be going against you, remember that the airplane takes off against the wind, not with it !. Sulit sekali bagi saya mempercayai kenyataan bahwa pesawat raksasa dapat terbang. Bagaimana caranya? He..3x Anda tidak sendirian, bahkan walaupun saya tahu sedikit soal cara kerja pesawat terbang, kekaguman saya tidak pernah surut. Seandainya Wright bersaudara, Orville (19/08/1871 30/01/1912) dan Wilbur (16/04/1867 30/05/1912) tidak menemukan pesawat terbang seabad lampau barangkali saat ini kita butuh waktu berbulan-bulan mencapai suatu tempat di luar pulau. Mereka memang bukan orang pertama yang membuat pesawat percobaan (eksperimental) tetapi mereka menjadi yang pertama dalam menemukan kendali pesawat yang membuat pesawat dapat terbang meski kedua sayapnya terpasang kaku tak bergerak. Masih segar dalam ingatan saat ketika saya mendarat mulus di bandara Sultan Iskandar Muda setelah melakukan penebrangan melintas pulau Sumatera dalam sebuah Boeing 737-900ER. Setelah turun, begitu saya melihat ke atas, saya tidak habis pikir bahwa monster seberat 80Ton itu baru saja membawa saya melintasi pulau Sumatera pada ketinggian diatas 30000 kaki dari permukaan laut dengan kecepatan 829 km/jam (0,78 mach) Sebagian besar buku panduan pelatihan pesawat terbang menyebut bahwa gaya angkat sebuah pesawat terjadi berkat prinsip Bernoulli, sesungguhnya itu bukan alasan utama sebuah pesawat terbang tetap terbang melayang di udara. Setidaknya ada 3 penjelasan yang dapat diterima munculnya gaya angkat pada sayap yaitu : Prinsip Bernoulli, Hukum III Newton tentang gerak, dan efek Coanda. Kita akan memangil satu-persatu saksi: Pertama, mari kita hadirkan dahulu matematikawan Swiss Daniel Bernoulli (1700 1782) sebagai saksi dan kita cermati penjelasan seputar teorinya, jauh sebelum manusia berhasil terbang. Pada tahun 1738 Bernoulli menemukan bahwa sewaktu kecepatan sebuah fluida (gas atau zat cair) bertambah, tekanannya terhadap permukaan-permukaan di dekatnya berkurang. Permukaan sebelah atas sayap pesawat terbang konvensional agak cembung ke atas, sedangkan bagian bawahnya relatif rata. Jadi, sewaktu angin berhembus melalui sayap, angin yang berhembus pada bagian atas yang cembung akan menempuh waktu lebih lama dibanding angin yang berhembus pada bagian bawah yang rata. Mereka menganggap bahwa angin yang berhembus pada kedua bagian sayap pesawat akan tiba di ujung sayap dalam waktu yang bersamaan mereka menyebutnya equal transit time assumption (waktu transit yang sama), karena bagian atas yang cembung maka angin bagian atas berhembus lebih cepat

dibanding bagian bawah yang datar, oleh karena angin berhembus lebih cepat pada bagian atas maka tekanan pada sayap bagian atas berkurang sehingga menghasilkan gaya angkat (lift) pada pesawat. Efek Bernoulli memang menyumbang sebagian gaya angkat terhadap sayap pesawat, namun kalau bekerja sendirian prinsip ini akan menyaratkan sayap yang penampangnya seperti punggung seekor paus atau pesawat yang melaju dengan kecepatan yang luar biasa tinggi. Saya juga memperhatikan bahwa pesawat boeing 737-900ER tidak mempunyai sayap yang cembung ke atas tapi justru terlihat datar, jadi teori ini bukanlah alasan kuat kenapa pesawat dapat terbang. Kedua, kita hadirkan Eyang Sir Isaac Newton (1642-1727) sebagai saksi ahli. Ketiga hukum Newton tentang gerak merupakan dasar yang kokoh sekali untuk pemahaman kita tentang gerak semua benda. Hukum ketiga Newton berkata: Setiap aksi akan selalu reaksi yang sama besar dan berlawanan arah mungkin kita sudah mendengarnya jutaan kali dan terus akan kita dengar, kecuali saya dapat merubahnya hehe.. Maka jika sayap didorong ke atas atau diangkat, pasti ada sesuatu lain yang mendorongnya kembali ke bawah, sesuatu yang lain itu adalah udara. Sayap pastilah menghembuskan angin yang sangat keras ke arah bawah dengan gaya yang setara dengan gaya angkat yang diperolehnya. Kita menyebutnya downwash. Ketika suatu fluida mengalir disepanjang permukaan yang melengkung, fluida itu cenderung melekat ke permukaan lebih kuat dari yang kita duga. Efek ini disebut efek Coanda, karena kecenderungan melekat ini udara pada permukaan sayap mengalir mengikuti bentuk sayap tersebut, udara di atas sayap mengikuti permukaan atas sayap dan udara di bawah sayap mengikuti permukaan sayap bagian bawah. Ketika lapisan datang dari arah depan maka udara bagian atas di paksa mengikuti permukaan sayap yang cembung sehingga di belakang sayap udara memotong kearah bawah disebut net downward direction dan menurut hukum ketiga Newton maka akibatnya sayap akan mendapatkan gaya dorong keatas yang sama besar, inilah gaya angkat yang sesungguhnya! Anda mungkin saja berfikir bahwa gaya angkat tersebut pasti tidak seberapa mengingat yang membuatnya hanya lapisan udara tipis, tapi tunggu dulu! Coba renungkan lagi, pesawat ringan macam Cessna 172 yang terbang pada kecepatan 110 knot (204 km/Jam) memompakan 3-5 Ton udara ke bawah setiap detiknya. Jadi bayangkan berapa ribu ton udara yang dipompakan oleh Boeing 737. Sayap pesawat tidak sejajar dengan tanah arahnya sedikit naik di bagian depan biasanya 4 derajat ketika pesawat sedang terbang datar akan menghasilkan tekanan udara yang lebih banyak disebelah bawah sayap ketimbang di atasnya dan ini ikut mendorong sayap ke atas. Sang pilot dapat bahkan dapat menaikkan lagi hidung pesawatnya (sudut terjang atau angle of attack) untuk mendapatkan gaya angkat yang lebih banyak dari efek tersebut. Disini kita mengetahui ada 2 faktor yang membuat pesawat dapat terbang, pertama bentuk sayap dan kedua sudut terjang, keduanya harus di gunakan secara maksimal agar pesawat raksasa yang berat dapat dapat take off (tingal landas). Itulah sebabnya pesawat yang take off dari bandara membentuk sudut tanjak yang sangat tajam dalam hal ini sang pilot harus

menaikkan sudut terjang guna mendapatkan gaya angkat tambahan dan mengingat bahan bakar masih penuh. Sebenarnya ada satu hal lagi yang membuat saya bertanya-tanya yaitu buat apakah ujungujung sayap pesawat Boeing 737-900ER ditekuk sedikit ke atas??? Akhirnya saya menemukan jawaban yang membuat rasa penasaran saya sedikit terpuaskan. Nama bagian yang ditekuk sedikit itu adalah winglet, intinya pada pesawat-pesawat keluaran baru winglet ini diharapkan dapat menghemat bahan bakar sebanyak 4%. Untuk detailnya silahkan di simak penjelasan di bawah: Winglet berwujud seperti sirip yang dipasang tegak lurus di ujung sayap atau perpanjangan sayap yang ujungnya ditekuk ke atas, saat pesawat tinggal landas udara yang mengalir pada permukaan atas sayap akan membentuk udara (vortex), akibat bertemunya udara bertekanan tinggi di bawah sayap dengan udara bertekanan rendah di atas permukaan sayap, hal ini menyebabkan terjadinya turbulensi di ujung sayap. Pusaran itu menambah gaya hambat (drag) bagi pesawat. Winglet bekerja seperti pisau yang mengiris gaya hambat itu, gaya hambat itu menjadi berkurang dan bahan bakar dapat dihemat 4-6% ada 3 jenis winglet : wingtip fence, blended winglet dan raked winglet. Pesawat Boeing 737-900ER menggunakan winglet jenis blended winglet yaitu berupa perpanjangan sayap dan ditekuk ke arah atas.

Aerodinamika Pesawat Terbang Rabu, 13 Agustus 2008 06:26:07 - oleh : lahmudinPada prinsipnya, pada saat pesawat mengudara, terdapat 4 gaya utama yang bekerja pada pesawat, yakni gaya dorong (thrust T), hambat (drag D), angkat (lift L), dan berat pesawat (weight W). Pada saat pesawat sedang menjelajah (cruise) pada kecepatan danketinggian konstan, ke-4 gaya tersebut berada dalam kesetimbangan: T = D dan L = W.Sedangkan pada saat pesawat take off dan landing, terjadi akselerasi dan deselerasi yangdapat dijelaskan menggunakan Hukum II Newton (total gaya adalah sama dengan massadikalikan dengan percepatan).Pada saat take off, pesawat mengalami akselerasi dalam arah horizontal dan vertikal.Pada saat ini, L harus lebih besar dari W, demikian juga T lebih besar dari D. Dengandemikian diperlukan daya mesin yang besar pada saat take off. Gagal take off bisadisebabkan karena kurangnya daya mesin (karena berbagai hal: kerusakan mekanik,human error, gangguan eksternal, dsb), ataupun gangguan pada sistem kontrol pesawat.Dibalik Terbangnya PesawatSebagian besar pesawat komersial saat ini menggunakan mesin turbofan. Turbofan berasal dari dua kata, yakni turbin dan fan. Komponan fan merupakan pembeda antaramesin ini dengan turbojet. Pada mesin turbojet, udara luar dikompresi oleh kompresor hingga mencapai tekanan tinggi. Selanjutnya udara bertekanan tinggi tersebut masuk kedalam ruang bakar untuk dicampurkan dengan bahan bakar (avtur).Pembakaran udara bahan bakar tersebut akan meningkatkan temperatur dan tekananfluida kerja. Fluida bertekanan tinggi ini selanjutnya dilewatkan melalui turbin dan keluar pada nosel dengan kecepatan sangat tinggi. Perbedaan kecepatan udara masuk dan

fluidakeluar dari mesin mencitpakan gaya dorong T (Hukum III Newton: Aksi dan Reaksi).Gaya dorong T ini dimanfaatkan untuk bergerak dalam arah horizontal dan sebagiandiubah oleh sayap pesawat menjadi gaya angkat L.Fan pada mesin turbofan berfungsi memberikan tambahan laju udara yang memasukimesin melalui bypass air. Udara segar ini akan bertemu dengan campuran udara bahan bakar yang telah terbakar di ujung luar mesin. Salah satu keuntungan penggunaanturbofan adalah dia mampu meredam kebisingan suara pada turbojet. Namun karenaturbofan memiliki susunan komponen yang relatif kompleks, maka mesin jenis ini sangatrentan terhadap gangguan FOD (Foreign Object Damage) dan pembentukan es di dalammesin. Masuknya FOD (seperti burung) ke dalam mesin bisa menyebabkan kejadian fatal pada pesawat.Sayap: Mengubah T menjadi LHingga saat ini, setidaknya ada 3 penjelasan yang diterima untuk fenomena munculnyagaya angkat pada sayap: prinsip Bernoulli, Hukum III Newton, dan efek Coanda. Sayap pesawat memiliki kontur potongan melintang yang unik: airfoil. Pada airfoil, permukaanatas sedikit melengkung membentuk kurva cembung, sedangkan permukaan bawah relatif datar. Bila sekelompok udara mengenai kontur airfoil ini, maka ada kemungkinan bahwaudara bagian atas akan memiliki kecepatan lebih tinggi dari bagian bawah: hal inidisebabkan karena udara bagian atas harus melewati jarak yang lebih panjang(permukaan atas airfoil adalah cembung) dibandingkan udara bagian bawah.Prinsip Bernoulli menyatakan bahwa semakin tinggi kecepatan fluida (untuk ketinggianyang relatif sama), maka tekanannya akan mengecil. Dengan demikian akan terjadi perbedaan tekanan antara udara bagian bawah dan atas sayap: hal inilah yang mencipakangaya angkat L. Penjelasan dengan prinsip Bernoulli ini masih menuai pro kontra; namun penjelasan ini pulalah yang digunakan Boeing untuk menjelaskan prinsip gaya angkat.Penjelasan menggunakan Hukum III Newton menekankan pada prinsip perubahanmomentum manakala udara dibelokkan oleh bagian bawah sayap pesawat. Dari prinsipaksi ?reaksi, muncul gaya pada bagian bawah sayap yang besarnya sama dengan gayayang diberikan sayap untuk membelokkan udara. Sedangkan penjelasan menggunakanefek Coanda menekankan pada beloknya kontur udara yang mengalir di bagian atassayap. Bagian atas sayap pesawat yang cembung memaksa udara untuk mengikuti kontur tersebut. Pembelokan kontur udara tersebut dimungkinkan karena adanya daerah tekananrendah pada bagian atas sayap pesawat (atau dengan penjelasan lain: pembelokan kontur udara tersebut menciptakan daerah tekanan rendah). Perbedaan tekanan tersebutmenciptakan perbedaan gaya yang menimbulkan gaya angkat L. Meski belum adakonsensus resmi mengenai mekanisme yang paling akurat untuk menjelaskan munculnyafenomena gaya angkat, yang jelas sayap pesawat berhasil mengubah sebagian gayadorong T mesin menjadi gaya angkat L .Kontrol Gerak Pesawat Pesawat terbang memiliki kemampuan bergerak dalam tiga sumbu, yakni pitch, roll, danyaw. Gerak naik turunnya hidung pesawat dikontrol oleh elevator, gerak naik turunnyasayap pesawat dikontrol oleh aileron, sedangkan gerak berbelok dalam bidang horizontaldikontrol oleh rudder yang berada di sirip (fin) pesawat. Selain itu, dibagian belakangsayap juga terdapat flap yang berfungsi membantu meningkatkan gaya angkat pada saattake off maupun mengurangi gaya angkat pada saat landing (air brake). Pada saatmenjelajah (cruise) flap ini akan masuk ke dalam sayap untuk mengurangi gaya hambatD pesawat.Kecelakaan pesawat pada saat take off : beberapa kasus [1]Sebagian besar kecelakaan pesawat pada saat take off terjadi karena kegagalan fungsimesin yang muncul karena

berbagai sebab. Kegagalan fungsi mesin tersebut bisadisebabkan karena kerusakan pada komponen mesin itu sendiri, kerusakan pada daerah didekat mesin yang berimbas pada mesin, kebocoran dan terbakarnya tanki bahan bakar,ataupun kerusakan sistem kontrol pesawat, ataupun human error. Di bawah ini akandiberikan gambaran kasus kecelakaan pesawat pada saat take off Air Florida Flight 90, Januari 13, 1982, menewaskan 78 orangAir Florida Flight 90 menggunakan Boeing 737-222 pada saat take off dari BandaraWashington dalam kondisi cuaca yang sangat dingin. Sesaat setelah take off, pesawattersebut gagal untuk mencapai ketinggian, dan jatuh di Sungai Potomac setelahsebelumnya sempat menghantam 5 kendaraan di high way. Dari penyelidikan, diduga pilot tidak mengaktifkan sistem anti-es. Sehingga indicator EPR (Engine Pressure Ratio)memberikan pembacaan indicator dengan kesalahan tinggi: seharusnya untuk take off diperlukan EPR 2.04, namun karena kesalahan indikator, mesin hanya memproduksi EPR 1.7. Pesawat memang berhasil mengudara, namun dia gagal mendapatkan ketinggiankarena kurangnya daya pesawat.Air France Flight 4590 (Concorde), menewaskan 113 orangSebelum musibah ini, penerbangan Concorde merupakan penerbangan teraman, karena belum mengalami satu pun musibah fatal. Musibah ini ternyata mengubah perjalanan penerbangan Concorde selanjutnya; yang mungkin diperkuat dengan berbagai faktor lain,menyebabkan penerbangan ini ditutup selamanya. Pada 25 Juli 2000, Concorde ini lepaslandas dari Bandara Internasional Charles de Gaulle di dekat Paris.Penyelidikan atas kasus ini mengungkapkan bahwa terdapat lempeng titanium yangterjatuh dari penerbangan sebelumnya, yakni Continental Airlines DC 10, yang kemudianmengenai bagian roda Concorde. Titanium tersebut mampu merobek ban Concorde, danselanjutnya serpihan ban (4.5 kg) dengan kecepatan sangat tinggi (300 km/jam) tersebutmenghantam bagian sayap. Rambatan tekanan dan getaran akibat benturan tersebutmengkoyakkan tanki yang berisi penuh bahan bakar. Kedua mesin pesawat segera mati,dan Concorde jatuh menimpa sebuah hotel. Jumlah total korban meninggal padakecelakaan ini sebanyak 113 orang yang meliputi awak dan penumpang pesawat sertaorang yang tertimpa pesawat.American Airlines Flight 587, menewaskan 260 orangPada 12 November 2001, Penerbangan pesawat Airbus A300-600 yang digunakanAmerican Airlines dengan nomor penerbangan 587 jatuh tak lama setelah take off dariBandara Internasional John F Kennedy. Karena berdekatan waktunya dengan tragediSeptember 11, sempat muncul dugaan bahwa "terorisme" merupakan penyebab jatuhnya pesawat tersebut. Pesawat ini melaju di runway yang baru saja dilalui Boeing 747.Melajunya objek sebesar pesawat terbang dengan kecepatan tinggi tentu sajamenimbulkan turbulensi udara yang cukup intens. Turbulensi udara tersebut mengganggu jalannya Airbus A300-600 yang mencoba take off.Pilot mencoba menggunakan rudder untuk mengendalikan jalannya pesawat, namun pilotterlalu jauh menggunakan rudder tersebut dan kemudian mengkoreksinya denganmenggerakkan rudder ke arah yang berlawanan: juga terlalu jauh. Gerakan rudder yangsangat besar dan dalam waktu yang singkat tersebut mencipakan tegangan (stress) yangsangat besar di bagian ekor pesawat. Pada akhirnya bagian ekor pesawat tersebut patah,dan menyebabkan pilot kehilangan kontrol atas pesawat.Pihak Airbus dan American Airlines saling menyalahkan: di satu sisi American Airline

menuding Airbus menggunakan fly by wire pada rudder yang tidak biasa, yakni tekanan pada pedal penggerak rudder diset konstan pada berbagai kondisi kecepatan pesawat(biasanya untuk kecepatan pesawat yang semakin besar, tekanan pedal untuk menggerakkan rudder juga semakin besar), di sisi lain, Airbus menuding AmericanAirlines tidak melakukan pilot training yang sesuai dengan karakteristik pesawat Airbus.Emergency & Disaster Management Inc. [2] mencatat 13 kecelakaan pesawat terbang diseluruh dunia yang berkaitan dengan saat take off dan landing terjadi pada pesawatBoeing berbagai seri selama tahun 2000-2004; dan lebih khusus lagi sebanyak 8 kejadiandiantaranya menimpa pesawat Boeing seri 737. Serupa dengan penjelasan pada paragraf sebelumnya, penyebab kecelakaan saat take off dan landing tersebut juga berasal dari berbagai sumber: human error, faktor eksternal, gangguang mesin, dll.Mandala Airlines Flight 091Ada beberapa informasi dari media massa (Suara Merdeka) yang menyebutkan bahwasaksi mata melihat adanya asap hitam keluar dari bagian belakang pesawat. Juga penuturan penumpang yang selamat (Tempo Interaktif) yang menyebutkan bahwa merekamendengar dentuman dan kemudian pesawat terasa kehilangan tenaga. Selain itu ada jugasaksi mata yang menyebutkan bahwa pesawat terlihat seperti hendak berbelok sebelumakhirnya jatuh. menilik penjelasan yang teramat minim tersebut, bila seandainya benar terjadi yang demikian, maka ada kemungkinan bahwa penyebab jatuhnya MandalaAirlines Flight 091 tersebut adalah kerusakan mesin. Beloknya arah pesawat bisa jadidisebabkan karena matinya salah satu mesin. Ketidakseimbangan gaya dorong bisamenyebabkan beloknya pesawat. Namun perlu digarisbawahi bahwa dari paparansebelumnya bisa dimengerti bahwa kerusakan mesin (bila benar terjadi demikian)tersebut tidak semata-mata berkorelasi dengan umur pesawat. Banyak faktor eksternaldan internal yang memungkinkan terjadinya kerusakan mesin.Dari paparan di atas dapat dilihat bahwa kecelakaan pesawat pada saat take off terjadi di berbagai negara, juga di Amerika Serikat yang dikenal memiliki prosedur kerja yang baik. Umur dan kondisi pesawat yang mengalami kecelakaan pada saat take off juga bervariasi, bukan hanya menimpa pesawat berumur. Meski tidak menafikan faktor rendahnya harga tiket yang mungkin berujung pada kualitas pemeliharaan pesawat,namun menimpakan kecurigaan semata-mata hanya pada rendahnya biaya tiket yang berkorelasi dengan perawatan pesawat nampaknya tidaklah bijak. Banyak faktor eksternal dan internal yang berpotensi menyebabkan kegagalan pengoperasian sebua