Bagaimana Pesawat Bisa Terbang? Persamaan Bernoulli Jawabannya (Modifikasi Persamaan Bernoulli Part1)

Assalamualaikum sobat bamboo...

Yup, kembali lagi dengan blog Bamboo Merah... Ketika saya ngomong tentang pesawat, saya selalu teringat dengan cerita orang-orang tentang sesepuh kita Bapak B. J. Habibie yang mampu membuat Indonesia membuat pesawat terbang di era orde baru. Bahkan baru-baru ini Pak Habibie ini bersama dengan putranya Ilham Habibie ingin melanjutkan mimpi yang sudah dirintis di era orde baru tersebut. Go Go Go Pak Habibie (Baik ayah maupun anaknya ya)...

Gambar 1:Pesawat R80 karya anak negri
source : http://www.idn-q8.org/2017/11/sosialisasi-proyek-strategis-nasional.html

Nah, pernahkah sobat bamboo berpikir kenapa hanya dengan bergerak maju sebuah pesawat bisa terbang begitu tinggi. Padahal kalo dipikir-pikir lagi pesawat bobotnya pasti juga sangat berat. Bagaimana sebuah saya yang kelihatannya hanya berupa lempengan datar bisa membuat pesawat bisa terbang?

Tenang Sob...

Pada kenyataannya sayap pesawat memang memiliki pengaruh besar. Namun sebelumnya sobat bamboo harus paham terlebih dahulu tentang prinsip persamaan Bernoulli (atau yang masih kurang ingat bisa dibaca lagi di : Persamaan Bernoulli, Persamaan Istimewa Abad ke-18).Ketika sobat sudah paham persamaan tersebut konsep selanjutnya sangatlah sederhana. Kecepatan pesawat, lebar sayap pesawat, dan sedikit modifikasi bentuk sayap pesawat bisa dipahami sebagai faktor utama gaya angkat yang dimiliki pesawat.

Nah beginilah kira-kira ilustrasi secara kasar bentuk sayap pesawat

Gambar 2 : Ilustrasi Bentuk Sayap Pesawat Terbang
Source : https://sites.psu.edu/passionmalencia/2012/09/11/think-you-know-how-planes-fly/

Tampak pada gambar diatas bahwa bagian atas sayap pesawat didesain lebih melengkung. Perlu dipahami bahwa sifat fluida (dalam hal ini udara) selalu mengisi ruang kosong. Hal ini berakibat bahwa ketika pesawat melaju bagian belakang sayap pesawat harus segera diisi (setelah sebelumnya alirannya tertahan oleh sayap). Artinya waktu pergerakan aliran udara dibawah dan diatas pesawat haruslah sama. Sedangkan karena bentuk sayap pesawat yang melengkung dibagian atas membuat aliran udara diatas sayap memiliki jarak tempuh yang lebih jauh. Hal ini akan menjadikan kecepatan aliran udara diatas sayap pesawat menjadi lebih cepat. Semakin cepat laju pesawat perbedaan kecepatan yang terjadi akan semakin besar.

Sebelumnya kita modifikasi dulu persamaan bernoulli yang kita punya

Persamaan 1 : Persamaan Bernoulli

 Pada persamaan diatas, selisih energi potensial/satuan luasnya dapat diabaikan, karena pada kenyataannya ketika kita hitung dan dibandingkan dengan selisih energi kinetik/satuan luas perbandingannya berada pada kisaran 1 banding ratusan bahkan lebih (ini untuk memudahkan penghitungan kita ya... mungkin pada penghitungan aslinya faktor masih dimasukkan walau kecil XD...). Sehingga persamaan bernoulli yang kita punya menjadi

Persamaan 2: Persamaan hasil modifikasi

Dari persamaan diatas dapat diketahui bahwa ketika kecepatan fluida diatas sayap lebih besar maka tekanan udaranya malah menjadi lebih kecil. Sesuai dengan pernyataan sebelumnya, kecepatan udara yang mengalir diatas sayap pesawat lebih besar dari yang dibawah sayap pesawat. Sehingga tekanan udara dibawah sayap pesawat akan lebih besar. Sifat fluida yang mengalir dari tempat bertekanan tinggi ke tempat bertekanan rendah membuat pesawat ini mengalami gaya angkat. Ingat kembali bahwa Gaya merupakan tekanan dikali luas permukaan. Hal ini berakibat bahwa gaya angkat yang dialami pesawat akan sebanding dengan selisih tekanan dikali dengan luas penampang sayap pesawat.

Gambar 3 : Airbus A320 yang banyak digunakan oleh maskapai penerbangan dunia
source : http://www.atkinsglobal.com/en-gb/projects/airbus-a320-sharklet

Nah sekarang kita coba hitung perbedaan laju aliran angin diatas sayap dan dibawah sayap pesawat. Disini saya akan menggunakan data kasar pesawat Airbus A320 yang diperoleh dari wikipedia

Gambar 4 : Penyelesaiana permasalahan

Jika kita mengasumsikan bahwa kecepatan pesawatnya adalah 900 km/ jam, maka kira-kira perbedaan kecepatan angin antara sisi atas sayap dan sisi bawah sayap hanya sekitar 0,3 km/jam. Cukup kecil memang...

Nah, begitulah sobat. Keren kan... Hanya dengan perbedaan kecepatan angin sebesar 0,3 km/jam saja sudah bisa mengangkat pesawat 60 ton lebih. Oh ya sobat bamboo, bagaimanapun juga langkah hitungan tersebut adalah penyederhanaan. Pada kenyataannya penghitungannya pasti lebih rumit dan mempertimbangkan banyak faktor yang lain. Nah, semoga yang sederhana bisa memicu sobat bamboo semua dan harapan saya semoga ada yang bisa menjadi Habibie selanjutnya dimasa depan...

Tetep semangat belajar sobat...

Sampai bertemu lagi...

Sekian sobat...

Sesuatu yang kecil bisa jadi sesuatu yang serius ketika kita berusaha memahaminya.

Warn...

Oh ya, bagi temen-temen yang menemukan kejanggalan atau kesalahan dari pemaparan diatas silahkan tulis di kotak komentar ya. Dan bagi teman-teman yang ingin sekedar berdiskusi atau mau request materi kotak komentar juga terbuka kok. Hehe...

• Tweet
• Share
• Share
• Share
• Share

About Admin Bamboomerah

Selamat Datang di Bamboomerah, semoga kalian suka dengan apa yang kami sampaikan, jika ingin bertanya kalian bisa kirim di kolom komentar, terimakasih n_n

Related Post