Pesawat Terbang – Menjangkau belahan dunia mana pun kini bukan lagi menjadi hal sulit. Dunia transportasi telah berkembang dengan sangat cepat. Jika zaman dahulu sebuah negara didatangi memerlukan waktu berhari-hari hingga berbulan-bulan, kini hanya membutuhkan waktu dalam hitungan jam, bahkan hanya beberapa menit.
Adalah pesawat terbang, teknologi transportasi yang terus dikembangkan oleh umat manusia, malahan bisa dikatakan kini telah melampauhi imajinasi manusia terdahulu mengenai kemampuan manusia untuk terbang dan mengangkasa.
Nah, pada artikel ini kita akan membahas mengenai pesawat terbang, bagaimana sebuah benda dengan ukuran besar itu bisa terbang ditinjau dari segi ilmu fisika, apa-apa saja material penyusun sebuah pesawat sehingga bisa terbang dan juga aman saat di angkasa, sejarah dan perkembangan industri pesawat terbang Indonesia dari zaman penjajahan hingga kini, serta perkembangan terbaru mengenai pengembangan pesawat tercepat di dunia yang kabarnya sebentar lagi akan beroperasi.
Daftar Isi
Bagaimana Pesawat Bisa Terbang ?
Pesawat terbang adalah suatu kendaraan atau mesin apapun yang bisa terbang pada atmosfer. Prinsip kerjanya sehingga bisa terbang adalah prinsip hukum fisika yaitu menerapkan hukum Bernoulli pada udara dengan menggunakan alur laminiar sayap yang diperoleh, yang disebabkan oleh daya dorong yang dihasilkan mesin pesawat.
Sebagian besar pesawat terbang untuk tujuan komesial saat ini memakai mesin turbofan. Kata turbon berasal dari gabungan dua kata, yaitu turbin dan fan. Di mesin turbojet, udara yang berada pada bagian luar dikonpresi oleh bagian kompresor sampai mencapai tekanan tinggi. Setelah itu, udara bertekanan tinggi yang dihasilkan tersebut akan masuk pada ruang bakar lala bercampur dengan avtur (bahan bakar).
Bahan bakar yang mengalamai pembakaran udara tersebut akan membuat tekanan fluida bekerja dan temperatur meningkat. Fluida yang memiliki tekanan tinggi tersebut kemudian melewati turbin lalu keluar di nosel dengan tingkat kecepatan yang sangat tinggi. Adanya perbedaan fluida keluar dan kecepatan udara yang masuk dari mesin akan menghasilkan gaya dorong T (Aksi dan reaksi: Hukum III Newton). Gaya dorong T tersebut berfungsi dalam bergerak pada arah horizontal dan sebahagian lagi dirubah pada saya pewat terbang menjadi gaya angkat (L).
Bagian Fan yang terdapat di mesin turbofan berguna dalam memberikan tambahan kecepatan udara yang akan memasuki mesin lewat bypass air. Udara segar tersebut lalu berkumpul dengan campuran udara bahan bakar yang telah dibakar pada ujung mesin bagian luar. Salah satu kelebihan menggunakan turbofan yakni mesin itu dapat meredam suara bising yang dihasilkan turbojet. Tetapi karena turbofan mempunyai susunan komponen yang lebih kompleks, maka jenis mesin ini mudah terganggu oleh Foreign Object Damage (FOD) dan bisa saja menyebabkan pembentukan es pada mesin. Terperangkapnya FOD (misalnya yang sering terjadi adalah burung terjebak) pada mesin dapat mengakibatkan kerusakan fatal pada pesawat terbang.
Pesawat terbang mempunyai kemampuan untuk bergerak pada tiga sumbu, yaitu taw, roll, dan pitch. Gerakan turun naik hidung pada sebuah pesawat dikendalikan oleh elevator, gerak turun naiknya sayap pada sebuah pesawat dikendalikan oleh aileron, sementara gerakan berbelok dalam bentuk horizontal dikendalikan oleh rudder yang terletak pada bagian fin (sirip) pesawat terbang.
Selain itu, pada bagian sayap belakang juga ada flap yang bertujuan membantu meningkatkan gaya angkat ketika sebuah pesawat terbang take off, juga mengurnagi gaya angkat ketika melakukan air brake (landing). Ketika pesawat melakukan cruise (menjelajah), flap tersebut akan masuk pada sayap dengan tujuan menekan gaya hambat D pesawat terbang.
Material Penyusun Pesawat Terbang
Seiring bersama dengan berkembangnya desain dan teknologi pesawat terbang yang jadi canggih, keperluan bakal material yang jadi baik juga jadi meningkat. Dari awal diciptakannya pesawat terbang berbahan kayu hingga aluminium, lantas digunakannya titanium dan bahan bersama dengan efisiensi tinggi butuh pengembangan yang intensif dari beraneka tekun ilmu.
Penggunaan material struktur pesawat terbang yang gampang sangatlah penting. Pada pesawat terbang transport sub-sonic modern, payload cuma sekitar 20% dari berat total namun 80% adalah berat kosongnya dan separuhnya adalah bahan bakarnya. Dapat dikatakan bahwa penambahan berat mampu menambah pemakaian bahan bakar, yang terkait secara segera bersama dengan meningkatnya cost operasional.
Adapun berikut ini adalah kriteria pemilihan bahan untuk pesawat terbang :
- Efisiensi kemampuan statis (perbandingan pada kemampuan berat)
- Sifat fatigue (Kelelahan)
- Ketangguhan dan perambatan retak
- Sifat korosi dan penggetasan
- Kestabilan pada lingkungan
Kemudian, dibutuhkan juga kriteria yang tidak kalah pentingnya tentang produksi dan biayanya:
- kemudahan mendapatkannya dan juga gampang dikerjakan
- harga material
- karakteristik fabrikasi (pembuatan)
Berikut adalah material-material yang biasa digunakan untuk membangun konstruksi pesawat terbang :
Campuran Aluminium
Pada penerbangan komersial, aluminium digunakan mencapai 80% dari total pemakaian material struktur. Material aluminium di sini pasti tidak sama dengan aluminium yang kita temui pada kehidupan sehari-hari pada peralatan dapur maupun dekorasi, aluminium untuk struktur pesawat terbang dipadukan dengan lebih dari satu bahan campuran (seperti tembaga, magnesium, seng dan mangan) yang mampu menambah kekuatan, kekakuan dan juga ketangguhanya.
Adapun aluminium alloy yang kerap digunakan pada pesawat terbang pada lain
- Aluminium 2024-T3,T42,T351, T81 : Untuk tegangan tarik yang tinggi, ketangguhan tinggi dan juga karakteristik perambatan retak yang baik. T42 mempunyai kemampuan yang lebih rendah dari T3. Sedangkan T81 digunakan untuk temperatur tinggi
- Aluminium 2224-T3, 2324-T3 : mempunyai kekuatan 8% lebih dari 2024-T3, ketangguhan dan ketahanan kelelahan lebih baik dari 2024-T3
- Aluminium 7075-T6, T651, T7351 : Memiliki kebolehan lebih tinggi dari 2024, ketangguhan lebih rendah, digunakan untuk tegangan tarik yang tidak butuh ketangguhan tinggi. Memiliki karakteristik korosi yang baik
- Aluminium 7079-T6 : Hampir sama bersama dengan 7075, tapi punya karakter potongan melintang yang lebih baik (>3in)
- Aluminium 7150-T6 : 11% lebih kuat dari 7075-T6, karakteristik kelelahan dan ketangguhan lebih baik dari 7075-T6
- Aluminium 7178-T6, T651 : Digunakan untuk beban tekan. Lebih kuat dari 7075, tapi tidak lebih tangguh.
- Aluminium-lithium : 10% lebih gampang dan kaku dari aluminium alloy konvensional
- PM aluminium : Lebih kuat, tangguh, tahan suhu tinggi dan juga tahan korosi dari aluminium alloy konvensional
Titanium
Material titanium belum diketahui pada awal perkembangan teknologi dirgantara disebabkan oleh reaktivitas kimianya yang tidak biasa dan adanya kesulitan pada peroses memurnikanya dari tambang dan juga tergolong susahan pada membentuknya bersama dengan cetakan dan juga penempaan. Titanium juga punya memiliki kendala dalam hal pembiayaan machining (pengerjaan menggunakan alat) yang mahal, tapi titanium punya nilai/kemampuan per berat yang lebih baik dari material baja dan aluminium.
Tidak hanya itu, bahan ini juga mempunyai karakteristik tahan korosi yang tergong amat dan juga tahan panas yang sudah diakui. Mahalnya pembiayaan manufaktur titanium menyebabkan material ini jarang dipakai pada jumlah yang besar, itulah mengapa sehingga titanium hanya digunakan di bagian-bagian khusus saja pada pesawat terbang.
Titanium yang biasa dipakai didalam dunia dirgantara pada lain Ti-6Al-4V dan juga Ti-4Al-4Mo-2Sn-0.5Si.
Paduan Baja (Steel alloy)
Untuk keperluan tegangan tarik yang tinggi, baja kombinasi tetap mampu digunakan dibandingkan bersama dengan titanium dan tentu saja hanya dengan biaya yang lebih rendah. Berikut adalah baja kombinasi yang kerap digunakan pada struktur pesawat terbang :
Martensitic stainless steel
Mengandung 12-18% kromium dan juga tanpa nikel dan dikerjakan perlakuan panas bersama dengan quenching dan temper. Memiliki ketahanan korosi yang relatif rendah.
Biasa digunakan untuk peralatan dapur, bilah turbin dll.
Ferritic stainless steel
Mengandung 15-30% kromium, tanpa nikel dan tanpa perlakuan panas dan juga mempunyai tingkat kekuatan yang terbilang rendah. Ketahanan korosi tinggi pada suhu tinggi.
Dapat dipakai untuk perpipaan, bejana dan juga pabrik kimia.
Austenitic Stainless Steel
Mengandung 18% atau lebih kromium dan 3,5 hingga 22% nikel. stainless steel 321 dan 347 mengandung titanium dan columbium sebagai kombinasi penstabil pada korosi. Bahan ini terlampau tahan pada korosi bahkan pada air laut.
Biasa digunakan pada industri dirgantara, pabrik kimia, perpipaan dan juga pemakaian pada air laut.
Precipitation Hardened stainless steel
Mengandung karbon dengan presentasi yang sangat rendah, yakni hanya 15-17% kromium, 4-7% nikel dan lebih dari satu bagian kecil logam kombinasi lain. Sangat tahan korosi, bahkan untuk keperluan penggunaan pada air laut.
Juga paling banyak dipakai pada pesawat terbang dimana kekuatan, ketahanan pada korosi dan juga suhu tinggi dibutuhkan.
High strength low alloy steels
Dengan bahan utama dari besi, yang bisa dikeraskan hingga kekutan yang amat tinggi. Bahan yang biasa digunakan pada kategori ini adalah 4130 dan 4340 alloy.
Umumnya digunakan pada struktur kerangka dan juga komponen landing gear.
Komposit
Material komposit kini telah banyak dipakai pada dunia dirgantara sebabkan kemampuan dan juga kekakuanya pada beratnya yang lebih tinggi dibandingkan material lain sepertin baja dan aluminium, dan juga arah seratnya bisa diatur sedemikian rupa cocok bersama dengan pembebanan agar penggunaanya efisien. Selain itu, material komposit mampu dibentuk kontur yang aerodinamis bersama dengan lebih fleksibel dibandingkan bahan lainnya gara-gara dibentuk pakai cetakan.
Material komposit yang paling sering dipakai di industri dirgantara adalah carbon fiber, boron, fiberglass dan juga kevlar. Tidak cuma bahan basic berikut pada struktur pesawat terbang untuk meraih kombinasi karakteristik yang sempurna, bisa juga dipadukan bahan-bahan fiber di atas bersama dengan aluminium baik pada wujud lembaran ataupun honey comb yang biasa dikenal dengan sebutan sandwitch.
Sejarah Industri Pesawat Terbang Indonesia
Bagaimana sejarah dan perkembangan industri pesawat terbang di Nusantara? Berikut gami bagi menjadi dua bagian rentang waktu yakni masa sebelum dan setelah kemerdekaan.
Sebelum Kemerdekaan
Pada masa kolonial Belanda, penguasa kala itu tidak mempunyai program perancangan pesawat terbang. Mereka cuma laksanakan serangkaian aktivitas yang mengenai pembuatan lisensi dan juga evaluasi tehnis dan keselamatan untuk seluruh pesawat terbang yang beroperasi di wilayah Indonesia.
Pada tahun 1914, di Surabaya didirikan instansi penguji penerbangan yang bertugas pada pengkajian kinerja pesawat untuk pengoperasian di area tropis. Lalu pada tahun 1930 dibentuk badan produksi pesawat terbang yang menghasilkan pesawat Canadian Avro-AL, sebuah pesawat yang bodinya terbuat dari kayu lokal. Untuk setelah itu layanan produksi seksi ini dipindahkan ke Lapangan Udara Andir (sekarang Bandara Husein Sastranegara). Pada periode berikut penerbangan cukup banyak diminati bersama adanya beberapa pesawat yang dibuat oleh perorangan.
Pada tahun 1937, atas keinginan seorang pebisnis lokal, beberapa pemuda Indonesia yang dipimpin oleh Tossin merancang pesawat terbang pada sebuah bengkel yang terletak di Jl. Pasirkaliki, Bandung. Mereka menamai pesawat buatanya PK. KKH. Pesawat ini pernah mengejutkan dunia penerbangan karena telah memperlihatkan kemampuannya untuk terbang ke Belanda dan daratan Chine vice versa. Sebelumnya, lebih kurang tahun 1922, Indonesia bahkan telah terlibat pada modifikasi pesawat di sebuah linkungan pribadi di Jl. Cikapundung, Bandung.
Pada tahun 1938, atas keinginan LW. Walraven dan MV. Patist, pesawat PK. KKH didesain ulang jadi pesawat yang lebih kecil dan diproduksi pada sebuah bengkel yang berlokasi di Jl. Kebon Kawung, Bandung.
Setelah kemerdekaan Indonesia
Setelah Kemerdekaan Indonesia diproklamasikan pada tahun 1945, kesempatan bagi Indonesia untuk mewujudkan impian produksi pesawat terbang buatan sendiri langsung terbuka luas. Sejak kala itu orang Indonesia menjadi memahami bahwa sebagai sebuah negara kepulauan seperti Indonesia sangat memerlukan layanan transportasi jalur udara untuk membantu kelancaran roda pembangunan, pemerintahan, ekonomi dan pertahanan nasional.
Pada tahun 1946, Biro Perencanaan dan Konstruksi didirikan oleh TRI-Udara Angkatan Udara Indonesua (sekarang TNI-AU). Lalu bersama disponsori oleh Wiweko Supono, Nurtanio Pringgoadisurjo, dan Sumarsono, sebuah lokakarya khusus didirikan di Magetan, dekat Madiun, Jawa Timur. Dari bahan sederhana berbentuk sejumlah Zogling, mereka merancang dan merintis pesawat ringan NWG-1 (pesawat layang). Pembuatan pesawat ini termasuk melibatkan Tossin yang dibantu oleh Ahmad dan kawan-kawan. Enam unit pesawat jenis itu selesai dibuat dan dapat digunakan untuk mengembangkan keperluan penerbangan Indonesia dan ketika itu juga memperkenalkan dunia penerbangan untuk calon pilot yang dipersiapkan untuk ikuti pelatihan penerbangan di India.
Setelah itu pada 1948 mereka sukses menciptakan mesin pesawat terbang pertama, yang merupakan modifikasi dari mesin Harley Davidson, WEL-X. Mesin ini dirancang oleh Wiweko Supono dan pesawat buatan mereka setelah itu diperkenalkan dengan nama RI-X. Pada masa tersebut ditandai bersama didirikannya sejumlah kelompok Aeromodelling. Walaupun mereka terpaksa menghentikan aktivitas ini karena munculnya pemberontakan komunis di Madiun dan agresi Belanda.
Pada periode ini aktivitas penerbangan di Indonesia lebih ditekankan sebagai bagian dari revolusi fisik untuk pertahanan negara. Pada masa ini termasuk lahir pesawat-pesawat yang dimodifikasi untuk misi tempur. Agustinus Adisutjipto adalah tokoh yang paling berperan pada periode ini. Beliau telah merancang dan menguji sendiri pesawat terbang hasil rancangannya pada medan pertempuran di udara yang sesungguhnya. Beliau memodifikasi pesawat Cureng ke bentuk versi serangan darat. (baca: pesawat tempur)
Setelah masa Agresi Belanda berakhir, aktivitas yang disebutkan di atas kemudian dilanjutkan ulang di lapangan hawa Andir (Bandar Udara Husein Sastranegara), Bandung. Pada tahun 1953 aktivitas itu lalu dikembagakan menjadi Seksi Percobaan yang mempunyai 15 orang anggota. Seksi Percobaan berada di bawah pengawasan Komando Depot Perawatan Teknik Udara, dipimpin oleh Mayor Udara Nurtanio Pringgoadisurjo.
Berdasarkan desain Nurtanio, pada tanggal 1 Agustus 1954 seksi ini sukses menerbangan prototipe pesawat ‘Si Kumbang’. Sebuah pesawat terbang yang total konstruksinya udah dibuat dari bahan logam bersama kapasitas satu orang. Pesawat ini diproduksi sebanyak tiga unit.
Pada 24 April 1957, berdasarkan keputusan Kepala Staf Angkatan Udara Indonesia Nomor 68, Seksi Percobaan itu ditambahkan ke didalam sebuah organisasi yang lebih besar yang disebut Sub Depot Penyelidikan, Percobaan & Pembuatan.
Pada tahun 1958, prototipe pesawat latih “Belalang 89” sukses diterbangkan. Pesawat ini diproduksi sebanyak 5 unit dan dimanfaatkan melatih calon pilot pada Akademi Angkatan Udara dan Pusat Penerbangan Angkatan Darat. Pada tahun yang sama, pesawat olah raga “Kunang 25” diterbangkan. Tujuan dari pembuatan pesawat ini adalah untuk memotivasi generasi muda di Indonesia agar tertarik didalam bidang pembuatan pesawat.
Untuk meningkatkan pengetahuan pada bidang industri penerbangan, sepanjang periode 1960 sampai 1964, Nurtanio dan tiga orang Indonesia lainnya dikirim ke Far Eastern Air Transport Incorporated (FEATI) Filipina, sebuah universitas penerbangan pertama di Asia. Setelah merampungkan studinya, mereka pulang ke Bandung dan bekerja untuk LAPIP (Lembaga Persiapan Industri Penerbangan).
Pesawat Tercepat Di Dunia Segera Beroperasi
Sebuah grup ahli penerbangan menginformasikan saat ini tengah mengembangkan rencana pembuatan pesawat supersonic bernama Boom. Pesawat ini disebut terbang 2,6 kali lebih cepat dibandingkan pesawat supersonic pendahulunya, Concorde.
Pesawat bernama Boom diklaim mampu terbang dengan kecepatan mencapai 2.336 kilometer per jam. Woow!! Dengan kecepatan yang fantastik itu, Boom mampu terbang berasal dari London ke New York kurang berasal dari 3 jam 30 menit.
Sebanyak 40 kursi penumpang tersedia di dalam kabin pesawat Boom, di mana terbagi jadi tiap-tiap dua baris di tiap tiap segi gangnya. Tiket yang ditawarkan diperkirakan seharga 5.000 dollar AS atau kurang lebih Rp 66,1 juta sekali terbang, yakni nyaris sama bersama kebanyakan harga tiket penerbangan kelas bisnis.
“Kami tengah mewujudkan pesawat jet supersonic pertama yang aman, ramah lingkungan, dan ekonomis. Percayalah, ini bukan kisah fiksi ilmiah,”
ujar Blake Scholl, penggagas Boom menegaskan.
Sadar akan potensi kontroversialnya, Blake berujar bahwa Boom didesain dengan mengggunakan bahan bakar konvensional abad ini. Hal yang membuatnya mampu terbang pada kecepatan tinggi adalah karena desain body pesawat yang menggunakan serat karbon komposit yang ringan, proses tenaga penggerak khusus, dan material bingkai udara.
Meskipun tetap berstatus prototipe, namun tim tersebut telah memberikan informasi ke publik bahwa mereka segera menguji pesawat terbang bernama Boom itu pada akhir 2017 mendatang di Colorado, Amerika Serikat (AS).
Selain itu, pesawat Boom termasuk akan diujikan nada supersonic-nya di Pangkalan Angkatan Udara AS di California.
Lake percaya Boom akan meraih sukses di dunia penerbangan. Menurutnya, Boom unggul karena lebih murah dan lebih ramah lingkungan dibandingkan Concorde. Sebagai informasi, eksistensi Concorde berakhir pada 2003 silam karena sering merugi akibat harga tiketnya yang mahal, yakni 20.000 dollar AS (sekitar Rp 264 juta) sekali terbang. Selain itu, Concorde termasuk diketahui menyumbangkan polusi hawa dan nada yang memadai beresiko bagi lingkungan.
Sejauh ini, maskapai penerbangan yang diketahui telah menjajaki kerja sama bersama Boom adalah Virgin Atlantic milik miliarder Sir Richard Branson. patut kita tunggu Pesawat terbang tersebut benar-benar beroperasi, atau hanya sebuah-angan-angan.
Nah, demikianlah informasi mengenai pesawat terbang, semoga bermanfaat dan mengisnpirasi kamu untuk terbang ke berbagai penjuru dunia.
Leave a Reply