Pesawat: Hasil Kompromi Optimasi

Pernah kah terpikir oleh Anda, ketika anda terbang dengan pesawat, pada ketinggian puluhan ribu feet, Anda hanya dilindungi oleh “dinding” pesawat yang tebalnya tidak lebih dari setengah centimeter? Mungkin hanya 2 atau 3 milimeter! Padalal ia harus menahan beban tekanan udara, dimana tekanan di dalam kabin lebih besar dari tekanan diluar sana. Analoginya, bagaikan balon yang ditiup. Percayakah Anda bahwa pesawat yang Anda tumpangi, yang begitu besar, memiliki sayap yang disambungkan ke fuselage (badan pesawat) hanya dengan dua buah pin atau pasak yang masing-masing diameternya tidak lebih dari 10 centimeter? Untuk pesawat 50 penumpang, mungkin saja hanya sebesar ibu jari kaki Anda.Rancang bangun pesawat terbang memang bukan hal yang sederhana.

Aloha Airlines

Aloha Airlines Flight 243, April 1988. Mengalami kegagalan struktur dengan terkelupasnya skin fuselage akibat retak merambat yang tak terlihat. Berhasil melakukan pendaratan darurat. Tak ada penumpang yang meninggal, tapi seorang pramugari tewas terlempar di udara.

Setidaknya IPTN butuh waktu tidak kurang dari 10 tahun mulai dari prelimenary desain hingga menerbangkan N-250 dan sertifikasi (yang belum selesai, dan dihentikan). Tidak berbeda jauh dengan Boeing dan Airbus mungkin. Pesawat terbang merupakan produk kompromi yang tak ada henti. Ada dua tantangan terbesar dalam rancang bangun pesawat udara. Pertama, lingkungan fisik penerbangan yang banyak janisnya, bervariasi, serta asing terhadap kondisi linkungan sehari-hari di darat. Kedua, persyaratan rancang yang saling kontradiktif antara satu dengan lainnya, sehingga dibutuhkan kompromi optimasi yang sangat ketat.

 

Kompromi Optimasi

Ya, kompromi optimasi yang sangat ketat! Pesawat udara didesain dengan berat seringan mungkin agar menperoleh energi terbang sebesar mungkin. Tapi masalahnya, bukanlah hal yang mudah mendapatkan struktur yang ringan tetapi kuat. Padahal dibutuhkan kekutan struktur yang cukup kuat untuk menahan beban aerodinamik, gravitasi, dan inersial. Geometri vs struktur: untuk mendapatkan gaya angkat (lift) yang besar maka geometri sayap harus seluas mungkin. Namun, konsekuensi dari luas sayap yang besar adalah struktur yang menjadi elastis. Padahal, untuk memperoleh kekuatan struktur yang cukup besar, kekakuan struktur juga harus besar. Selain itu, letak titik berat struktur dan titik tangkap gaya aerodinamik umumnya tidak berada pada sati titik. Kembali dilakukan kompromi optomasi agar konfigurasi letak keduanya mendukung prestasi dan mekanika terbang pesawat secara umum. Dan masih banyak lagi kompromi optimasi lainnya, seperti kecepatan vs gaya hambat, jangkauan terbang vs berat bahan bakar, serta kestabilan vs momen dan gaya alami.

Mungkin agak ngeri jika tahu bahwa dinding pesawat yang Anda tumpangi hanya setebal 2 milimeter. Tetapi itu lah kenyataannya. Pesawat dirancang tidak hanya harus kuat, tapi juga harus ringan agar dapat terbang. Kita memang tidak terbiasa dengan angka safety factor yang rendah. Jika suatu jembatan dibangun dengan safety factor 5, maka mungkin pesawat hanya dirancang dengan safety factor 1.5 atau bahkan kurang dari itu. Artinya, jika di jembatan tertulis beban maksimum yang diperbolehkan 100 ton, maka sebenarnya jembatan itu masih aman jika diberi beban 5 kali lipat dari itu atau 500 ton. Tetapi tidak dengan pesawat terbang.

Namun, percaya saja, engineer yang mambuat pesawat udara tentu tidak sembarangan. Berbagai pengujian tentu telah dilakukan. Nikmati saja penerbangan Anda, sekedar melirik pramugari cantik mungkin dapat sedikit meredakan ketegangan Anda saat terbang.:-P

Satu Balasan ke Pesawat: Hasil Kompromi Optimasi

  1. tiyas mengatakan:

    kalo bahan dinding pesawat diterapkan di mobil, bisa jadi mobil akan kuat ya, tapi sebenarnya bahannya apaan sih.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: