Apakah Ketinggian Pesawat Memengaruhi Tekanan Pada Sayap?

Pesawat adalah metode transportasi yang sangat umum di zaman teknologi modern ini. Kita yang sering menggunakan pesawat sebagai sarana transportasi untuk berkeliling dan berlibur ke berbagai negara di luar maupun dalam negeri sering kagum dengan keajaiban teknologi dalam bentuk pesawat terbang. Tapi sering kah kalian bertanya-tanya bagaimana sebenarnya pesawat yang kita sering gunakan itu terbang dalam kecepatan dan ketinggian yang ditempuh olehnya? Apakah ada faktor yang mempengaruhi kecepatan dan tekanan pada pesawat dan sayapnya? Jika emang ada, apakah faktor itu ketinggian pesawat? Yuks, kita bongkar pertanyaan itu dan cari tau bersama.

Ternyata oh ternyata, ketinggian itu bukan hanya faktor sendiri yang memengaruhi tekanan di antara sisi atas sayap dan sisi bawah sayap yang digunakan pesawat untuk naik ke ketinggian yang tinggi dengan cepat ataupun turun dari ketinggian yang tinggi untuk mendarat. Nah tapi, sebenernya teknis gunanya sayap pada pesawat tuh gimana sih?

Nah, inilah gambaran bentuk suatu sayap pesawat dari bagian samping. Ini adalah sebuah penampang yang berada di sayap pesawat yang disebut aerofil. "Kok aneh sih bentuknya? Sengaja kah dibentuk kayak gitu?" Iya, aerofil itu terbentuk dengan bentuk seperti ini untuk membuat arus udara di bagian atas lebih rapat dibandingkan arus udara yang melewati bagian bawahnya sehingga dapat menyebabkan laju aliran udara yang lebih besar di sisi bagian atas dibandingkan laju udara yang lebih kecil di sisi bagian bawah sayap itu. Sayap pesawat tuh ternyata dapat memanipulasi aliran udara atau air flow yang menjadi faktor utama dari bisanya pesawat untuk terbang ke ketinggian yang melewati tingginya harapan orang tua kita :)

Jadiii, laju aliran pada sisi bagian atas (V2) lebih besar dibandingkan yang melaju di sisi bagian bawah (V1). Nah, sesuai rumus asas Bernoulli dinyatakan juga bahwa jika laju aliran di bagian atas lebih besar berarti tekanan pada sisi bagian atas itu lebih kecil dibandingkan tekanan pada sisi bagian bawah karena laju udara yang lebih besar. Dengan prinsip bernoulli, kita ketahui bahwa semakin tinggi kecepatan maka akan semakin rendah tekanan udara, maka dapat disimpulkan bahwa tekanan diatas sayap lebih rendah daripada dibawah sayap, karena tekanan diatas sayap lebih rendah.

Perbedaan tekanan (p1-p2) ini menghasilkan gaya angkat sebesar F1-F2 = (p1-p2)A, dengan A merupakan luas penampang total sayap. Pesawat dapat terangkat keatas jika gaya angkat lebih besar daripada berat pesawat itu sendiri. Berdasarkan asas Bernoulli, perbedaan tekanan ini dapat kita nyatakan dengan rumus seperti dibawah ini.

Tapi, pertanyaan awal masih berlaku, apakah ketinggian juga mempengaruhi tekanan tersebut yang pada akhirnya menghasilkan gaya angkat agar pesawat dapat terbang? Terlihat pada rumus diatas bahwa perbedaan tekanan hanya dipengeruhi oleh P atau udara dan juga kecepatan aliran udara. Tapi, ketinggian pesawat emang sebenarnya dapat memengaruhi tekanan pada bagian atas dan bagian bawah sayap yang menyebabkan pesawat tersebut untuk terbang juga. Hal ini terjadi karena semakin tinggi pesawat tersebut terbang maka semakin rendah tekanan akibat udara yang makin menipis di ketinggian yang tinggi. Nah tapi, ketinggian hanya mempengaruhi tekanan secara kecil dibandingkan yang lain.

Pengaruh utama dari perbedaan tekanan pada sisi atas dan bawah sayap pesawat adalah kerapatan udara dan juga kecepatan aliran udara. Ternyata, pesawat terbang juga menggunakan hukum asas Bernoulli sebagai dasar untuk tetap terbang dan terangkat dalam ketinggian yang sangat amat tinggi. Hal ini juga dapat kita temukan di kehidupan kita sehari-hari dan bukan hanya pada sayap pesawat. Sayap burung juga memiliki bentuk dan cara kerja yang sama agar burung dapat tetap terbang terus menerus dengan kecepatan yang cepat dan ketinggian yang sama tinggi. Disini kita dapat ketahui bahwa Hukum Bernoulli itu diterpkan secara signifikan di cara kerja dan terbangnya pesawat. Dengan ini, kita bisa lebih mengerti cara kerja sebuah pesawat terbang yang setiap harinya menerbangi ratusan orang ke tempat tujuannya.

Itu saja dari aku, semoga dengan ini kalian dapat lebih mengerti cara kerja dan terbangnya suatu pesawat dengan adanya tekanan dan aliran udara. Sekian dan terima kasih!

Sumber:

- SMART: Mengapa Pesawat Bisa Terbang (nandang-smart.blogspot.com)

- Hukum Bernoulli & Bagaimana Pesawat Terbang Dapat Mengangkasa (tirto.id)

- Website penerbangan Indonesia - Prinsip Penerbangan- Hukum Bernoulli (ilmuterbang.com)

- Apakah perbedaan tekanan di antara sisi bawah sayap dan s... (colearn.id)

- Lift dan Drag Sayap Pesawat Terbang – Aeroengineering.co.id