Tantangan Pesawat Terbang

Sebelumnya, turut berduka cita dengan hilangnya pesawat Sriwijaya Air penerbangan SJ 182. Semoga ada keajaiban seperti yang diharapkan banyak orang. Tapi jika kenyataannya seperti yang kita khawatirkan, semoga amal ibadah para korban diterima di sisiNya dan keluarga yang ditinggalkan diberi ketabahan dan kekuatan.

Sebenarnya saya sudah berniat buat nulis tentang tantangan yang lain. Tapi berita duka yang saya terima kemarin sungguh bikin pilu dan bikin saya jadi pengen menulis tentang pesawat aja.

Percaya atau tidak, pesawat itu moda transportasi paling aman di dunia, lho. Dari statistik oleh Northwestern University yang dicatat di website ini, perjalanan dengan pesawat terbang menyumbang kematian 0.007 orang untuk setiap satu miliar mil perjalanan. Bandingkan dengan motor yang menyumbang 212.57 korban jiwa, atau lebih dari 100.000 kalinya.

Memang sih, sekalinya kecelakaan berisiko tinggi dan berakibat fatal. Tapi mungkin karena risiko yang tinggi ini juga yang menyebabkan ketatnya otoritas terhadap pesawat.

Untuk penerbangan sendiri, sepertinya angan-angan untuk bisa terbang sudah ada di benak manusia sejak manusia mengenal burung. Ya, namanya saja manusia, kapan coba merasa puas dengan yang ada? Pasti selalu ada keinginan untuk melakukan hal baru, mempunyai apa yang belum dimiliki, atau sekadar keinginan untuk maju dan menjadi lebih baik dari sebelumnya.

Begitu juga dengan terbang.

Catatan mengenai teori penerbangan tertua yang dipercaya, adalah desain ornithopter (pesawat dengan sayap yang bisa mengepak) yang dibuat oleh Leonardo da Vinci di abad ke 15. Meskipun begitu, cerita-cerita mengenai manusia yang berusaha terbang sudah ada sejak zaman Yunani kuno. Salah satunya Icarus yang menerbangkan sayap buatan ayahnya Daedalus, tapi karena tidak mengindahkan perintah sang ayah untuk tidak terbang terlalu dekat dengan matahari, lem pada bulu-bulu sayap buatan tersebut mengering dan terlepas. Icarus pun jatuh ke laut.

Mitos Icarus (Fig taken frome here)

Meskipun begitu, belum ada bukti-bukti yang sahih tentang kebenaran cerita ini, sehingga cerita Icarus dan sayap buatan sang ayah masih dianggap cerita mitos.

Setelah Leonardo da Vinci dengan desain pesawatnya yang tetap hanya berupa gambar sampai akhir hayatnya, sejarah penerbangan berlanjut dengan balon udara dan glider. Secara teoritis pemahaman ilmuwan mengenai aliran udara di sekitar benda juga semakin berkembang. Pemahaman tersebut kemudian diaplikasikan terhadap bentuk pesawat terbang dengan gaya angkat dan gaya hambat yang optimal seiring dengan perkembangan zaman dan penuh dengan tantangan.

Contoh bentuk Ornithopter (Source: wikimedia)

Tantangan dalam membuat pesawat sudah dimulai sejak tahap desain dasar (basic design), di mana beberapa area harus saling berkompromi secara optimal agar dapat menghasilkan desain pesawat sesuai kebutuhan.

Misalnya saja untuk pesawat penumpang. Dari sisi aerodinamika, tentu saja menginginkan pesawat dengan gaya angkat semaksimal mungkin, tapi gaya hambatnya harus seminimal mungkin. Kalau mau dimenangkan sisi yang ini, maka bentuk ideal pesawat adalah sayap saja. Tidak usah pakai mesin dan tidak mengangkut penumpang.

Kalau dari sisi struktur dan produksi, bentuk ideal pesawat adalah yang sekuat mungkin dengan proses produksi seminimal mungkin. Dengan kata lain bentuknya kotak padat terbuat dari baja saja. Tapi tentu saja kalau bentuknya begitu, bagaimana bisa terbang.

Begitu juga dari segi stabilitas. Pengennya sih bikin pesawat se-stabil mungkin. Tapi lagi-lagi, apakah bisa terbang? Apakah bisa diproduksi? Apakah tidak membuat penumpang mabuk karena manuvernya? Dan masih banyak lagi pertanyaan-pertanyaan yang harus ada penyelesaiannya sebelum mendesain pesawat.

Itu untuk pesawat penumpang. Kalau untuk pesawat jenis lain seperti pesawat tempur atau pesawat nirawak, beda lagi tantangannya. Mungkin sedikit berbeda. Misalnya untuk pesawat penumpang, desain harus mengutamakan kenyamanan. Jadi pesawat dibuat sestabil mungkin, sehingga saat ada gangguan (turbulen, menabrak burung, dll), pesawat tidak langsung oleng. Sayangnya sifatnya yang sangat stabil ini ada negatifnya juga. Saat ada gangguan berat dan pusat aerodinamikanya bergeser jadi di belakang pusat gravitasinya, pesawat ini akan sulit untuk kembali ke posisi awal.

Sedangkan untuk pesawat tempur, kemampuan manuver lebih diutamakan daripada kenyamanan. Makanya pesawat fighter ini bisa jungkir-balik, bermanuver sampai posisi inverted (terbalik), tapi tetap bisa kembali ke posisi semula.

Inverted maneuver F/A-18 Hornet (Figs taken from here)

Walaupun begitu, pada dasarnya desain awal pesawat sama-sama bertujuan agar pesawat tersebut bisa terbang dengan selamat. Sama-sama tentang bagaimana berkompromi secara optimal dari segi aerodinamika, struktur, produksi, dan kestabilan, bahkan sampai ke maintenance-nya.

Makanya pembuatan pesawat itu bisa lamaaaa. Tujuannya tidak lain dan tidak bukan demi keselamatan penumpang juga.

Dan paling lama itu saat desain dan proses sertifikasinya. Salah satu pesawat buatan anak bangsa, N-219 Nurtanio, baru selesai proses sertifikasi setelah mengalami pengujian selama tujuh tahun.

Pesawat N-219 Nurtanio, buatan PT. Dirgantara Indonesia (Fig from wikipedia)

Begitu juga dengan pesawat pabrikan Boeing maupun Airbus. Seri yang lama terus ditingkatkan kualitasnya dengan mengeluarkan seri-seri yang lebih baru, lebih canggih, dan lebih aman.

Mungkin memang tetap saja ada kecelakaan yang memakan korban jiwa. Tapi percayalah, para ilmuwan dan engineer sudah berusaha semaksimal mungkin meminimalisasi akibat fatal yang ditimbulkan. Seperti mendesain body pesawat agar bisa gliding (melayang tanpa mesin), juga agar dapat mengapung di air selama minimal dua menit (dengan berat 20-40 ton).

Tapi tentu saja, pada akhirnya saat terbang, mungkin bisa kita sebut sebagai saat-saat manusia menyerahkan diri pada Tuhan. Tidak banyak hal yang bisa kita lakukan selain menaati peraturan yang tidak banyak itu (mematikan alat elektronik, menegakkan kursi, dan membuka window shield saat take-off dan landing, serta tidak merokok selama penerbangan). Karena memang kita hanya bisa duduk dan berdoa semoga selamat sampai tujuan.

Semoga kedepannya, dengan semakin berkembangnya teknologi, usaha para ilmuwan dan engineer dalam mengembangkan teori, mendesain dan memproduksi, serta me-maintain pesawat dapat mewujudkan harapan zero-accident di masa depan.

Aamiin yaa rabbal’alamiin.