ech’s Blog

Ini Kisah Nyata,
sejak orang tua saya pindah rumah bulan lalu, praktis rumah yang lama menjadi kosong tidak berpenghuni. Agar tidak kelihatan bahwa rumah tidak berpenghuni, saya membelikan saklar otomatis yang akan menyalakan lampu teras saat malam hari dan mematikannya dipagi hari. Kebetulan saya agak telat membelikannya, jadi dalam dua minggu pertama sejak rumah ini di tinggal pergi, lampu teras menyala siang dan malam.

Saklar otomatis bukanlah benda yang aneh atau barang baru, bahkan saya sudah bisa bikin sejak SMP dulu. However, cerita-cerita tetangga saya bener-bener bikin geli.

Jadi sejak pertama kali saklar itu dipasang, tetangga kiri kanan heboh, siapa gerangan yang mematikan lampu pagi-pagi? Siapa pula yang menyalakan di malam hari. Di tunggu-tunggu tidak ada penghuni yang keluar, di intip-intip juga tidak ada orang (iya lah…), lalu mereka menandai jam berapa lampu tersebut nyala (atau mati). Setiap menjelang lampu menyala di sore hari para tetangga menunggu sampai lampu menyala (sampai-sampai ada yang bela-belain menahan boker). Begitu lampu nyala, langsung pada bersorak “Waaaaa nyala euy…..”

Hal ini berlangsung hampir setiap hari selama dua minggu dan jadi topik pembicaraan hingga pada suatu saat ibu saya datang negok rumah dan mereka mendapat penjelasan ilmiah.

Jadi bukan kerjaan jin. sorrylah kalo pada kecele

Personal

Mumpung masih hangat ngomongin jatuhnya pesawat Mandala kemarin… Tulisan ini bukan ngebahas masalah itu tapi sedikit lain, yaitu mengapa pesawat bisa terbang? Hukum Fisika apa yang bekerja?

Apa yaa? buat yang masih ingat pelajaran SMA dulu pasti ingat jawabannya. Hukum Bernolli. Hukum bernoulli intinya mengatakan, udara yang berkecepatan lebih tinggi tekanannya lebih rendah dan berlaku juga sebaliknya. Sayap memiliki bentuk profil yang sedemikian rupa sehingga kecepatan udara yang mengalir di permukaan atas lebih tinggi daripada aliran udara di permukaan bawah. Oleh karena itu tekanan udara di bagian atas sayap lebih rendah dari pada bagian bawah sayap. Inilah yang menyebabkan munculnya gaya angkat pada sayap.

Benarkah jawabannya seperti itu? Dalam salah satu kuliah pengenalan teknik penerbangan di ITB dulu, dosen saya prof. Oetajo Diran pernah bertanya “Apa kalian yakin pesawat bisa terbang karena Hukum Bernoulli? itu yang kalian pelajari di SMA? ” Pak Diran tidak menjelaskan apa maksud dari kata-katanya, Kebetulan juga selepas tingkat satu saya memilih jalur system yang tidak belajar tentang aerodinamika atau struktur pesawat.

Jadi apa? ternyata semua itu tidak lain adalah Hukum III newton tentang aksi reaksi. gaya angkat adalah “reaksi” dari “aksi” sayap pesawat yang berbentuk dan bersudut sedemikian rupa hingga saat pesawat melaju, sayap akan mendorong udara yang melewatinya kearah bawah (dikenal dengan aliran “down wash”). Prinsip yang sama juga terjadi pada pesawat helikopter. Putaran baling-baling akan mendorong udara kebawah sehingga menghasilkan reaksi gaya angkat yang menyebabkan pesawat melayang di udara.

Apakah hukum bernoulli salah? bukan demikian. Hukum bernoulli tetap berlaku, hanya saja tidak selalu berlaku bahwa kecepatan udara di bagian atas sayap lebih tinggi daripada bagian bawah sayap. Pada kenyataanya sifat udara tidak se-IDEAL dalam kerangka hukum Bernoulli. dalam mekanika terbang, faktor dominan yang mempengaruhi besarnya gaya angkat dihitung bukan dari besarnya perbedaan tekanan antara kedua permukaan sayap, namun berdasarkan dari besarnya “sudut serang” (angle of attack) pesawat, yang ini sangat mudah di jelaskan dengan hukum Newton dibanding dengan hukum bernoulli.

Kesimpulannya, Sebenarnya gaya angkat yang dibahas baik dengan hukum Bernoulli atau dengan hukum Newton adalah gaya yang itu-itu juga. Hukum bernoulli secara ideal menjelaskan prinsip dasar dari pesawat terbang, namun tidak dalam kerangka engineering. Penjabaran gaya-gaya yang bekerja dalam ilmu dinamika terbang tetap menggunakan hukum Newton.

Update 7 Mei 2007:
Lihat posting terbaru: Pesawat Bisa Terbang, Tanyak kenapa?

Sains

Tulisan ini terilhami oleh artikel dari harian kompas minggu 4 september kemarin dengan judul yang sama. Isi artikel tersebut pada intinya mengatakan bahwa terdapat perbedaan antara planet dengan bintang, yaitu:
- Cahaya planet lebih terang dari bintang.
- Cahaya bintang berkelap kelip, sedangkan planet tidak.
- Kedudukan planet berubah terhadap bintang lain.

Well, penjelasan dalam artikel tersebut tidak salah, namun mungkin perlu informasi tambahan sebagai berikut,

poin pertama, “Cahaya planet lebih terang dari bintang”, pada umumnya betul tapi tidak semua planet lebih terang dari bintang. Planet yang dapat dilihat dengan mata telanjang adalah planet merkurius, venus, mars, Yupiter dan saturnus. Planet Venus, mars dan Yupiter sangat terang dan mencolok. Betul-betul lebih terang dibanding bintang yang paling terang (bintang paling terang adalah bintang sirius di rasi Canis Mayor). Sementara Saturnus kecerlangannya setara dengan bintang biasa (agak sulit dibedakan dengan bintang lain hanya dengan melihat kecerlangannya). Planet merkurius agak sulit diamati karena kedudukannya sangat dekat dengan matahari. Praktis, planet merkurius hanya bisa diamati menjelang terbit maahari atau terbenam dengan dalam interval waktu yang pendek dengan tingkat kecerlangan biasa-biasa saja, namun harus bersaing dengan matahari. Saya sendiri belum pernah melihat planet merkurius secara langsung. Planet lainnya: Uranus, neptunus dan Pluto tidak bisa di lihat dengan mata telanjang. Di butuhkan teleskop dan bagi pemula/ amatir mungkin akan sulit untuk menemukannya.

poin kedua “Cahaya bintang berkelap kelip, sedangkan planet tidak” Pernyataan ini betul, walaupun dulu saya tidak percaya namun akhirnya saya mengerti mengapa. Dalam artikel kompas dijelaskan karena cahaya bintang sangat jauh sehingga cahaya bintang yang sampai ke bumi cukup lemah sehingga turbulensi atmosfir menyebabkannya berkelap-kelip, Penjelasan ini tidak sepenuhnya benar. Bintang sirius dan planet mars kecerlangannya hampir sama, bahkan planet saturnus lebih lemah, namun bintang sirius berkelap-kelip sementara planet saturnus dan mars tidak. mengapa Bintang yang kecerlangannya menyamai planet, tetap berkelap-kelip sementara planet tidak?, jawabannya bukan karena “kecerlangan”, melainkan dari semidiameter.

Weleh.. apa itu semidiameter? Semidiameter bahasa kasarnya adalah “bentuk piringan” yang terlihat dari bumi. Sebagai contoh, bulan dan matahari adalah objek langit dengan semidiameter terbesar, karena terlihat berbentuk bulatan / piringan.

Bintang-bintang karena jaraknya yang jauh menyebabkan praktis tidak memiliki semidiameter. Dilihat dengan teleskop yang paling besar, bintang tetap terlihat sebagai sebuah titik.

Pengalaman saya yang pernah meneropong bintang di teleskop utama observatorium bosscha, bintang akan terlihat sebagai titik yang bergetar hebat. Getaran inilah efek turbulensi di atmosfir dimana simpangan getarannya lebih jauh dari “ukuran” bintang itu sendiri (yang saya maksud bukan ukuran bintang yang sebenarnya, melainkan yang terlihat dengan teleskop tersebut)
Berbeda dengan planet, karena jaraknya yang relatif dekat, sesungguhnya planet-planet memiliki bentuk piringan, bukan berupa titik. Bentuk piringan akan terlihat jika planet ini dilihat menggunakan teleskop yang cukup kuat. Hal inilah yang menjelaskan mengapa bintang-bintang berkelap-kelip sementara planet-planet tidak. Bintang, karena praktis tidak memiliki semidiameter, turbulensi udara mampu menyebabkan dirinya menghilang beberapa saat (sehinga terlihat berkelap-kelip). Berbeda dengan planet. Karena memiliki semidiameter atau bentuk piringan, turbulensi udara belum cukup membuatnya berkelip. Sebagai perumpamaannya, Jika kita melihat ke air laut mungkin riak kecil bisa menyebabkan ikan teri muncul dan hilang, namun riak biasa tidak cukup menyebabkan hal yang sama terjadi pada ikan hiu yang ukurannya jauh lebih besar.

poin ketiga, “Kedudukan planet berubah terhadap bintang lain”. Perubahan kedudukan ini teramati jika si planet di amati terus dalam beberapa hari. Pernyataan ini betul dan ini adalah bukti absolut yang membedakan antara bintang dan planet. Kedudukan dan formasi bintang di bola langit selalu tetap (sebenarnya tidak juga seh, namun perubahan baru teramati dalam orde ratusan ribuan tahun, jadi bolehlah secara praktis dikatakan tetap). Sementara planet yang artinya “sang pengembara” setiap hari akan beredar diantara bintang-bintang. Suatu saat, kadang si planet ini akan berbelok berbalik arah. inilah yang disebut dengan gerak “retrogade”. However, fenomena gerak retrogade planet mars pernah menjadi topik sebuah email berantai yang menyebutkan gerakan ini sebagai tanda-tanda datangnya hari kiamat padahal ga ada hubungannya.

Kenapa bisa terjadi gerak retrogade? Hal ini terjadi ketika dalam gerak revolusinya (gerak mengelilingi matahari), planet bumi menyalip planet mars (tidak aneh karena planet yang lebih dekat dengan matahari bergerak lebih cepat)ketika hal tersebut terjadi, planet mars seakan-akan bergerak berbalik arah. ini semata-mata hanyalah gerak semu, sama seperti halnya di jalan tol ketika mobil kita berhasil meyalip mobil lain, maka seakan-akan mobil tersebut bergerak mundur menjauhi kita, padahal kenyataannya mobil tersebut dan mobil kita bergerak menuju arah yang sama.

Sains, astro