Sabtu, 17 Mei 2008

FISIKA BURUNG


FISIKA BURUNG ???



burungnya siapa yaaa.......




LIHATLAH langit!




Perhatikan burung-burung yang terbang di atas sana. Hey, ada fisikanya lhoooooo!


Sekumpulan burung pelikan, camar, dan angsa terbang indah di udara. Suatu atraksi udara yang sangat menakjubkan!


Ada rasa iri yang dapat dimengerti saat manusia menyaksikan pertunjukan ini. Ternyata, semua akal budi dan kepandaian manusia belum dapat menyaingi kemampuan burung yang dapat terbang dengan mulus dan sempurna tanpa menggunakan alat bantu mesin-mesin besar yang mengeluarkan suara bising yang memekakkan telinga seperti pesawat-pesawat ciptaan manusia.
  • Apa rahasianya?

  • Bagaimana burung bisa terbang, mengalahkan semua keterbatasan akibat berat tubuh mereka dan gravitasi Bumi?

  • Mereka bahkan selalu terbang sebagai kawanan burung yang dengan kompak menjelajahi udara dengan gerak-gerik yang indah. Kalah kompakkah manusia?

Atraksi terbang burung-burung di udara ini ternyata melibatkan ilmu fisika. Ada empat jenis gaya yang terlibat dalam atraksi udara tertua ini

  1. Gaya hambat udara. Gaya ini berasal dari tumbukan molekul-molekul udara dengan tubuh burung. Arah gaya ini selalu berlawanan dengan arah gerak burung, sedangkan besar gaya ini sangat tergantung pada luas permukaan burung dan kecepatan burung.Semakin luas permukaan burung, semakin besar gaya hambatnya. Semakin cepat burung bergerak, semakin besar pula gaya hambatnya ini. Suatu ilustrasi yang dapat menggambarkan drag-force (hambatan) udara ini adalah hambatan yang dirasakan saat kita berjalan melawan arah angin yang kencang. Hambatan ini semakin terasa besar ketika kita membuka lengan kita lebar-lebar (memperluas permukaan tubuh kita) atau ketika kita bergerak lebih cepat.

  2. Gaya angkat, merupakan gaya yang mengangkat burung ke atas. Ada dua hal yang dapat menimbulkan gaya angkat ini: kepakan sayap dan aliran udara yang lewat sayap.Ketika burung mengepakkan sayap ke bawah, burung menekan udara ke bawah, akibatnya udara akan menekan balik dan mendorong burung ke atas (hukum aksi-reaksi). Semakin cepat kepakan sayap, semakin besar gaya ke atasnya. Itu sebabnya burung merpati yang hendak terbang akan mengepakkan sayapnya secara cepat. Burung yang berat seperti kori bustard dari Afrika tentu harus mempunyai otot dada yang kuat sehingga mampu mengepakkan sayap lebih cepat untuk mengangkat tubuhnya yang gembrot itu (19 kg). (Karena ototnya keras, daging kori bustard keras…. kurang enak dimakan). Udara yang mengalir lewat bagian atas sayap akan bergerak lebih cepat karena udara ini harus menempuh lintasan yang lebih jauh. Akibatnya, tekanan di bagian ini lebih kecil dibandingkan dengan tekanan udara di bawah sayap. Perbedaan tekanan ini memberikan gaya angkat pada burung. Semakin melengkung (semakin aerodinamis) sayap, semakin besar gaya angkatnya.

  3. Gaya dorong, yaitu gaya yang mendorong burung bergerak maju. Gaya ini dihasilkan melalui kepakan sayap yang bergerak seperti angka 8 rebah (dilihat dari samping). Kepakan sayap menghasilkan suatu pusaran udara (vorteks) yang dapat memberikan suatu dorongan bagi burung untuk bergerak maju di udara. Besar-kecilnya gaya dorong ini sangat bergantung pada kekuatan otot terbang.

  4. Gaya berat, yaitu gaya tarik gravitasi Bumi. Besarnya sangat tergantung pada massa burung. Arahnya vertikal ke bawah. Kombinasi keempat gaya ini dimanfaatkan burung untuk melakukan berbagai atraksi, seperti gerak parasut, meluncur, terbang ke depan dan membubung. Gerak parasut merupakan gerak jatuh di udara (bisa miring bisa pula vertikal). Sudut miringnya lebih besar dari 450 terhadap garis mendatar. Untuk melakukan gerak parasut, burung rajawali harus memperbesar gaya hambatnya, caranya adalah dengan memperbesar luas permukaannya (misalnya dengan melebarkan sayapnya). Meluncur yaitu gerak jatuh yang membentuk sudut lebih kecil dari 45 derajat dengan garis mendatar. Fokus utama dalam gliding adalah meluncur semendatar mungkin. Ini dilakukan dengan memperkecil gaya hambat udara. Dalam melakukan gliding, burung fulmar dapat menempuh jarak mendatar 8,5 meter, tetapi hanya turun 1 meter saja. Burung pemakan bangkai (Vultures) lebih bagus lagi, burung ini dapat menempuh jarak mendatar 22 meter dengan turun hanya 1 meter. Gerakan Terbang dilakukan dengan mengepakkan sayap. Kepakan sayap digunakan untuk menghasilkan gaya dorong ke depan (thrust) dan gaya angkat (lift). Gaya dorong dan gaya angkat ini dapat diatur oleh burung untuk mengendalikan arah, kecepatan, dan ketinggiannya.Ketika burung hantu turun dengan kecepatan tinggi untuk menangkap tikus, burung hantu mengecilkan drag force dengan merampingkan tubuhnya atau menekuk sayapnya. Ketika sudah dekat dengan mangsanya (akan mendarat), burung hantu memperlambat gerakannya dengan memperbesar drag force, yaitu dengan mengembangkan sayapnya.Gerak membubung merupakan gerak naik tanpa mengepakkan sayap. Gerakan ini dapat dilakukan dengan memanfaatkan arus udara. Akibat pemanasan matahari, suhu udara yang dekat permukaan Bumi menjadi lebih panas. Udara panas ini akan naik ke atas dan menimbulkan arus udara ke atas.Arus udara inilah yang dimanfaatkan oleh burung rajawali untuk membubung tinggi tanpa perlu mengepakkan sayapnya yang besar (hemat energi lho…). Burung camar atau burung albatros lain lagi. Untuk membubung, burung camar memanfaatkan arus udara yang dipantulkan oleh permukaan air laut. Itu sebabnya burung camar selalu berada dekat dengan permukaan laut.



Sumber : diolah dari berbagai sumber

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar