Pesawat terbang

Pesawat terbang (pl.: pesawat) adalah kendaraan yang dapat terbang dengan mendapatkan dukungan dari udara. Pesawat terbang melawan gaya gravitasi dengan menggunakan gaya angkat statis atau gaya angkat dinamis dari airfoil,atau, dalam beberapa kasus, gaya dorong ke bawah dari mesinnya. Contoh umum pesawat terbang termasuk pesawat terbang, helikopter, kapal udara (termasuk balon udara), pesawat layang, paramotor, dan balon udara.

Aktivitas manusia yang mengelilingi pesawat terbang disebut penerbangan. Ilmu penerbangan, termasuk merancang dan membangun pesawat terbang, disebut aeronautika. Pesawat berawak diterbangkan oleh pilot di dalam pesawat, sedangkan pesawat tanpa awak dapat dikendalikan dari jarak jauh atau dikendalikan sendiri oleh komputer di dalam pesawat. Pesawat terbang dapat diklasifikasikan berdasarkan kriteria yang berbeda, seperti jenis daya angkat, tenaga penggerak pesawat (jika ada), penggunaan, dan lainnya.

Sejarah

Pesawat model terbang dan kisah-kisah penerbangan berawak sudah ada sejak berabad-abad yang lalu; namun, pendakian berawak pertama - dan pendaratan yang aman - di zaman modern terjadi dengan balon udara yang lebih besar yang dikembangkan pada abad ke-18. Masing-masing dari dua Perang Dunia menghasilkan kemajuan teknis yang luar biasa. Oleh karena itu, sejarah pesawat terbang dapat dibagi menjadi lima era:

• Perintis penerbangan, dari eksperimen paling awal hingga tahun 1914.
• Perang Dunia Pertama, 1914 hingga 1918.
• Penerbangan di antara Perang Dunia, 1918 hingga 1939.
• Perang Dunia Kedua, 1939 hingga 1945.
• Era pascaperang, juga disebut Zaman Jet, 1945 hingga saat ini.

Metode pengangkatan

Lebih ringan dari udara - aerostat

Aerostat menggunakan daya apung untuk mengapung di udara dengan cara yang sama seperti kapal mengapung di atas air. Aerostat dicirikan oleh satu atau lebih sel atau kanopi besar, diisi dengan gas dengan kepadatan yang relatif rendah seperti helium, hidrogen, atau udara panas, yang kurang padat daripada udara di sekitarnya. Ketika beratnya ditambahkan ke berat struktur pesawat, maka beratnya akan sama dengan berat udara yang dipindahkan oleh pesawat.

Balon udara kecil, yang disebut lentera langit, pertama kali ditemukan di Tiongkok kuno sebelum abad ke-3 SM dan digunakan terutama dalam perayaan budaya, dan hanya jenis pesawat kedua yang terbang, yang pertama adalah layang-layang, yang pertama kali ditemukan di Tiongkok kuno lebih dari dua ribu tahun yang lalu (lihat Dinasti Han).

Balon pada awalnya adalah semua aerostat, sementara istilah kapal udara digunakan untuk desain pesawat terbang yang besar dan bertenaga - biasanya bersayap tetap. Pada tahun 1919, Frederick Handley Page dilaporkan mengacu pada "kapal udara", dengan tipe penumpang yang lebih kecil sebagai "kapal pesiar udara."Pada tahun 1930-an, kapal terbang antarbenua yang besar juga terkadang disebut sebagai "kapal udara" atau "kapal terbang "meskipun belum ada yang dibuat. Munculnya balon bertenaga, yang disebut balon yang dapat dikemudikan, dan kemudian lambung kapal yang kaku yang memungkinkan peningkatan ukuran yang besar, mulai mengubah cara penggunaan kata-kata ini.

Aerostat bertenaga besar, ditandai dengan kerangka luar yang kaku dan kulit aerodinamis terpisah yang mengelilingi kantong gas, diproduksi, Zeppelin menjadi yang terbesar dan paling terkenal. Masih belum ada pesawat bersayap tetap atau balon non-kaku yang cukup besar untuk disebut kapal udara, sehingga "kapal udara" kemudian identik dengan pesawat-pesawat ini. Kemudian beberapa kecelakaan, seperti bencana Hindenburg pada tahun 1937, menyebabkan matinya kapal udara ini. Saat ini, "balon udara" adalah aerostat yang tidak bertenaga dan "kapal udara" adalah aerostat bertenaga.

Lebih berat dari udara - aerodinamika

Pesawat yang lebih berat dari udara, seperti pesawat terbang, harus menemukan cara untuk mendorong udara atau gas ke bawah sehingga terjadi reaksi (berdasarkan hukum gerak Newton) untuk mendorong pesawat ke atas. Gerakan dinamis di udara ini adalah asal mula istilah ini. Ada dua cara untuk menghasilkan daya dorong ke atas yang dinamis - daya dorong aerodinamis, dan daya dorong bertenaga dalam bentuk daya dorong mesin.

Daya angkat aerodinamis yang melibatkan sayap adalah yang paling umum, dengan pesawat bersayap tetap yang tetap berada di udara dengan gerakan sayap ke depan, dan pesawat rotor dengan memutar rotor berbentuk sayap yang kadang-kadang disebut "sayap putar." Sayap adalah permukaan datar dan horizontal, biasanya berbentuk penampang sebagai aerofoil. Untuk terbang, udara harus mengalir di atas sayap dan menghasilkan daya angkat. Sayap fleksibel adalah sayap yang terbuat dari kain atau bahan lembaran tipis, yang sering kali direntangkan di atas bingkai yang kaku. Layang-layang ditambatkan ke tanah dan bergantung pada kecepatan angin di atas sayapnya, yang mungkin fleksibel atau kaku, tetap, atau berputar.

Dengan daya angkat bertenaga, pesawat mengarahkan dorongan mesinnya secara vertikal ke bawah. Pesawat V/STOL, seperti jet tempur Harrier dan Lockheed Martin F-35B lepas landas dan mendarat secara vertikal menggunakan daya angkat bertenaga dan berpindah ke daya angkat aerodinamis dalam penerbangan yang stabil.

Sayap tetap
Cikal bakal pesawat bersayap tetap adalah layang-layang. Jika pesawat bersayap tetap mengandalkan kecepatan maju untuk menciptakan aliran udara di atas sayap, layang-layang ditambatkan ke tanah dan mengandalkan angin yang bertiup di atas sayap untuk memberikan daya angkat. Layang-layang adalah jenis pesawat pertama yang terbang dan ditemukan di Cina sekitar 500 SM. Banyak penelitian aerodinamis dilakukan dengan layang-layang sebelum pesawat uji coba, terowongan angin, dan program pemodelan komputer tersedia.

Pesawat pertama yang lebih berat dari udara yang mampu terbang bebas terkendali adalah pesawat layang. Sebuah pesawat layang yang dirancang oleh George Cayley melakukan penerbangan berawak dan terkendali pertama kali pada tahun 1853. Pesawat sayap tetap bertenaga dan terkendali (pesawat terbang atau pesawat terbang) pertama kali ditemukan oleh Wilbur dan Orville Wright.

Selain metode propulsi (jika ada), pesawat sayap tetap pada umumnya dicirikan oleh konfigurasi sayapnya. Karakteristik sayap yang paling penting adalah:

• Jumlah sayap - Monoplane, biplane, triplane, atau multiplane.
• Penopang sayap - Ditopang atau kantilever, kaku atau fleksibel.
• Bentuk sayap - termasuk rasio aspek, sudut sapuan, dan variasi apa pun di sepanjang bentang (termasuk kelas sayap delta yang penting).
• Lokasi penstabil horizontal, jika ada.
• Sudut dihedral - positif, nol, atau negatif (anhedral).

Pesawat dengan geometri variabel dapat mengubah konfigurasi sayapnya selama penerbangan.

Sayap terbang tidak memiliki badan pesawat, meskipun mungkin memiliki lecet atau polong kecil. Kebalikan dari hal ini adalah badan pengangkat, yang tidak memiliki sayap, meskipun mungkin memiliki permukaan penstabil dan kontrol yang kecil.

Kendaraan dengan efek sayap di darat umumnya tidak dianggap sebagai pesawat terbang. Kendaraan ini "terbang" secara efisien di dekat permukaan tanah atau air, seperti pesawat terbang konvensional saat lepas landas. Contohnya adalah ekranoplan Rusia yang dijuluki "Monster Laut Kaspia". Pesawat bertenaga manusia juga mengandalkan efek tanah untuk tetap mengudara dengan tenaga pilot yang minimal, tetapi ini hanya karena mereka sangat bertenaga - pada kenyataannya, badan pesawat mampu terbang lebih tinggi.

Disadur dari: en.wikipedia.org

Teknik dirgantara

Teknik dirgantara adalah bidang teknik utama yang berkaitan dengan pengembangan pesawat terbang dan pesawat ruang angkasa. Ia memiliki dua cabang utama dan saling tumpang tindih: teknik penerbangan dan teknik astronotika . Rekayasa avionik serupa, tetapi berhubungan dengan sisi elektronik dari teknik dirgantara.

"Teknik penerbangan" adalah istilah asli untuk bidang ini. Seiring dengan kemajuan teknologi penerbangan yang mencakup kendaraan yang beroperasi di luar angkasa , istilah yang lebih luas " rekayasa dirgantara " mulai digunakan. Teknik dirgantara, khususnya cabang astronotika, sering kali dalam bahasa sehari-hari disebut sebagai "ilmu roket".

Ikhtisar 

Kendaraan penerbangan dihadapkan pada kondisi yang menuntut seperti yang disebabkan oleh perubahan tekanan atmosfer dan suhu , dengan beban struktural yang diterapkan pada komponen kendaraan. Akibatnya, mereka biasanya merupakan produk dari berbagai disiplin ilmu teknologi dan teknik termasuk aerodinamika , propulsi udara , avionik , ilmu material , analisis struktural, dan manufaktur . Interaksi antara teknologi ini dikenal sebagai teknik dirgantara. Karena kompleksitas dan banyaknya disiplin ilmu yang terlibat, teknik dirgantara dilaksanakan oleh tim insinyur, yang masing-masing memiliki bidang keahlian khusus.

Sejarah

Asal usul teknik dirgantara dapat ditelusuri kembali ke para pionir penerbangan sekitar akhir abad ke-19 hingga awal abad ke-20, meskipun karya Sir George Cayley berasal dari dekade terakhir abad ke-18 hingga pertengahan abad ke-19. Salah satu orang paling penting dalam sejarah aeronautika dan pelopor dalam teknik penerbangan, Cayley dianggap sebagai orang pertama yang memisahkan gaya angkat dan tarik , yang memengaruhi kendaraan penerbangan di atmosfer. 

Pengetahuan awal teknik penerbangan sebagian besar bersifat empiris, dengan beberapa konsep dan keterampilan yang diimpor dari cabang teknik lain. Beberapa elemen kunci, seperti dinamika fluida , dipahami oleh para ilmuwan abad ke-18. 

Pada bulan Desember 1903, Wright Bersaudara melakukan penerbangan pertama yang berkelanjutan dan terkendali dari pesawat bertenaga yang lebih berat dari udara, yang berlangsung selama 12 detik. Tahun 1910-an menyaksikan perkembangan teknik penerbangan melalui desain pesawat militer Perang Dunia I.

Antara Perang Dunia I dan II, lompatan besar terjadi di bidang ini, yang dipercepat dengan munculnya penerbangan sipil arus utama. Pesawat terkenal pada era ini termasuk Curtiss JN 4 , Farman F.60 Goliath , dan Fokker Trimotor . Pesawat militer terkenal pada periode ini termasuk Mitsubishi A6M Zero , Supermarine Spitfire dan Messerschmitt Bf 109 masing-masing dari Jepang, Inggris, dan Jerman. Perkembangan signifikan dalam teknik kedirgantaraan datang dengan operasional pertama pesawat bertenaga mesin Jet , Messerschmitt Me 262 yang mulai beroperasi pada tahun 1944 menjelang akhir Perang Dunia Kedua.

Definisi pertama dari teknik dirgantara muncul pada bulan Februari 1958, dengan mempertimbangkan atmosfer bumi dan luar angkasa sebagai satu kesatuan, sehingga mencakup pesawat terbang ( aero ) dan pesawat ruang angkasa ( luar angkasa ) di bawah istilah baru yang diciptakan dirgantara.

Menanggapi peluncuran satelit pertama Uni Soviet, Sputnik , ke luar angkasa pada tanggal 4 Oktober 1957, para insinyur dirgantara AS meluncurkan satelit Amerika pertama pada tanggal 31 Januari 1958. Badan Penerbangan dan Antariksa Nasional didirikan pada tahun 1958 sebagai tanggapan terhadap Cuaca Dingin. Perang . Pada tahun 1969, Apollo 11 , misi luar angkasa manusia pertama ke bulan berlangsung. Di dalamnya terlihat tiga astronot memasuki orbit mengelilingi Bulan, dengan dua astronot, Neil Armstrong dan Buzz Aldrin , mengunjungi permukaan bulan. Astronot ketiga, Michael Collins , tetap berada di orbit untuk bertemu dengan Armstrong dan Aldrin setelah kunjungan mereka.

Inovasi penting terjadi pada tanggal 30 Januari 1970, ketika Boeing 747 melakukan penerbangan komersial pertamanya dari New York ke London. Pesawat ini mencetak sejarah dan dikenal dengan nama "Jumbo Jet" atau "Whale" karena kemampuannya menampung hingga 480 penumpang.

Perkembangan signifikan lainnya dalam bidang teknik kedirgantaraan terjadi pada tahun 1976, dengan pengembangan pesawat supersonik penumpang pertama , Concorde . Pengembangan pesawat ini disepakati oleh Perancis dan Inggris pada tanggal 29 November 1962.

Pada tanggal 21 Desember 1988, pesawat kargo Antonov An-225 Mriya memulai penerbangan pertamanya. Pesawat ini memegang rekor sebagai pesawat terberat di dunia, kargo yang diangkut melalui udara terberat, dan kargo yang diangkut melalui udara terpanjang, dan memiliki lebar sayap terluas dari semua pesawat yang beroperasi.

Pada tanggal 25 Oktober 2007, Airbus A380 melakukan penerbangan komersial perdananya dari Singapura ke Sydney, Australia. Pesawat ini merupakan pesawat penumpang pertama yang mengungguli Boeing 747 dalam hal kapasitas penumpang, dengan jumlah maksimum 853. Meskipun pengembangan pesawat ini dimulai pada tahun 1988 sebagai pesaing 747, A380 melakukan uji terbang pertamanya pada bulan April 2005.

Elemen

Beberapa unsur teknik dirgantara adalah: 

• Penampang radar  – studi tentang tanda-tanda kendaraan yang terlihat melalui penginderaan jauh oleh radar .
• Mekanika fluida  – studi tentang aliran fluida di sekitar benda. Khususnya aerodinamika mengenai aliran udara di atas benda seperti sayap atau melalui benda seperti terowongan angin (lihat juga gaya angkat dan aeronautika ).
• Astrodinamika  – studi tentang mekanika orbital termasuk prediksi elemen orbital ketika diberikan beberapa variabel tertentu. Meskipun hanya sedikit sekolah di Amerika Serikat yang mengajarkan hal ini pada tingkat sarjana, beberapa memiliki program pascasarjana yang mencakup topik ini (biasanya bekerja sama dengan departemen Fisika di perguruan tinggi atau universitas tersebut).
• Statika dan Dinamika (mekanika teknik) – studi tentang gerak, gaya, momen dalam sistem mekanik.
• Matematika  – khususnya kalkulus , persamaan diferensial , dan aljabar linier .
• Elektroteknologi  – studi elektronik dalam bidang teknik.
• Propulsi  – energi untuk menggerakkan kendaraan di udara (atau di luar angkasa) disediakan oleh mesin pembakaran internal , mesin jet dan mesin turbo , atau roket (lihat juga propulsi baling-baling dan pesawat ruang angkasa ). Tambahan terbaru pada modul ini adalah penggerak listrik dan penggerak ion .
• Rekayasa kontrol  – studi tentang pemodelan matematis dari perilaku dinamis sistem dan merancangnya, biasanya menggunakan sinyal umpan balik, sehingga perilaku dinamisnya diinginkan (stabil, tanpa penyimpangan besar, dengan kesalahan minimum). Hal ini berlaku pada perilaku dinamis pesawat terbang, pesawat ruang angkasa, sistem propulsi, dan subsistem yang ada pada kendaraan luar angkasa.
• Struktur pesawat  – desain konfigurasi fisik pesawat untuk menahan gaya yang ditemui selama penerbangan. Rekayasa kedirgantaraan bertujuan untuk menjaga struktur tetap ringan dan berbiaya rendah dengan tetap menjaga integritas struktural.
• Ilmu material  – terkait dengan struktur, teknik dirgantara juga mempelajari material yang akan digunakan untuk membangun struktur dirgantara. Material baru dengan sifat yang sangat spesifik ditemukan, atau material yang sudah ada dimodifikasi untuk meningkatkan kinerjanya.
• Mekanika benda padat  – Terkait erat dengan ilmu material adalah mekanika benda padat yang mempelajari analisis tegangan dan regangan pada komponen kendaraan. Saat ini terdapat beberapa program Elemen Hingga seperti MSC Patran/Nastran yang membantu para insinyur dalam proses analisis.
• Aeroelastisitas  – interaksi gaya aerodinamis dan fleksibilitas struktur, berpotensi menyebabkan flutter , divergensi, dll.
• Avionik  – desain dan pemrograman sistem komputer di pesawat atau pesawat ruang angkasa dan simulasi sistem.
• Perangkat Lunak  – spesifikasi, desain, pengembangan, pengujian, dan implementasi perangkat lunak komputer untuk aplikasi luar angkasa, termasuk perangkat lunak penerbangan , perangkat lunak kendali darat , perangkat lunak pengujian & evaluasi, dll.
• Risiko dan keandalan  – studi tentang teknik penilaian risiko dan keandalan serta matematika yang terlibat dalam metode kuantitatif.
• Pengendalian kebisingan  – studi tentang mekanisme transfer suara.
• Aeroakustik  – studi tentang timbulnya kebisingan melalui gerakan fluida turbulen atau gaya aerodinamis yang berinteraksi dengan permukaan.
• Pengujian penerbangan  – merancang dan melaksanakan program uji terbang untuk mengumpulkan dan menganalisis data kinerja dan kualitas penanganan untuk menentukan apakah sebuah pesawat memenuhi tujuan desain dan kinerja serta persyaratan sertifikasi.

Dasar dari sebagian besar elemen ini terletak pada teori fisika , seperti dinamika fluida untuk aerodinamika atau persamaan gerak untuk dinamika penerbangan . Ada juga komponen empiris yang besar . Secara historis, komponen empiris ini berasal dari pengujian model skala dan prototipe, baik di terowongan angin atau di atmosfer bebas. Baru-baru ini, kemajuan dalam komputasi telah memungkinkan penggunaan dinamika fluida komputasi untuk mensimulasikan perilaku fluida, mengurangi waktu dan biaya yang dihabiskan untuk pengujian terowongan angin. Mereka yang mempelajari hidrodinamika atau hidroakustik sering kali memperoleh gelar di bidang teknik dirgantara.

Selain itu, teknik dirgantara membahas integrasi semua komponen yang membentuk kendaraan dirgantara (subsistem termasuk tenaga, bantalan dirgantara , komunikasi, kontrol termal , sistem pendukung kehidupan , dll.) dan siklus hidupnya (desain, suhu, tekanan, radiasi , kecepatan , seumur hidup ).

Disadur dari: en.wikipedia.org

Abbas bin Firnas

Abu al-Qasim Abbas ibn Firnas ibn Wirdas al-Takurini (Arab: أبو القاسم عباس بن فرناس بن ورداس التاكرني; sekitar tahun 809/810 – 887 M), yang juga dikenal sebagai Abbas ibn Firnas (Arab: عباس ابن فرناس), merupakan seorang polymath dari Andalusia: seorang penemu, astronom, dokter, ahli kimia, insinyur, musisi Andalusia, dan penyair berbahasa Arab. Ia terkenal karena eksperimennya dalam penerbangan tanpa mesin.

Ibnu Firnas memberikan berbagai sumbangan penting di bidang astronomi dan teknik. Dia membangun sebuah alat yang menggambarkan gerakan planet dan bintang di langit. Selain itu, Ibnu Firnas menemukan teknik pembuatan kaca transparan dan menciptakan lensa pembesar untuk membaca, yang lebih dikenal dengan sebutan batu baca.

Asal

Abbas ibn Firnas lahir di Ronda, di provinsi Takurunna, dan kemudian menetap di Córdoba. Nenek moyangnya ikut serta dalam penaklukan Muslim di Spanyol. Nama lengkapnya adalah "Abu al-Qasim Abbas ibn Firnas ibn Wirdas al-Takurini", namun ia lebih dikenal sebagai Abbas ibn Firnas. Informasi biografi tentangnya terbatas. Meskipun sebagian besar sumber menggambarkannya sebagai mawlā (klien) Umayyah yang berasal dari suku Berber, ada beberapa sumber yang menggambarkannya sebagai orang Arab.

Bekerja

Abbas Ibn Firnas mengembangkan teknik pembuatan kaca transparan, menemukan berbagai jenis planisfer kaca, menciptakan lensa korektif yang lebih dikenal sebagai "batu baca", merancang alat untuk mensimulasikan gerakan planet dan bintang, serta mengembangkan proses pemotongan batu kristal yang memungkinkan Al-Andalus untuk menghentikan ekspor kuarsa ke Mesir untuk diproses. Selain itu, ia memperkenalkan peralatan astronomi yang disebut Sindhind ke Al-Andalus, yang kemudian memiliki pengaruh penting terhadap astronomi di Eropa. Abbas Ibn Firnas juga terkenal karena merancang alat waktu seperti al-Maqata, jam air, dan prototipe metronom.

Penerbangan

Sekitar tujuh abad setelah wafatnya Firnas, sejarawan Aljazair Ahmad al-Maqqari (w. 1632) menggambarkan eksperimen-eksperimen unik yang dilakukan olehnya, termasuk upaya untuk terbang. Firnas melapisi tubuhnya dengan bulu, menempelkan sepasang sayap, dan dengan penuh semangat, meluncurkan dirinya ke udara. Menurut kesaksian beberapa penulis yang dapat dipercaya yang menyaksikan peristiwa itu, Firnas terbang sejauh yang cukup signifikan, mirip dengan burung, namun saat mendarat, punggungnya terluka parah karena tidak menyadari perlunya ekor untuk mendarat dengan aman.

Al-Maqqari diyakini telah menggabungkan banyak sumber sejarah yang sekarang tidak lagi ada dalam karyanya, tetapi dalam kasus Firnas, dia tidak memberikan rujukan untuk detail-detail tentang penerbangan yang terkenal ini. Meskipun demikian, dia menyebutkan sebuah ayat dalam puisi Arab abad kesembilan yang diduga berkaitan dengan Firnas. Puisi itu, yang ditulis oleh Mu'min ibn Said, seorang penyair istana Córdoba di bawah Muhammad I, amir Imarah Córdoba, menggambarkan Firnas terbang lebih cepat daripada burung phoenix ketika dia membungkus tubuhnya dengan bulu burung nasar. Tidak ada sumber lain yang masih ada yang merujuk pada peristiwa tersebut.

Ada spekulasi bahwa upaya Firnas dalam penerbangan mungkin telah mempengaruhi upaya Eilmer dari Malmesbury di Inggris antara tahun 1000 dan 1010, meskipun tidak ada bukti yang mendukung hipotesis ini.

Armen Firman

Armen Firman merupakan nama Latin yang diasosiasikan dengan Abbas Ibn Firnas.

Menurut beberapa sumber sekunder, sekitar dua puluh tahun sebelum Ibnu Firnas melakukan percobaan terbangnya, dia mungkin menjadi saksi atas tindakan Armen Firman. Firman dilaporkan mengenakan jubah longgar yang diikat dengan penyangga kayu, lalu melompat dari sebuah menara di Córdoba, dengan niat menggunakan jubah tersebut sebagai sayap untuk terbang atau meluncur. Meskipun upaya pelarian tersebut tidak berhasil, jubah yang dipakainya cukup memperlambat jatuhnya sehingga ia hanya mengalami luka ringan.

Namun, tidak ada referensi lain tentang Armen Firman dalam sumber sekunder, yang semuanya lebih fokus pada eksperimen penerbangan yang dilakukan oleh Ibnu Firnas. Armen Firman tidak disebutkan dalam catatan al-Maqqari.

Karena kisah ini hanya terdokumentasi dalam satu sumber utama, yaitu al-Maqqari, dan karena lompatan yang dilakukan oleh Firman dianggap sebagai sumber inspirasi bagi Ibnu Firnas, ketiadaan penyebutan Firman dalam catatan al-Maqqari mungkin menunjukkan adanya kesalahan interpretasi, di mana lompatan Firman kemudian disalahartikan sebagai upaya penerbangan Ibnu Firnas dalam tulisan-tulisan sekunder.

Warisan

Pada tahun 1973, sebuah patung yang menggambarkan Ibnu Firnas, karya dari pematung Badri al-Samarrai, dipasang di Bandara Internasional Bagdad di Irak. Kemudian, pada tahun 1976, Persatuan Astronomi Internasional (IAU) menyetujui untuk menamai sebuah kawah di bulan dengan namanya, yaitu Ibnu Firnas. Di Córdoba, Spanyol, pada tahun 2011, salah satu jembatan yang melintasi sungai Guadalquivir diberi nama "Jembatan Abbas Ibn Firnás". Selain itu, sebuah maskapai penerbangan Inggris yang memiliki satu pesawat dinamai sesuai dengan namanya, yaitu Firnas Airways.

Disadur dari: en.wikipedia.org

Mesin pembakaran dalam adalah sebuah mesin yang sumber tenaganya berasal dari pengembangan gas-gas panas bertekanan tinggi hasil pembakaran campuran bahan bakar dan udara, yang berlangsung di dalam ruang tertutup dalam mesin, yang disebut ruang bakar (combustion chamber).

"Mesin pembakaran dalam" sendiri biasanya merujuk kepada mesin yang parannya dilakukan secara berselang-seling. Yang termasuk dalam mesin pembakaran dalam adalah mesin empat tak dan mesin dua tak, dan beberapa tipe mesin lainnya, misalnya mesin enam tak dan juga mesin wankel. Selain itu, mesin jet dan beberapa mesin roket termasuk dalam mesin pembakaran dalam.

Mesin pembakaran dalam agak berbeda dengan mesin pembakaran luar (contohnya mesin uap dan mesin Stirling), karena pada mesin pembakaran luar, energinya tidak disalurkan ke fluida kerja yang tidak bercampur dengan hasil pembakaran. Fluida kerja ini dapat berupa udara, air panas, air bertekanan, atau cairan natrium yang dipanaskan di semacam boiler.

Sebuah mesin piston bekerja dengan membakar bahan bakar hidrokarbon atau hidrogen untuk menekan sebuah piston, sedangkan sebuah mesin jet bekerja dengan panas pembakaran yang mendorong bagian dalam nozzle dan ruang pembakaran, sehingga mendorong mesin ke depan.

Secara kontras, sebuah mesin pembakaran luar seperti mesin uap, bekerja ketika proses pembakaran memanaskan fluida yang bekerja terpisah, seperti air atau uap, yang kemudian melakukan kerja.

Mesin jet, kebanyakan roket dan banyak turbin gas termasuk dalam mesin pembakaran dalam, tetapi istilah "mesin pembakaran dalam" sering kali menuju ke "mesin piston", yang merupakan tipe paling umum mesin pembakaran dalam.

Mesin pembakaran dalam ditemukan di Cina, dengan penemuan kembang api pada Dinasti Song. Mesin pembakaran dalam resiprokat (mesin piston) ditemukan oleh Samuel Morey yang menerima paten pada 1 April.

Tipe-tipe mesin pembakaran dalam

Mesin dapat diklasifikasikan dalam banyak macam: siklus mesin yang digunakan, layout yang dipakai, sumber energi, penggunaan mesin, atau dari sistem pendinginnya.

Konfigurasi mesin

Mesin pembakaran dalam dapat dikelompokkan berdasarkan konfigurasinya.

Layout mesin yang umum adalah:

Mesin piston:

• Mesin dua-tak
• Mesin empat-tak
• Mesin enam-tak
• Siklus Atkinson

Mesin rotari:

• Mesin Wankel

Pembakaran terus-menerus:

• Turbin gas
• Mesin jet (termasuk turbojet, turbofan, ramjet, Rocket, dll.)

Cara kerja

Siklus empat-tak (atau siklus Otto)
1. Masukan
2. Kompresi
3. Pembakaran
4. Pembuangan

Seperti namanya, mesin pembakaran dalam 4 tak mempunyai 4 tahap dasar yang terus diulangi setiap 2 putaran mesin:

(1) Siklus masukan (2) Siklus kompresi (3) Siklus pembakaran (4) Sillus pembuangan

1. Siklus masukan: Siklus yang pertama dari mesin pembakaran dalam disebut dengan siklus masukan karena pada saat ini, posisi piston berpindah ke bawah silinder. Membukanya klep menyebabkan perubahan posisi piston, dan campuran bahan bakar yang sudah diuapkan memasuki ruang bakar. Di akhir siklus ini, klep masukan tertutup.

2. Siklus kompresi: Di siklus ini, kedua klep tertutup dan pistonnya kembali bergerak ke atas ke volume minimum, sehingga menekan campuran bahan bakar. Selagi proses penekanan, tekanan, suhu, dan kepadatan campuran bahan bakar meningkat.

3. Siklus pembakaran: Ketika pistonnya mencapai volume minimum, lalu busi akan memantikkan api lalu campuran bahan bakar pun terbakar. Terbakarnya bahan bakar ini memberikan tenaga pada piston sehingga piston kembali bergerak ke bawah dan menggerakkan crankshaft.

4. Siklus pembuangan: Di akhir siklus pembakaran, maka klep buang pun membuka. Selama siklus ini, pistonnya kembali bergerak ke atas menuju volume silinder minimum. Ketika klep buangan membuka, maka gas sisa pembakaran keluar dari silinder. Di akhir siklus ini, klep buangan menutup, klep masukan kembali membuka, dan siklus ini dimulai dari awal lagi.

Pembakaran

Semua mesin pembakaran dalam bergantung pada pembakaran dari bahan bakar kimia, yang biasanya dibakar dengan campuran oksigen dari udara (memungkinkan juga untuk menginjeksikan nitrogen oksida, yang gunanya untuk mendapatkan tenaga tambahan). Proses pembakaran ini menghasilkan panas dalam jumlah besar, ditambah dengan bahan kimia lain misalnya karbon dioksida.

Bahan bakar yang paling umum digunakan saat ini tersusun dari hidrokarbon yang berasal dari bahan bakar fosil. Bahan bakar fosil mencakup bahan bakar diesel, bensin, LPG, dan juga propana. Mesin yang bahan bakarnya menggunakan bensin, mereka juga dapat menggunakan bahan bakar natural gas atau LPG tanpa perlu banyak perubahan.

Sumber Artikel: id.wikipedia.org

Tim Biomekanika, Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara (FTMD) ITB berhasil membuat alat untuk melindungi dan membantu pekerjaan dokter gigi di masa pandemi. Alat yang sudah berhasil diajukan patennya tersebut bernama Dent-In.

Nama Dent-In sendiri merupakan singkatan dari Dental Indonesia yang terinspirasi dari bagian anatomi gigi yaitu dentin. Alat ini merupakan proyek multidisiplin yang melibatkan banyak dosen FTMD dan alumni dari berbagai bidang keilmuan yang berbeda. Ketua Tim penelitinya ialah Satrio Wicaksono, S.T., M.Eng., Ph.D., dengan tim dosen FTMD yang terlibat yaitu Pramudita Satria Palar, S.T., M.T, Ph.D., dan Luqman Fathurohim, S.T., M.T. dari Kelompok Keahlian Fisika Terbang yang membantu masalah aliran fluida, lalu ada Ferryanto, S.T., M.T. dan Arif Sugiharto, S.T., M.T. dari Kelompok Keahlian Perancangan Mesin yang membantu di bidang desain dan produksi.

Beberapa dosen lainnya dari beberapa Kelompok Keahlian di FTMD ITB juga ikut terlibat dalam pengawasan kegiatan ini, seperti Prof. Dr. Djoko Suharto, Prof. Dr. Andi Isra Mahyuddin, Prof Dr. Tatacipta Dirgantara, dan Dr.Eng. Sandro Mihrardi. Kegiatan ini juga melibatkan alumni-alumni muda Teknik Mesin FTMD ITB yaitu Nandy Achmad Fauzy, S.T., Fikri Sobari Tahmidi, S.T., dan Ricky Indra Gunawan, S.T. yang terlibat langsung dalam desain dan pembuatan alat. Kolaborasi yang dilakukan pun melibatkan dokter gigi yang memberikan ide-ide dan saran dari kebutuhan nyata di lapangan. Hal ini menunjukkan bahwa dalam melakukan pemecahan masalah, pendekatan multidisiplin sangatlah diperlukan agar solusi yang diciptakan tepat sasaran.

Proses perancangan Dent-In dimulai sejak Mei 2020 berawal dari keresahan drg. Harry Huiz Peeters selaku anggota tim terhadap nasib kedokteran gigi di masa pandemi Covid-19 ini. Berdasarkan penelitian, virus Covid-19 berpotensi menyebar melalui aerosol. Untuk itulah Dent-In dikembangkan sebagai bentuk pemecahan masalah yang dihadapi kedokteran gigi.
“Dent-In jika dikategorikan termasuk ke dalam jenis alat extraoral aerosol suction yang dapat mengurangi risiko dokter gigi terinfeksi virus dengan mengisolasi dan memfilter aerosol dari pasien selama prosedur perawatan gigi,” ujar Satrio Wicaksono, Ph.D., kepada Reporter Humas ITB belum lama ini.

Dent-In memiliki keunggulan dibandingkan alat extraoral aerosol suction biasa. Terdapat penambahan shield transparan yang menyerupai personal negative chamber/screen pada Dent-In sehingga dapat meminimalisir cipratan aerosol dari pasien. Selain itu dengan adanya shield ini, maka pengaturan peletakan komponen nozzle cup menjadi lebih mudah.
“Jika sebelumnya nozzle cup harus diletakkan dekat sekali dengan mulut pasien, sekarang nozzle cup dapat diletakkan jauh dari mulut pasien sehingga tidak mengganggu visual dokter gigi. Hal ini dapat dilakukan karena adanya shield yang menghalau aerosol,” ucap Dr. Satrio saat memaparkan jenis alat yang dikembangkannya.

Menurut penjelasan Dr. Satrio, Dent-In bekerja dengan melakukan penghisapan aerosol yang keluar dari mulut pasien melalui bagian nozzle cup lalu dialirkan dengan selang menuju kotak berisi filter HEPA untuk menangkap partikel. Setelah itu udara yang telah disaring, masuk ke dalam vacuum blower dan akan melewati sinar UV untuk disterilisasi sebelum keluar dari exhaust menghasilkan udara bersih.

Lihat video produk Dent-In di sini

Uniknya, Dent-In sudah menggunakan filter HEPA H14 yang lebih canggih dibanding alat extraoral aerosol suction di pasaran. Filter tersebut mampu menyaring udara hingga berukuran 0,3 mikron dengan efektivitas mencapai 99,99%. Selain itu, Dent-In merupakan alat yang user friendly. Alat ini dapat dioperasikan menggunakan pengendali jarak jauh dengan tiga pilihan kecepatan atau secara langsung dari tombol pada alat tersebut.

Dalam proses pembuatan proyek ini, sumber dana diperoleh dari LPDP dan RISTEK-BRIN melalui kategori konsorsium riset dan inovasi Covid-19. Sampai sejauh ini sudah terdapat tiga working prototype yang berhasil diproduksi. Satu untuk development terus menerus, satu untuk diuji oleh BPFK sebagai badan yang mengeluarkan surat rekomendasi untuk alat kesehatan, dan satu lagi akan diserahkan ke FKG Unpad.

Meski kondisi pandemi menyebabkan sulitnya akses laboratorium di ITB, hal ini tidak menghalangi tim untuk terus menerus mengembangkan Dent-In. Target dan harapan tim selanjutnya adalah memproduksi Dent-In secara massal dan memperjualbelikannya dengan harga terjangkau. Oleh karena itu tim sedang menjajaki partner industri yang sesuai untuk memfasilitasi produksi Dent-In sampai terjual di pasaran.

Pada Jumat (4/6/2021) lalu, FTMD ITB menyerahkan alat Dent-In kepada Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Padjadjaran di Aula Kampus FKG Unpad, untuk membantu dokter gigi di sana menangani pasien selama pandemi.

Sumber Artikel: itb.ac.id

Mekanika (Bahasa Latin mechanicus, dari Bahasa Yunani mechanikos, "seseorang yang ahli di bidang mesin") adalah jenis ilmu khusus yang mempelajari fungsi dan pelaksanaan mesin, alat atau benda yang seperti mesin. Mekanika merupakan bagian yang sangat penting dalam ilmu fisika terutama untuk ilmuwan dan rekayasawan. Mekanika juga berarti ilmu pengetahuan yang mempelajari gaya gerak suatu benda serta efek dari gaya yang dihasilkannya.

Cabang ilmu mekanika secara garis besar terbagi menjadi dua, yaitu statika dan dinamika. Sedangkan dinamika dapat pula dibagi dua menjadi kinematika dan kinetika.

Sejarah

Pemikiran awal mengenai mekanika dimulai pada masa Aristoteles (384–322 SM). Bidang ilmu mekanika yang paling awal ialah mekanika benda langit. Aristoteles pada masanya menganggap Bumi sebagai objek yang diam dengan bintang-bintang yang mengelilinginya mengalami pergerakan atau perputaran. Pemikiran Aristoteles kemudian dikembangkan lebih lanjut oleh ahli astronomi bernama Tycho Brahe pada abad ke-16 Masehi dan dikembangkan lagi oleh muridnya yang bernama Johannes Kepler pada awal abad ke-17 Masehi. Hukum mekanika kemudian baru dirumuskan secara ilmiah pada awal abad ke-17 Masehi oleh Isaac Newton dari bukti-bukti empiris yang ditemukan oleh Brahe dan Kepler. Konsep dasar yang dikemukakan oleh Newton ialah gaya dan massa, yang kemudian dikembangkan lagi menjadi teori gravitasi. Ilmu mekanika kemudian terus dikembangkan pada paruh kedua abad ke-17 Masehi hingga paruh pertama abad ke-19 Masehi. Para pengembangnya di antaranya ialah Johann Bernoulli, Jean le Rond d'Alembert, Joseph-Louis de Lagrange dan William Rowan Hamilton. Pada masa ini, ilmu mekanika dikenal sebagai mekanika klasik, mekanika teoretik atau mekanika analitik. Dari mekanika klasik ini kemudian berkembang ilmu mekanika yang lebih rumit dan berkaitan dengan fisika modern, yaitu mekanika gelombang, mekanika statistik, dan mekanika kuantum. Perkembangan mekanika kemudian berlanjut melalui pemikiran-pemikiran Albert Einstein pada paruh pertama abad ke-20 Masehi, Pemikiran Einstein kemudian mengembangkan mekanika relativistik menggunakan teori relativitas khusus.

Satuan

Mekanika termasuk ke dalam bidang keilmuan fisika, sehingga satuan yang digunakan berkaitan dengan besaran fisika mekanika. Pada mekanika digunakan besaran yaitu panjang, massa, dan waktu. Sistem satuan yang digunakan dalam mekanika ialah sistem satuan MKS dan sistem satuan CGS.

Mekanika Klasik

Berikut ini adalah digolongkan sebagai mekanika klasik:

• Mekanika Newton, teori mengenai (kinematika) dan (dinamika)
• Mekanika Hamiltonian
• Mekanika Lagrangean
• Mekanika benda langit
• Astrodinamika, navigasi penerbangan, etc.
• Mekanika zat padat, elastisitas, sifat-sifat benda elastis.
• Mekanika fraktura
• Akustik, suara
• Statika,
• Mekanika fluida, pergerakan cairan
• Mekanika tanah, sifat-sifat mekanik dari tanah
• Mekanika kontinuum
• Hidrolika,sifat-sifat mekanika cairan
• Statika fluida
• Mekanika terapan, salah satunya Teknik mesin
• Biomekanika, solid, fluida,
• Biofisika, proses fisika dalam makluk hidup
• Mekanika statistik
• Fisika relativistik

Mekanika fluida
Mekanika fluida merupakan cabang mekanika yang mempelajari mengenai pergerakan dari fluida. Pergerakan ini diamati dalam bentuk cairan maupun gas. Dalam mekanika fluida juga dipelajari fluida yang tidak dalam keadaan bergerak atau diam. Sebagian besar bahasan dalam mekanika fluida berkaitan dengan mekanika kontinum. Secara garis besar, mekanika fluida terbagi menjadi statika fluida yang mempelajari fluida dalam keadaan diam, dan dinamika fluida yang mempelajari fluida dalam keadaan bergerak. Khusus pada dinamika fluida digunakan pendekatan matematika dan bukti empiris yang rumit guna penyelesaian masalah.

Mekanika tanah
Mekanika tanah merupakan suatu bidang ilmu yang menggabungkan beberapa cabang mekanika dengan tujuan untuk mempelajari tentang tanah dan komponennya guna melakukan kegiatan konstruksi. Dalam penerapan praktis, mekanika tanah digunakan pada teknik sipil untuk memprediksi karakteristik kinerja tanah. Dalam penerapannya, mekanika tanah menggunakan teknik statika, teknik dinamika, mekanika fluida, dan teknologi lainnya untuk menganalisa struktur tanah. Studi utama dalam mekanika tanah meliputi studi komposisi tanah, kekuatan, konsolidasi, dan penggunaan prinsip hidrolik. Manfaat dari ilmu mekanika tanah ialah mengurangi dan mengatasu masalah geologi rekayasa yang disebabkan oleh keberadaan serta sifat dari batuan sedimen dan reaksi pengendapan lainnya. Sementara itu, para rekayasawan memanfaatkan teori mekanika tanah untuk keperluan rekayasa konstruksi bangunan, perencanaan peralatan dan bahan pendukung serta mengelola jenis pekerjaan yang diperlukan. Kajian utama di dalam mekanika tanah ialah proses pembentukan tanah, sifat fisika dan sifat kimia tanah, kerapatan tanah, permeabilitas dan penyatuan tanah.

Mekanika kuantum
Beberapa kategori ini dikategorikan sebagai Mekanika kuantum:

• Fisika partikel, pergerakan, struktur, dan reaksi partikel
• Fisika nuklir, pergerakan, struktur, dan reaksi nucleus
• Fisika benda terkondensasi
• Mekanika kuantum statistik,

Asas

Asas kekekalan energi mekanik
Asas kekekalan energi mekanik adalah sebuah asas dalam mekanika yang menyatakan bahwa jumlah energi mekanik selalu konstan. Dalam asas ini, energi kinetik dan energi potensial saling menggantikan sehingga jumlah energi mekanik secara keseluruhan tetap sama dan tidak berubah. Asas kekekalan energi mekanik merupakan hasil pengembangan dari konsep usaha dan energi kinetik. Dalam asas kekekalan energi usaha tidak dinyatakan dalam satuan daya. Asas kekekalan energi mekanik digunakan untuk menganalisa gerakan suatu benda tanpa dipengaruhi oleh faktor lingkungan di luar benda tersebut. Analisis dilakukan dengan menghitung besarnya perubahan energi dari benda tersebut.

Pemanfaatan Teoritis

Fisika statistik
Mekanika statistik secara khusus memberikan sumbangan kepada perkembangan fisika statistik. Penerapan mekanika statistik dalam fisika statistik ialah pada perumusan modern tentang ensambel. Perumusan ini dibuat oleh Josiah Willard Gibbs (1839–1903).

Pemanfaatan Praktis

Teknik pondasi
Ilmu mekanika dapat digunakan untuk menganalisa dan mendesain perencanaan suatu pondasi. Dalam proses analisa, mekanika berperan dalam menjelsakan perilaku tanah dan sifatnya akibat adanya gaya-gaya yang menimbulkan tegangan dan regangan. Perancangan pondasi yang benar diwujudkan dengan mencegah terjadinya penyimpangan konstruksi tanah dari kondisi ideal. Secara lebih lanjut, mekanika tanah digunakan untuk mengatur bentuk permukaan jalan, pembangunan bangunan dan strukturnya di bawah tanah serta perencanaan pembuatan berem dan penggalian.

Sumber Artikel: id.wikipedia.org