Kontribusi Leonardo da Vinci dalam Dunia Penerbangan

Leonardo da Vinci Quotes About Aviation

Leonardo da Vinci adalah seniman multi talenta asal Firenze, Italia yang terkenal atas lukisan "Mona Lisa", "The Vitruvian Man", dan "The Last Supper" dan patung "Kuda Sforza". Meskipun demikian, Leonardo da Vinci juga memiliki kontribusi besar bagi dunia penerbangan. Meski baru berupa gagasan dan belum berupa prototip sungguhan, pemikiran Leonardo da Vinci untuk dunia penerbangan dapat dikatakan luar biasa.

Ada banyak kontribusi yang telah dilakukan oleh Leonardo da Vinci dalam dunia penerbangan seperti: desain badan pesawat terbang, desain sayap pesawat, pengukur kecepatan dan arah angin hingga instrumen-instrumen terkait penerbangan.

Pemikiran-pemikiranLeonardo da Vinci tentang dunia penerbangan telah dirangkum dalam Codex berjudul “On the Flight of Birds” yang disimpan di Biblioteca Reale Torino, Italia dan Codices of the Institut de France di Paris, Prancis. Gagasan Leonardo da Vinci tersebut sebagian besar telah dituangkan dalam bentuk replika di National Museum of Science and Technology Leonardo da Vinci di Milan, Italia.   

Banyak sketsa rancangan mesin terbang karya Leonardo da Vinci yang berkontribusi bagi dunia penerbangan seperti:

Pesawat Terbang

Pesawat Leonardo da Vinci

Sketsa pesawat terbang ciptaan Leonardo da Vinci berbentuk mirip kapal terbang kecil yang dilengkapi dengan sayap (flapping wings) dan helm. Tempat duduk bagi pilot pesawat rancangannya terletak dpada sebuah lubang berbentuk setengah tabung menyerupai perahu yang juga diisi oleh sistem mekanis (screws, nut, dan crank) yang mengendalikan dua sayap yang mirip sayap kelelawar. Bentuk permukaan besar di bagian ekor, kemungkinan besar adalah sistem untuk menyesuaikan posisi terbang dan tentu saja arah dari kapal terbang itu sendiri.

Gambar pesawat terbang ini tidak disertai catatan Leonardo da Vinci dan kemungkinan dikerjakannya antara tahun 1486 dan 1490. Gambar pesawat terbang karya Leonardo da Vinci ini menarik karena untuk pertama kalinya gambar ini menjelaskan adanya bidang ekor yang besar untuk memberi kestabilan terbang dan mendarat serta adanya bentuk badan (fuselage).  Sayap dioperasikan dengan alat berupa screw dan nut-screw yang dirancang khusus untuk mengurangi stress dan terletak di pegangan tangan serta digerakkan oleh dua orang sebagai awak pesawatnya.

Sementara itu, sayap pesawat pada gamabr rancangan Leonardo da Vinci terinspirasi dari sayap burung. Sayap pesawat ciptaan Leonardo da Vinci nantinya terdiri dari rangka kayu dan ranting yang dibalut serat. Sayap ini, dengan ruas-ruas dan pelapisnya, terbuat dari poros kayu dengan roda penggerak kayu di bagian depannya. Sayap pesawat gagasan Leonardo da Vinci digerakkan melalui pengangkat tuas (kanan bawah pada gambar). Mekanisme tersebut dirancang untuk menggerakkan sayap melalui sebuah tuas untuk menggulung tali melalui sebuah pengungkit. Sayap pesawat ini dilengkapi dengan mekanisme hambat dan puntir di bagian luarnya untuk menciptakan gerakan balik yang otomatis dari sayap yang dilenturkan.

Parasut

Parasut Leonardo da Vinci

Gambar lain ciptaan Leonardo da Vinci mengenai penerbangan adalah Parasut. Parasut buatan Leonardo da Vinci terbuat kain yang dibentuk piramid dengan panjang rusuk 12 yard (sekitar 7 meter) menyilang dan sama panjang. Pada gambar tersebut Leonardo da Vinci menyatakan bahwa, “ognuno si potrà gettare da qualsiasi altezza senza alcun rischio” (siapa saja dapat melompat dari ketinggian berapapun tanpa risiko apapun).

Karena ukuran “braccio” (yard) Firenze saat itu setara dengan lebih kurang 60 cm, maka parasut Leonardo dapat dikatakan sebanding dengan sebuah piramid empat sisi dengan tinggi dan panjang sisi miringnya 7.2 meter.

Helicopter 

Helicopter Leonardo da Vinci

Helicoper merupakan salah kontribusi Leonardo da Vinci di bidang penerbangan yang terkenal. Helicopter rancangan Leonardo da Vinci berbentuk sekrup terbang dengan diameter 5 meter, terbuat dari serat tipis, kain linen dan kabel. Helicopter buatannya ini akan digerakkan oleh empat orang yang berdiri di bagian tengah untuk menghasilkan tekanan pada batang-batang di depannya dengan tangan mereka, sehingga membuat porosnya berputar. Jadi, jika ada kekuatan penggerak yang cukup, mesin ini akan terangkat dari tanah dan berputar di udara.

Gambar helicopter ini dibuat ketika Leonardo da Vinci tengah berada di Milan, yang dibuat sekitar tahun 1483-1486. Helicopter ini berbeda dari pesawat karena helicopter direncanakan untuk studi tentang efisiensi propeler dan bukan sebagai mesin terbang yang sesungguhnya. Pada catatan yang menyertai gambar ini, Leonardo da Vinci menyarankan bahwa helicpter yang ia rancang dapat dicoba dengan menggunakan bahan kayu yang tipis dan lebar, lalu diputar dengan cepat di udara. Melalui percobaan tersebut dapat terbukti bahwa lengan orang yang memutar batang poros sekrup akan tertarik ke atas ke arah poros itu sendiri. 

Pada catatan yang sama, Leonardo da Vinci juga menyarankan untuk memakai model yang terbuat dari kertas lalu meluncurkannya dengan kumparan pegas yang dibalutkan di sekeliling sekrup.  Penyebutan spesifik tentang sekrup terbang ini memperkuat asumsi bahwa model ini sebenarnya merupakan representasi dari permainan gasing, yang populer di Italia pada masa Renaissance. Karena berukuran kecil, mainan gasing dapat dimainkan dengan pegas atau dengan tali, yang mudah terbuka sehingga sekrup dapat berputar karenanya dan bergerak ke atas. Gasing bisa jadi sumber inspirasi bahwa mekanisme yang sama, yang lebih besar ukurannya dan diputar dengan kekuatan penggerak yang cukup, dapat terangkat ke atas.

Glider/Paralayang

Glider Leonardo da Vinci

Karena Leonardo da Vinci menyadari bahwa mewujudkan upacay terbang dengan tenaga mesin seperti dengan pesawat atau helicopter sangat sulit untuk diwujudkan. Akhirnya, Leonardo da Vinci merancang alat yang dapat membuat manusia bisa terbang tanpa mesin, yang bernama glider atau paralayang. Pada glider rancangannya, posisi penerbang berada tepat di bawah sayap, sehingga penerbang dapat dengan mudah menyeimbangkan dirinya dengan menggerakkan bagian bawah tubuh secukupnya.

Sayap glider ini terinspirasi dari sayap kelelawar dan burung-burung besar, dipasangkan di bagian terdalam (terdekat dengan penerbangnya) dan dapat bergerak bebas di bagian luarnya. Bagian luar glider bahkan dapat ditekuk oleh penerbang dengan kabel yang digerakkan melalui beberapa pegangan (handles).  Leonardo da Vinci mengembangkan solusi ini setelah mempelajari struktur sayap burung dan mengamati bahwa bagian dalam sayap mereka bergerak lebih lambat daripada bagian luarnya dan oleh karenanya bagian ini berfungsi lebih untuk bertahan (tetap mengudara) daripada untuk mendorong ke depan.

Sayap pada glider/paralayang ini digerakkan dengan sabuk yang diikatkan ke kaki dan badan si penerbang.   Leonardo membuat struktur sayapnya streamline dengan sayap yang terpasang langsung ke badan penerbang (ornithopter). 

Anemometer   

Anemometer Leonardo da Vinci

Anemometer ciptaan Leonardo da Vinci berguna untuk mengukur arah angin dan mengetahui kondisi cuaca, dengan tujuan menambah tingkat keamanan penerbangan. Anemometer ini terbuat dari rangka kayu bergerigi dengan bilah yang digerakkan oleh angin sehingga dapat menunjukkan arah angin.   

Gambar anemometer ini bertanggal antara tahun 1483-1486, dilengkapi dengan sebuah keterangan menarik. Leonardo da Vinci menekankan pentingnya melengkapi alat tersebut dengan jam untuk mengukur dan mencatat kecepatan angin : “A misurare quanta via si vada per ora col corso d’un vento. Qui bisogna un orilogio che mostri l’ore, punti e minuti” (Untuk mengukur jarak yang dilalui per jam dengan kekuatan angin.  Jam penunjuk waktu diperlukan di sini).

Inclinometer

Inclinometer digunakan untuk mengetahui posisi mesin terbang ketika berada di udara dan mengaturnya. Agar mesin terbang mencapai posisi horizontal pada kondisi terbang tertentu, bola kecil dalam tabung berbentuk loceng harus berada tepat di tengah-tengah inclinometer. Kaca lonceng berfungsi untuk mencegah angin agar tidak mempengaruhi pergerakkan bola.

Sketsa inclinometer ini dibuat sekitar tahun 1483-1486.  Di sebelah sketsa inclinometer terdapat keterangan gambar yang berbunyi “non ci vuol dare il vento” (pasti tidak ada angin) serta “Questa palla dentro al cerchio ha esser quella che ti farà guidare lo strumento diritto o torto, come vorrai, cioè quando vorrai andare pari, fa che la palla stia nel mezzo del cerchio, e la pruova te lo insegnerà” (bola di tengah lingkaran akan memungkinkan anda untuk mengarahkan mesin (terbang) anda. Sehingga, kapanpun anda ingin terbang secara horizontal, pastikan bola berada di tengah lingkaran. Cobalah dan anda akan membuktikannya).

Seluruh gambar buatan Leonardo da Vinci tersebut, belum pernah dibuat modelnya, apalagi diuji kinerjanya.  Akan tetapi, seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan, khususnya aerodinamika dan fisika, terlihat bahwa sebagian besar konsep Leonardo sulit untuk diharapkan bekerja seperti keinginannya. Meskipun demikian, Leonardo da Vinci telah merintis secara nyata apa yang diimpikan manusia sejak lama yaitu terbang.

Referensi: 
http://www.leonardodavincisinventions.com/inventions-for-flight/
https://airandspace.si.edu/stories/editorial/leonardo-da-vinci-and-flight
https://theconversation.com/leonardo-da-vincis-helicopter-15th-century-flight-of-fancy-led-to-modern-aeronautics-116241
Niccoli, Riccardo. 2013. History of Flight: From Leonardo's Flying Machine to the Conquest of Space. White Star Publishers

Belum ada Komentar untuk "Kontribusi Leonardo da Vinci dalam Dunia Penerbangan"

Posting Komentar

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel