Dunia Hewan: Insinyur Pelajari Bagaimana Burung Bisa Terbang Lincah

By Wawan Setiawan, Minggu, 11 September 2022 | 09:00 WIB
Christina Harvey, peneliti dunia hewan juga asisten profesor di Departemen Teknik Mesin dan Dirgantara, menggunakan kombinasi studi terowongan angin dan pemodelan gaya inersia untuk memahami bagaimana burung mempertahankan penerbangan yang stabil. (Getty Images)

Nationalgeographic.co.id - Orang-orang telah terpesona oleh penerbangan burung selama berabad-abad. Akan tetapi bagaimana tepatnya burung bisa begitu lincah di udara tetap misterius di dunia hewan.

Sebuah studi baru dunia hewan, yang diterbitkan 6 September di jurnal PNAS, menggunakan pemodelan dan aerodinamika untuk menggambarkan bagaimana burung camar dapat mengubah bentuk sayapnya. Mereka melakukan ini untuk dapat mengontrol respons mereka terhadap embusan angin atau gangguan lainnya. Pelajaran tersebut suatu hari nanti dapat diterapkan pada kendaraan udara tanpa awak atau mesin terbang lainnya.

"Burung dengan mudah melakukan manuver yang menantang dan mereka mudah beradaptasi. Jadi apa sebenarnya penerbangan mereka yang paling berguna untuk diterapkan di pesawat masa depan?" kata Christina Harvey, asisten profesor di Departemen Teknik Mesin dan Dirgantara di University of California, Davis dan penulis utama makalah tersebut.

Harvey mulai mempelajari burung camar. Sebagai mahasiswa master di bidang zoologi di University of British Columbia, ia telah mendapatkan gelar sarjana di bidang teknik mesin.

"Camar sangat umum dan mudah ditemukan, dan mereka benar-benar penerbang yang mengesankan," katanya.

Harvey melanjutkan pekerjaannya pada burung camar sebagai mahasiswa doktoral di University of Michigan. Dia baru-baru ini bergabung dengan fakultas di UC Davis setelah menyelesaikan gelar Ph.D di bidang teknik kedirgantaraan.

Pada bulan Maret tahun ini, Harvey dan rekan-rekannya di University of Michigan menerbitkan sebuah makalah di Nature yang menganalisis dinamika penerbangan dari 22 spesies burung. Sementara studi sebelumnya cenderung berfokus pada aerodinamika—bagaimana udara bergerak di sekitar burung. Harvey mengembangkan persamaan untuk menggambarkan sifat inersia burung, seperti pusat gravitasi dan titik netral. Di mana gaya aerodinamis dapat secara konsisten dimodelkan sebagai gaya titik.

Pesawat biasanya dirancang untuk stabil atau tidak stabil. Sebuah pesawat yang stabil akan cenderung untuk kembali ke penerbangan stabil ketika terganggu (misalnya, didorong oleh embusan angin). Ini diinginkan, misalnya, di pesawat terbang, tetapi tidak untuk jet tempur. Pesawat yang sangat bermanuver dirancang agar tidak stabil.

Harvey dengan model terowongan angin sayap di lab di University of Michigan. (University of Michigan)

Dalam makalah Nature mereka, Harvey dan rekan menunjukkan bahwa hampir semua spesies burung yang dipelajari mampu terbang stabil dan tidak stabil serta menggunakan gerakan sayap untuk beralih di antara mode ini.

Studi baru dibangun di atas karya ini, menyatukan studi aerodinamis menggunakan model cetak 3D dari burung camar dan sayap camar di terowongan angin. Dengan pemodelan komputer gaya inersia untuk memahami bagaimana burung camar mencapai stabilitas di sepanjang sumbu panjangnya (jatuh atau naik).

 Baca Juga: Dunia Hewan: Mengapa Burung Flamingo Berdiri dengan Satu Kaki?