Pernahkah anda melihat tornado atau pusaran angin puting-beliung? Semua
benda yang berada di sekeliling tornado akan dibawa terbang masuk ke
dalam pusarannya, seperti dihisap ke arah sumbu tornado. Mengapa begitu?
Karena tekanan udara di dalam tornado lebih kecil dari tekanan udara di
sekitarnya. Perbedaan tekanan udara yang ditimbulkan cukup besar untuk
menarik benda-benda seperti drum minyak, atap rumah, dan bahkan seekor
kerbau ke dalam pusaran tornado. Lalu, apa hubungannya dengan burung
walet? Apakah burung walet mampu terbang menembus pusaran tornado?
Begini ceritanya.
Ada jenis pesawat jet tempur
yang dilengkapi dengan sepasang sayap yang dapat dilipat ke belakang dan
dikembangkan lagi. Jenis sayap seperti ini disebut swept-wing,
dan sayap jenis inilah yang memberikan kemampuan terbang cepat dan
membelok tajam bagi pesawat jet tempur – seperti kemampuan seekor burung
walet. Lucunya, para insinyur penerbangan sudah memanfaatkan keunikan burung
ini, jauh sebelum para ilmuan memahami dan menjelaskannya. Bukan saja
peswat jet tempur Amerika, F-14 Tomcat yang menggunakan teknik burung
walet ini, tetapi pesawat jet penumpang jenis Concorde juga.
Kedua
jenis pesawat terbang di atas membutuhkan kecepatan tinggi ketika
terbang, tetapi juga kemampuan untuk memperlambat kecepatannya ketika
hendak mendarat, tanpa kehilangan ketinggian, atau lebih baik dikatakan
tanpa kehilangan kemampuan untuk mempertahankan ketinggian yang tepat,
sebab mengurangi kecepatan berarti mengurangi daya dorong ke atas dari
udara. Pernahkah anda memperhatikan seekor burung ketika hendak mendarat
atau hinggap di cabang pohon? Itu juga adalah salah satu dari rahasia
burung walet yang akan diungkap di sini.
Sejak tahun 1996, para ilmuan sudah tahu bahwa serangga menggunakan gejala tornado yang disebut vortex, yaitu aliran udara yang berputar, untuk terbang. Tetapi, menghubungkan bentuk khas sayap burung dengan vortex-nya serangga adalah sesuatu hal yang hampir mustahil untuk diperagakan dan diamati.
Sekitar
tahun 2004, para ilmuan membuat model sayap burung walet dan
menempatkannya di dalam lorong air yang berfungsi seperti lorong udara (air-tunnel).
Air sengaja diberi warna agar aliran air yang timbul bisa lebih mudah
diamati. Ternyata, model sayap walet dengan bentuk khusus ini
menimbulkan semacam aliran vortex di bagian atas model sayap tersebur.
Seperti pada tornado, tekanan rendah di dalam vortex seperti menghisap sayap burung walet ke atas.
Vortex yang terlihat di dalam percobaan water-tunnel tersebut menghasilkan dua hal, masing-masing daya angkat yang besar dan hambatan yang besar untuk semua kecepatan. Ketika terbang cepat, baik burung maupun pesawat jet dengan swept-wings
akan melipat sayapnya ke belakang. Ketika akan tinggal landas atau
mendarat, sayap dibentangkan kembali untuk mendapatkan daya angkat udara
yang lebih besar.
Sama halnya, baik F-14
Tomcat maupun burung walet mampu membelok tajam ke atas dengan mengatur
sayapnya untuk menghasilkan tornado yang menariknya ke atas. Kemampuan
maneuver semacam inilah yang memampukan burung walet untuk menyambar
serangga di udara. Ketika burung walet hendak mendarat, hambatan udara
yang dihasilkan memperlambat terbangnya, tetapi daya angkat udara yang
dihasilkan menahannya untuk tidak jatuh ke tanah karena kecepatan yang
rendah, tetapi bisa mencapai dahan pohon yang ditujunya. Hal ini juga
memberikan penjelasan, bagaimana kira-kira burung yang lain mendarat.
Lebih
dari sayap serangga atau sayap pesawat jet tempur, sayap burung terdiri
dari dua bagian. Bagian yang dekat ke badannya adalah arm-wing
yang berfungsi untuk menghasilkan tekanan udara ke atas secara
konvensional seperti layaknya sayap pesawat terbang. Bagian sebelah luar
disebut hand-wing, yang memiliki sisi depan yang tajam,
sehingga mampu menghasilkan tornado dalam posisi sedikit miring.
Sementara sayap serangga harus membentuk kemiringan sebesar 25o untuk menghasilkan vortex, sayap burung walet hanya membutuhkan kemiringan 5 – 10o saja.
Selain burung albatross dan burung laut raksasa (giant petrel),
semua burung memiliki konstruksi sayap yang kurang-lebih-sama. Oleh
sebab itu, teknik terbang burung walet ini dapat diterapkan ke
burung-burung tersebut juga.
Penjelasan di atas
ini pasti akan mengubah pengertian banyak orang dalam hal bagaimana
burung terbang. Tetapi haruslah diingat bahwa alam selalu berada di
depan para insinyur/teknisi dan ilmuan. Di dalam hal penggunaan teknik
tornado atau vortex di dalam tebang akrobatik burung walet, para ilmuan
hanya baru mengupas bagian permukaan dari keseluruhan rahasia alam
burung-burung. Ada banyak hal yang masih harus diungkap dan salah
satunya adalah, bagaimana burung walet mengatur sayapnya untuk
meningkatkan kemampuan terbangnya. Dengan terungkapnya ‘kontrol terbang
burung walet’, mungkin saja terjadi bahwa di masa depan nanti, para
insinyur akan dapat menciptakan semacam alat terbang dengan kecepatan,
kelincahan, efisiensi dan jarak lepas-landas dan mendarat yang pendek
seperti yang dimiliki serangga dan burung. Siapa tahu?