Bagaimanakah Cara Kapal Layar Melaju Melawan Angin?

Dilihat 22,4 rb • Ditanyakan lebih dari 2 tahun lalu
1 Jawaban 1

kapal layar

Kapal layar yaitu sebuah kapal yang menggunakan layar dan memanfaatkan tenaga angin untuk mendorong kapal tersebut bergerak. Kapal layar biasanya terdiri dari 3 tiang untuk dijadikan sebagai layar yang saling berkaitan dan kapal layar juga membutuhkan juru mudi yang berpengalaman.

Musim apapun, angin berhembus kemanapun, kapal-kapal layar tetap bisa berlayar sesuai tujuan. Padahal jelas-jelas kapal layar itu tenaga penggeraknya adalah angin. Bagaimana bisa?

Ya tentu saja bisa, karena yang membuat kapal itu bergerak bukan arah mata  angin, tetapi susunan layar yang menjadikan kapal itu bergerak sesuai tujuan. Layar disusun dalam bentuk dan formasi tertentu untuk menangkap angin dari arah manapun. Sehingga menjadi tenaga pendorong kapal untuk bergerak maju. 

Untuk lebih jelasnya, mari kita lihat uraian singkat di bawah ini. Bagaimanakah cara kerja kapal layar?


Bagian-bagian Kapal Layar

Kapal layar dapat bergerak melawan arah angin. Padahal seharusnya angin meniup kapal tersebut sehingga bergerak searah dengan angin. Jadi bagaimana mereka bisa melawan arah angin? Itu terjadi karena kapal layar menerapkan Hukum Bernoulli. Penerapan dari Hukum Bernoulli digunakan untuk menghitung daya angkat pada Airfoil. 

Apa itu Airfoil? Airfoil adalah bentuk dari suatu sayap pesawat/kapal yang dapat menghasilkan gaya angkat (lift) atau efek aerodinamika ketika melewati suatu aliran udara.

Adapun bagian-bagian kapal layar adalah sebagai berikut :  

  • Hull : bagian dari kapal layar yang berisi semua komponen internal
  • Tiller : bagian dari dalam Hull 
  • Rudder :bagian yang melekat pada tiller (kemudi air)
  • Mainsail : layar yang menangkap sebagian besar angin untuk mendorong kapal layar
  • Mast : sisi vertikal yang menempel pada mainsail untuk mengamankan sisi horizontal pada boom
  • Boom :sejajar tiang panjang dek yang berguna untuk memanfaatkan angin  sebaik mungkin
  • Jib : layar segitiga kecil yang menambahkan kekuatan tambahan untuk mainsail
  • Keel : menyeimbangkan kapal agar tidak terbalik.


Bagaimana Cara Kerja Kapal Layar?

Kapal layar dapat bergerak berlawanan dengan arah mata angin dengan memanfaatkan hukum Bernoulli. Ketika angin mengalir, disisi lain kapal layar bergerak dengan cepat dan mendorong dengan keras, dengan demikian layar menerima kekuatan yang tegak lurus terhadap arah angin di dukung oleh keel kapal yang melakukan gerakan lateral, sehingga kapal hanya bisa bergerak maju yang membuat kekuatan kapal layar lebih besar dari pada kekuatan angin.

Tentu saja sebuah kapal layar tidak dapat bergerak lurus melawan arah angin. Akan tetapi layarnya (tergantung pada desainnya), dapat memanfaatkan efek airfoil. Layar-layar ini akan membuat angin membengkok di sekitarnya dan akhirnya berbelok dari arah yang sebenarnya. Dengan demikian, layar-layar menciptakan sebuah energi atau tekanan antara arah angin dan arah keel kapal.


         kapal layar menahan angin


Untuk dapat bergerak ke arah yang diinginkan maka kapal layar harus mempunyai dua buah layar yang dapat diatur-atur. Dua layar tersebut diatur sedemikin rupa sehingga angin yang masuk ke ruang antara dua layar memiliki kecepatan yang lebih besar. Lengkungan layar mirip dengan lengkungan sisi pesawat terbang, sehingga kecepatan angin pada sisi lengkung (depan layar) lebih besar dari kecepatan angin di belakang layar.

Gaya Bernoulli (akibat perbedaan tekanan) mendorong kapal layar dalam arah tegak lurus dengan arah angin. Namun, pada saat bersamaan, air laut menarik sirip kapal dalam arah yang hampir tegak lurus dengan sumbu kapal. Jadi, ada dua gaya sekaligus yang bekerja pada kapal, yaitu gaya Bernoulli yang bekerja pada layar dan gaya air pada sirip kapal. Dua gaya tersebut memiliki arah yang hampir berlawanan dengan arah angin dan kapal layar bergerak dalam arah yang hampir berlawanan dengan arah datangnya angin.

Karena komponen dari tekanan energi yang tegak lurus kepada arah kapal ini diterima oleh keel kapal, hasil akselerasinya pun lebih 'tinggi', yang mana sebuah kapal dapat melaju dalam sebuah rute namun belum dengan arah yang tepat, biasanya berada sedekat 30 derajat dari arah angin. 


Kapal layar ini sangat bergantung pada hembusan angin sebagai tenaga penggeraknya. Para juru mudi tidak dapat mengubah arah mata angin, tetapi mereka dapat mengubah arah kapal layar mereka dengan menyetirnya seperti bentuk zigzag.  

Itulah penjelasan mengenai cara kerja kapal layar. Semoga bermanfaat bagi siapa pun yang membacanya. (Baca: Bagaimana anda dapat mengetahui arah mata angin?)

Terjawab lebih dari 2 tahun lalu
Kau memiliki jawaban yang lebih baik?
Tulis jawaban sekarang