Paul MacCready, Perancang Sepeda Terbang Sampai Pesawat Tenaga Surya

Apa jadinya jika manusia berhayal untuk bisa terbang menggunakan tenaganya sendiri tanpa bantuan mesin? Di zaman pra-mesin mungkin kita bisa maklumi. Dalam legenda Yunani kuno, Daedalus dan Icarus melarikan diri dari kekejaman Raja Minos dengan melompat dari sebuah menara dengan sekujur lengan ditempeli buku-bulu burung. Di abad ke-6, Kaisar Cina Wen Hsien Ti pun sudah mencoba. Berkali-kali Sang Kaisar membuat rakitan dari bambu yang digerakkan seperti sayap burung. Tawanan yang memang sudah dihukum mati ditugaskan mengendarainya. Mereka meloncat dengan rakitan bambu itu dari menara setinggi 30 M .Abbas Qasim ibnu Firnas di Andalusia pada abad 9 juga pernah meluncur dan mengepak-ngepak dengan sayap buatannya sendiri.

Apa yang terjadi?Icarus terjatuh karena konon terlalu berambisi, ingin terbang ke matahari sehingga lilin perekat sayapnya meleleh. Para tawanan malang yang dihukum Kaisar Wen Hsien Ti meregang nyawa karena sayap rakitan Sang kaisar tidak cukup mampu menahan beratnya. Dan Abbas Qasim Ibnu firnas patah tulang dengan penyebab yang sama, Para ilmuan di masa lampau ini belum memiliki konsep aerodimanika yang sempurna agar sayap pesawatnya mampu menahan gaya beratnya.

Konsep aerodinamika kini telah maju sedemikian rupa, ilmu propulsi pun telah berkembang sedemikian pesat sehingga manusia telah mampu melesat di udara melebihi kecepatan suara. Tetapi ternyata di era mesin ini, mimpi terbang dengan menggunakan tenaga sendiri belum berhenti. Mimpi itu mengawang-awang dalam kepala MacCready, dan ia telah berhasil mewujudkan mimpi manusia selama berabad-abad itu.

Paul MacCready lahir di New Haven , Connecticut , Amerika Serikat pada tanggal 25 September 1925 dari keluarga perawat. Semenjak masih belia, Cready sudah tertarik dengan sains. Ia mengamati cara terbang burung gagak , kupu-kupu dan ngengat. Ia juga menyukai berbagai teknologi terbang, mulai dari helicopter, pesawat terbang, ornitopher (pesawat terbang sayap kepak), sampai outogyro ( kendaraan terbang gabungan antara helikopter dan pesawat sayap tetap). Pada usia belasan tahun ia telah memenangkan berbagai lomba menerbangkan pesawat, antara lain kontes nasional merancang bangun pesawat terbang pada umur 15 tahun. Dari semua hobi yang ditekuninya itu, lahirlah mimpi menciptakan sebuah pesawat terbang yang digerakkan oleh tenaga manusia, mimpi yang ia “warisi” dari Daedalus-Icarus.

Walhasil mimpi ini baru terwujud ketika ia berumur 51 tahun yakni ketika gossamer condor, pesawat terbang rancangannya yang beratnya 55 poud berhasil mengudara di angkasa California pada tanggal 23 agustus 1977 . Uniknya, pesawat terbang ini tidak memiliki mesin. Gaya dorongnya hanya menggunakan tenaga dari putaran kaki sang pilot. Sepeda terbang Cready ini telah membuka babak baru hasil kreasi manusia, yakni pesawat bertenaga manusia.

Dua tahun kemudian, pada suatu pagi tanggal 12 juni 1979, sebuah benda aneh melayang pelan beberapa kaki di atas permukaan air Selat Inggris. Rentang sayap benda terbang itu hampir 100 kaki dengan warna berkilauan dan transparan. Sebuah baling-baling besar di bagian belakang berputar. Uniknya, baling-baling ini bergerak bukan oleh mesin, melainkan dari kekuatan putaran kaki melalui pedal. Duduk di dalam kokpit, Bryan Allen, seorang pembalap sepeda yang dibayar untuk mengemudiakan pesawat terbang aneh ini. Pesawat rancangan MacCready ini diberi nama gossamer albatross, berhasil terbang dari sebuah pantai di Inggris, menempuh jarak 22 mil atau sekitar 35 Km ini dalam waktu 2 jam 49 menit, dan mendarat di Perancis.

Sang Inventor sendiri mengamati dari jauh, dari atas sebuah perahu. Ia nampak tersenyum puas atas kesuksesan pesawat rancangannya. Pesawat ini tercatat sebagai pesawat pertama yang berhasil menyeberangi Selat Inggris dan memenangkan Kreamer prize sebesar £100,000.

Selama perang dunia II, Cready dilatih sebagai pilot tempur Angkatan Laut walaupun tidak pernah terjun ke medan perang. Setelah perang, ia kembali belajar walaupun baru saat itu ia sadar bahwa ia menderita dyslexia. Pada tahun 1947 ia memperoleh gelar sarjana fisika di Yale University dan meraih Phd aeronautika di California Institute Of Technology (Caltech), pada tahun 1952.

Tamat dari Caltech, ia mendirikan Metereology Research, sebuah perusahaan yang merintis usaha memodifikasi cuaca, termasuk pencarian awan. Pada tahun 1970 ia meninggalkan perusahaan itu dan membangun perusahaan lain bernama Aerovironment yang fokus utamanya adalah pencarian sumber energi baru seperti energi surya dan energi angin.

Utang yang menginspirasi condor

Pada saat memulai ide penerbangan dengan tenaga manusia, ia terlilit hutang karena bisnis yang ia janjikan kepada peminjam modal, ternyata gagal. Seperti mendapat durian runtuh ia pada suatu hari di tahun 1976, ketika mendengar berita bahwa ada perlombaan kremer prize untuk pesawat bertenaga manusia yang dengan hadiah 50.000 dollar.

Cready pun kemudian berpikir keras bagaimana caranya membangun pesawat untuk memenangkan hadiah tersebut. Persyaratan yang disebutkan adalah pesawat yang mampu membuat belokan seperti nomor delapan . Pada saat itu pesawat-pesawat bertenaga manusia yang berhasil dibuat memang baru bisa terbang namun belum bisa berbelok.

Ia menemukan caranya pada saat liburan keluarga. Di sisi jalan ia melihat burung gagak yang sedang terbang. Ia kemudian menghitung kecepatan terbang dan derajat beloknya. Yang terpikir kemudian olehnya adalah bagaimana efek aerodinamis yang ditimbulkan dari sayap seandainya ukurannya diperbesar atau diperkecil. Ia yakin bahwa jika ukuran sayap dibuat besar, maka hanya sedikit saja tenaga yang diperlukan untuk menerbangkannya. Untuk ukuran rentang sayap sepanjang 96 kaki (sebesar wing DC-9) yang dibangun seperti hang glider, hanya memerlukan tenaga sekitar 4 daya kuda untuk menerbangkannya, yang kira-kira setaraf dengan kemampuan maksimal seorang pembalap sepeda.

MacCready dan timnya yang terdiri dari teman-teman, keluarga dan koleganya butuh waktu enam bulan kerja nonstop untuk membangun gossamer condor. Mereka menggunakan material yang sederhana seperti kain mylar, kabel piano, tabung aluminium dan memasang radio. Ketika selesai, berat condor menjadi 70 pound. Bukan seperti berat sebuah pesawat. Pilot uji cobanya, Bryan Allen mengatakan bahwa pesawat tersebut bisa dikayuh oleh anak umur 10 tahun, padahal besarnya seperti sebuah rumah.

Saat ini, gossamer condor tergantung di Smithsonian Institutions National Air And Space Museum, di samping pesawat Wright Brothers, pesawat spirit of st. Louis dan wahana pendarat Apollo.

Dari pesawat bertenaga manusia, Cready kemudian beralih ke tantangan baru, yaitu pesawat bertenaga surya. Setelah sukses dengan gossamer albatross, pada tahun 1980, ia merancang bangun gossamer penguin, pesawat bertenaga surya pertama di dunia.

Rancangan ini kemudian terdengar oleh Departemen Pertahanan, yang pada saat itu sedang mengadakan penelitian kemungkinan penempatan wahana di udara dalam jangka waktu yang lama. NASA diberi tugas untuk melakukan penelitian atmosfer dengan wahana sedemikian ini.

Pucuk di cinta ulam tiba. Konsep itu ada pada Cready. Maka pada tahun 1997, mengudaralah Pathfinder, pesawat bertenaga surya tanpa awak pada ketinggian 530 kaki yang dilanjutkan dengan the pathfinder plus, pada ketinggian 80,201 kaki di tahun 1998. Lebih hebat lagi adalah Helios, pesawat dengan rentang sayap sebesar 200 kaki yang mencapai ketinggian 100.000 kaki selama berbulan-bulan di angkasa raya.

MacCready juga mendambakan sebuah wahana yang berada di udara secara permanen sebagai alat bantu komunikasi berkinerja tinggi. Beberapa tahun kemudian, ia membuat pesawat kecil yang mampu membawa kamera yang dapat mengirim foto ke permukaan bumi. “Anda dapat melakukannya jika pesawat dibuat sekecil mungkin”, katanya “Anda dapat melayang-layang dengan burung-burung seolah-olah anda adalah bagian dari mereka”.

Kendaraan baru ini, menurut Cready adalah penyeimbangan antara alam dan teknologi. Tujuannya adalah menciptakan kendaraan yang ramah lingkungan. Ia tidak menggunakan bahan bakar yang tidak terbaharui atau bahan bakar minyak yang dapat menyebabkan perubahan iklim global. Kendaraan-kendaraan ciptaan Cready ini tentunya akan sangat penting untuk masa depan dunia dengan semakin menipisnya cadangan minyak bumi.

Dr. Paul MacCready meninggal pada tanggal 28 agustus 2007 karena kangker otak.