Efek G-Force atau Efek Gravitasi (Load Factor)

G-Force atau G-Shock atau G-Online atau juga G-Over hahaha becanda sobat.

Sobat bedes sekalian, apakah sobat bedes tau apa itu G-Force? masa nggak tau sih? sekolahnya dulu bobok mulu ya? atau sibuk lempar-lempar surat ke bangku sebelah mulu sih. :D

gini sobat sobat tau kan yang namanya gravitasi, dimana semua benda yang ada di bumi ini akan jatuh ke tanah. kalo tentang gravitasi sih udah pada tau waktu sekolah dulu nih kecuali sobat-sobat yang bandel-bandel aja hehehe. saya berbicara tentang Efek G-Force gampangannya Efek Gravitation Force ini bukan nama suatu film power rangers, film marmut yang bisa ngomong itu ataupun kesatuan militer lho ya....

G-Force adalah gaya Gravitasi yang termasuk dalam fisiologi, dimana gaya tarik menarik antara dua benda yang bermassa. kalau gaya gravitasi bumi itu menarik benda-benda yang berada di atas bumi dimana menyebabkan benda-benda tidak melayang-layang. nah disini adalah tentang Efek dari Gaya Gravitasi, memangnya ada efeknya ya sob? lho iya dong semua hal yang ada di dunia ini pasti memiliki efek. kita mungkin secara enggak sadar merasakan efek dari G-Force ini, seperti kita waktu menaiki tanjakan dimana rasanya berat karena tubuh kita menjauhi pusat gravitasi bumi, dan saat sobat menuruni tanjakan terasa sangat ringan karena mendekat ke pusat gravitasi. G-Force ini memiliki efek terutama bagi tubuh kita sebagai mahluk hidup, G-Force dibagi menjadi 2 bagian.

yang pertama adalah G-Force Positif atau (Gz+) dan yang kedua G-Force Negatif atau (Gz-).

secara kita berjalan di atas permukaan tanah tidak masalah, G-Force dapat dirasakan oleh para penumpang permainan yang memaci adrenalin seperti rollercoaster, dan sejenisnya lalu olahraga ekstreme bungge jumping, olahragawan akrobatik pesawat, astonot yang sedang melakukan perjalanan dari bumi ke luar angkasa, manuver dan atraksi pesawat tempur dan yang pasti adalah para pilot pesawat tempur yang sedang melakukan manuver-manuver ekstreme dalam peperangan di udara.

Pernah nggak sih sobat sekalian naik roller-coaster? apa yang sobat rasakan saat roller-coaster mulai berputar 360 derajat membentuk lingkaran (selain pusing atau mual)? Atau ketika roller coaster bergerak turun secara cepat lalu naik kembali dengan cepat? apakah sobat mendapatkan beban yang sangat berat? Atau anda merasa menjadi ringan dan seperti akan terbang? Secara tidak anda sadari, inilah yang dinamakan Load factor.

ini nih basa kerennya biar puyeng-puyeng deh bacanya :D wkwkwkwk =

"jika terjadi pada sebuah coordinated turn merupakan sebuah resultan gaya yang tercipta dari kombinasi gaya sentrifugal (centrifugal force) dan berat (weight). Sebelum melangkah lebih jauh, marilah kita juga mengenal apa itu gaya sentrifugal dan berat."

Apa itu gaya sentrifugal sob? Gaya sentrifugal adalah efek yang dihasilkan ketika melakukan gerak melingkar. Arah gaya sentrifugal sendiri berlawanan dengan arah gaya sentripetal, yaitu menjauhi pusat lingkaran. Gaya sentrifugal bisa kita rasakan langsung saat sobat berada dalam sebuah mobil yang sedang menikung. Saat mobil menikung sebelah kanan, badan sobat pasti merasa terhempas ke sebelah kiri. Begitu juga sebaliknya. Nah, efek ini yang disebut gaya sentrifugal. paham belom sob? :D hehehe dianggap paham ajah ah.

Berat (weight), Berat adalah gaya yang dihasilkan oleh percepatan gravitasi (g). Berat(w) tidak sama dengan massa (m). Arah gaya berat SELALU ke bawah. kekuatan berat sendiri bergantung pada percepatan gravitasi area tersebut. semakin cepat semakin berat.

Nah ini bahasa kerennya Load Factor =

"Load factor pada pesawat dimana jumlah dari beban yang diterima oleh sayap terhadap berat yang sebenarnya dari pesawat berserta isinya. Jika sayap (saat terbang) menerima beban 2x dari berat pesawat beserta isinya, Load factor nya ialah 2. Begitu juga seterusnya, jika menerima beban 3x ataupun 4x dari berat total pesawat, load factor nya ialah 3 ataupun 4."

Jadi kasarannya nih saat pesawat tempur naik keatas berat pesawat akan bertambah dimana saat didaratan pesawat hanya menahan bebabnya yang sebenarnya misalnya 100 ton, saat pesawat mulai terbang keatas berat pesawat yang harusnya 100 ton ini akan bertambah berat seiring dengan semakin tingginya pesawat akibat gaya G-Force semakin cepat mesin pesawat dipacu semakin cepat pula berat pesawat bertambah sob, begitu juga sebaliknya saat pesawat turun kebawah, mudeng kan?

nah yang saat pesawat tempur melakukan manuver dari turun dan dilakukan gerakan naik secara tiba-tiba tersebut dinamakan G-Force Positif atau (Gz+) sedangkan saat pesawat tempur bergerak naik dan dilakukan gerakan turun secara tiba-tiba dinamakan G-Force Negatif atau (Gz-).

saat pesawat bergerak stabil tidak naik tidak turun maka statusnya adalah 1G artinya berat pesawat menjadi berat normal. disaat pesawat naik dengan kecepatan tinggi status 1G akan naik, dalam pesawat tempur maupun penumpang ada alat pengukur G-Force kasarannya jika tertulis 1G adalah bebah normal maka 2G adalah 2 kali lipat beban normal dan seterusnya. begitu pula saat pesawat turun dengan kecepatan tinggi maka akan kehilangan beban normalnya menjadi -1G dan seterusnya.

kalau sobat pernah nonton film yang di perankan oleh aktor ganteng hollywood Tom Cruise dalam film Top Gun dimana Tom mengendalikan pesawat tempur jenis F15 dan film Stealth dan film tentang pilot pesawat lainnya.

tidak semua pesawat bisa melakukan gerakan aerobatik atau melakukan  gerakan secara tiba-tiba karena desain pesawat selalu berbeda, dimana struktur bahan baku sampai kerangka dan pelindung memiliki batas yang berbeda baik itu pesawat akrobatik, pesawat, penumpang, pesawat barang, pesawat tempur, pesawat ulak-alik. karena jika kekuatan badan pesawat tidak mampu menahan beban dari gaya G-Force tersebut bisa mengakibatkan kerusakan mulai dari pesawat ringsek, patah, sobek, dan lainnya. pesawat yang mampu menghadapi efek G-Force yang sangat extreme cuma dari kelas standart militer, karena kebutuhan dalam manuver menghindar maupun menyerang saat berada di medan pertempuran.

seperti yang di sebutkan di awal artikel ini bahwa efek G-Force pada mahluk hidup terutama bagi kita manusia sob. jadi gini tidak semua orang bisa menjadi penerbang aerobatik ataupun pesawat tempur banyak tes yang harus dilalui untuk mejadi penerbang berkualifikasi tempur maupun aerobatik.
Salah satu tes yang dilakukan ialah tes ketahanan tubuh terhadap G-Force yang dihasilkan dari gerakan pesawat. Tes ini bertujuan untuk mengetahui ketahanan tubuh setiap calon penerbang aerobatik/tempur terhadap G-Force. Akan ada efek fisiologis pada tubuh manusia ketika mendapatkan G-Force. G-Force yang melewati kemampuan tubuh manusia dapat berakibat fatal. G-Force bernilai positif tentunya akan menghasilkan efek yang berbeda dengan G-Force yang bernilai negatif.

Ketika sebuah pesawat dalam posisi normal melakukan gerakan berputar ke atas atau berbelok, pesawat tersebut mendapatkan G-Force positif, arah sentrifugal pesawat tersebut searah dengan arah berat pesawat tersebut, yaitu ke bawah pesawat. Pada saat melakukan gerakan tersebut, efek dari arah gaya sentrifugal membuat darah pada tubuh bagian atas manusia mengikuti arah gaya sentrifugal tersebut, yaitu ke tubuh bagian bawah. Pada saat penerbang melewati batas ketahanan tubuhnya, hampir semua darah sudah berkumpul ke tubuh bagian bawah, ditambah beban yang diterima penerbang akibat G-Force itu sendiri. 

berakibat pada berkurangnya pasokan oksigen ke otak, yang berujung pada Hypoxia bahkan menyebabkan kematian. Hypoxia yang terjadi karena G-Force yang tinggi tidak bisa disamakan dengan hypoxia yang terjadi akibat hilangnya tekanan kabin pada pesawat–pesawat komersial yang menyebabkan darah pada tubuh mengandung sedikit oksigen maupun Hypoxia akibat dari aktifitas pendakian di pegunungan dengan ketinggian tertentu. Lebih parah lagi, Hypoxia yang terjadi akibat G-Force yang tinggi berlangsung sangat cepat (Hypoxia akut) karena darah yang membawa oksigen itu sendiri tidak mengalir ke otak. Efek G- Force juga berpengaruh pada penurunan tekanan darah, sehingga menghambat pompa jantung untuk mengalirkan darah ke tubuh bagian atas.

Hypoxia yang terjadi akibat dari meningkatnya G-Force memiliki beberapa tahapan. Dari Grey-out, hingga G-Loc Grey-out adalah gejala awal terjadinya hypoxia yang disebabkan oleh G-Force Tanda–tanda dari Grey-out ini adalah hilangnya pengelihatan warna. Yang terlihat pada pengelihatan grey-out ialah abu–abu ataupun putih.

Gambar diatas merupakan gambaran pengelihatan ketika terjadi grey-out Sumber: WikipediaTanda–tanda dilanjutkan dengan Loss of Peripheral Vision. Yaitu hilangnya penglihatan daerah pinggir mata. Pada pengelihatan ini, penampakan yang tertangkap oleh mata seperti ketika kita melihat pada teropong monokuler.

Gambar diatas merupakan contoh pengelihatan ketika terjadi loss of peripheral Visionatau sebutan lainnya Tunnel Vision. Gambar diatas merupakan Tunnel Vision yang terjadi pada penderita glaucoma. Blackout, merupakan tanda–tanda selanjutnya ketika terjadi hypoxia akibat dari G-Force. Yaitu, pandangan menjadi gelap.Blackout dapat terjadi ketika penerbang mendapatkan 4-6GHingga tanda–tanda yang terakhir adalah G-Loc. G Force-Loss Of Consciousness. Yaitu hilangnya kendali dan kesadaran tubuh. Pada fase ini, tubuh dapat bergerak tak beraturan tanpa adanya perintah otak.

Klimaks dari Hypoxia ini adalah kematian. Kematian yang disebabkan oleh kurangnya pasokan oksigen ke otak, hingga sel–sel otak tidak dapat bekerja sebagaimana mestinya, sehingga sel–sel otak rusak. Pada keadaan ekstrim, tulang belakang manusia dapat mengalami fraktur (Patah). Pada percobaan, tulang belakang pada manusia dapat bertahan hingga 20G sebelum terjadinya fraktur.

G-Force NegatifMungkin efek dari G-Force negatif pada tubuh tidak sedramatis efek G-Force positif, namun G-Force negatif bisa jadi menyebabkan kerusakan yang permanen. G-Force negatif terjadi ketika penerbang melakukan gerakan berputar kebawah (outside loops. Pada outside loops, G-Force yang terjadi berkisar -4 hingga -5 G tanpa ada efek yang berbahaya. Pada keadaan ini yang terjadi adalah hyperemia kepala atau dalam bahasa umumnya adalah kelebihan darah pada area kepala. Terkadang juga terjadi gangguan psikotik selama 15-20 menit yang disebabkan oleh edema (Pembengkakan) otak. Efek dari G negatif yang tinggi (Misal -20G) dapat meningkatkan tekanan darah pada otak, sehingga dapat menyebabkan pecahnya pembukul darah kecil pada otak dan kepala. Namun, kemungkinan pecahnya pembuluh darah pada sangat kecil karena mekanisme otak yang begitu kompleks sehingga dapat melindungi dan mengatisipasi pembuluh darah otak yang akan pecah. Oleh karena itu, mata yang tidak mempunya perlindungan semcam ini menjadi “sasaran” G negatif. Mata akan menjadi buta dengan pandangan yang merah (red-out) secara sementara.

Perlindungan Tubuh Terhadap G-Force Pada penerbangan tempur ataupun aerobatik, ada 3 metode yang digunakan untuk mengurangi efek dari ini, ketiga metode ini adalah

Anti-G Straining Manuever (AGSM), AGSM ialah metode dengan cara mengencangkan otot perut. Hal ini dapat mencegah berkumpulnya darah di daerah perut, sehingga mengurangi waktu terjadinya Blackout

Anti-G Suit, Anti-G Suit merupakan pakaian yang digunakan oleh penerbang tempur maupun aerobatik. dirancang untuk memberikan tekanan terhadap kaki dan perut, sehingga dapat menghambat aliran darah yang akan menuju tubuh bagian bawah dan darah dapat mengalir ke tubuh bagian atas.
Reclining Seat. Reclining Seat adalah metode dengan cara melandaikan sandaran kursi. Hal ini bertujuan mengurangi jarak vertikal antara jantung dan otak, sehingga kerja jantung tidak terlalu berat untuk memompa darah ke otak.

jadi kesimpulannya G-Force tidak hanya terjadi pada pilot pesawat saja, rollercoaster pun juga sama dan yang lainnya namun efeknya saaja yang tidak begitu tinggi. G-Force dapat sangat berbahaya bahkan mematikan seperti yang dijelaskan tadi. namun dengan adanya perkembangan teknologi perlindungan terhadap G-Force tidak serta merta dapat melindungi sampai 100%.