Mendongkrak Balapan F1 Jadi Lebih Gereget

KOMPAS.com - Formula 1 masih berstatus ajang balapan mobil tertinggi di dunia, yang menjadi impian banyak pembalap muda. Ajang ini seharusnya juga mampu menjadi paket entertainment untuk semua pecinta balapan, dengan sajian utama aksi balap yang seru.

Sayang, nyatanya, Formula 1 sekarang ini, sering kali tidak menyajikan apa yang diinginkan oleh para penggemarnya. Bukan hanya dari jumlah overtaking yang menurun di 5 tahun terakhir. Tetapi juga aksi wheeltowheel yang kita sering saksikan sebelumnya berkurang secara drastis, sehingga sering membuat penonton kecewa.

Lantas, apakah yang menyebabkan balapan F1 kali ini jadi kurang greget?

Teknologi F1 pada 10 tahun terakhir mengalami kemajuan yang pesat. Bukan sekadar mesin atau power unit, namun juga dari sisi aerodinamika. Jika diperhatikan, wujud bodi mobil balap F1 saat ini berubah sama sekali, semakin banyak pernak-pernik aerodinamika melekat. Alasannya, para insinyur mencoba segala cara untuk meningkatkan downforce mobil.

Tiga bagian utama yang menghasilkan downforce di mobil F1 adalah sayap depan (front wing), sayap belakang (rearwing), dan underfloor/diffuser. Ketiga komponen tersebut mengandalkan perbedaan tekanan udara antara bagian bawah dan bagian atas sayap. Perbedaan tekanan itu dihasilkan oleh bentuk dari sayap.

Winglet

Plus, ada juga komponen pendukung lain yang bentuknya lebih kecil, biasa dipasang terutama di sayap depan. Tujuannya, untuk mengarahkan aliran udara ke komponen-komponen lain yang juga menghasilkan downforce. Komponen ini biasa dipasang di bagian depan mobil, di front wing misalnya. Sering diberi nama winglet.

Winglet ini bisa dikarakterisasikan dengan bentuk lengkungannya, untuk mengarakan aliran udara ketempat tertentu. Selain mengarahkan udara ke tempat tertentu, winglet ini juga punya fungsi lain yang lebih powerful.

Faktanya, komponen semacam ini juga digunakan di pesawat terbang. Di dunia penerbangan, winglet disebut Vortex Generators (VG), dan sering terlihat di sayap pesawat terbang. Fungsi utamanya adalah untuk meningkatkan kapasitas sayap untuk menghasilkan gaya angkat atau lift (kebalikan dari downforce).

Secara teknis winglet menghindari agar tidak terjadi fenomena stall, dimana sayap sudah tidak mampu lagi untuk menghasilkan gaya angkat, karena aliran udara sudah tidak lagi “menempel” dengan permukaan sayap.

Ketika aliran angin “menabrak” sebuah VG, aliran udara yang dihasilkan menjadi tidak teratur, namun aliran tersebut mempunyai energi turbulensi yang lebih besar dan pergerakan yang berputar-putar, layaknya sebuah Vortex. Sehingga,  aliran udara ini dapat “mengajak” lapisan udara yang ada diatasnya untuk bisa menempel lebih lama dengan permukaan sayap dan meningkatkan kapasitas sayap tersebut.

Sama konsepnya ketika winglet menempel pada sayap depan atau sidepods mobil F1. Fungsinya, menjaga agar aliran udara menempel dengan bodymobil selama mungkin. Aliran udara itu kemudian dapat diarahkan ke komponen aerodinamis lain yang terletak di bagian belakang bodi.

 Namun, penggunaan winglet juga ada dampaknya. Mobil yang punya downforce optimal, membuat aliran udara buangan dari bodi jadi tidak teratur, kerap disebut turbulent air.

Turbulent air terdiri dari outwashdan wake.Semua mobil balap F1 yang berkompetisi, dirancang untuk menghadapi aliran udara yang teratur, sehingga mampu memaksimalkan komponen aerodinamika yang ada pada bodinya.

Alhasil, jika sedang mengikuti mobil lain dari jarak dekat (kurang dari 1,5 detik), pebalap akan merasakan turbulent air yang dihasilkan oleh mobil depannya. Dampaknya, pembalap akan kekurangan grip dan mengalami understeer di tikungan.

Perlu diketahui juga, bahwa turbulent air yang dihasilkan mobil F1 sangat panas. Sehingga, selain kehilangan grip, jika pembalap mengikuti mobil depan dengan jarak terlalu dekat, komponen-komponen penting mobil, misalnya rem, ban, dan mesin yang perlu dijaga suhunya, tidak mendapatkan asupan udara dingin, sehingga ada risiko overheating.

Ini alasan mengapa pembalap sering diinstruksikan oleh race engineeruntuk menjaga jarak sekitar 2 detik, jika tidak mampu untuk mendahului lawannya dengan cepat.

Kondisi teknis ini, menjadi salah satu kendala yang membuat kualitas balapan di Formula 1 menurun, karena tidak dapat melakukan aksi wheel to wheel sesering itu. Sehingga, untuk musim 2019, ada tiga peraturan baru untuk aerodinamika mobil, guna mengurangi kuantitas turbulent air yang dihasilkan oleh mobil.

1. 1.       Sayap depan yang lebih simple

Inilah komponen yang menyebabkan paling banyak outwash, karena banyaknya winglets tambahan yang dipasang di sayap depan.

Peraturan baru yang diajukan oleh FIA untuk musim depan akan melarang penggunaan winglets-wingletstersebut, dan seluruh team harus menggunakan bentuk flaps yang standar dalam merancang sayap depan. Ukuran sayap depan juga akan lebih lebar, sehingga para perancang tidak lagi memerlukan winglet di bagian luar, yang sebelumnya berfungsi untuk mengalihkan aliran udara agar tidak menabrak ban depan.

Kemungkinan besar bentuk sayap depan yang akan digunakan musim depan akan sangat mirip dengan apa yang kita pernah lihat pada musim 2009 lalu, dengan flapsstandar yang sangat simpel.

1. 2.       Brake ducts yang lebih simple

Fungsi utama brake ductsadalah untuk mendinginkan rem mobil, dengan menggunakan cara yang mirip dengan heat exchanger. Udara “dingin” memasuki lubang brake ducts, “mengambil” energi panas dari rem mobil, dan keluar dari brake ductsdengan suhu yang lebih tinggi. Namun, karena sebelumnya tidak adanya peraturan menghalangi ini, perancang mobil menggunakan wingletuntuk tujuan yang sama.

Peraturan baru musim depan juga akan melarang penggunaan winglets di brake ducts. Fungsi komponen ini menjadi lebih standar, yaitu menjaga temperatur rem tanpa ada fungsi aerodinamis lainnya.

1. 3.       Sayap belakang yang lebih lebar dan lebih rendah

Perubahan peraturan ketiga ini sedikit berbeda dibandingkan dua peraturan pertama. Tujuan dari peraturan ini adalah untuk meningkatkan efek dari sistem DRS yang berada di sayap belakang mobil. Fungsi utama sayap belakang adalah untuk menghasilkan downforce, agar ban belakang menempel trek semaksimal mungkin.

Dengan sayap belakang yang lebih lebar, pastinya downforce yang dihasilkan akan lebih besar, namun akibatnya drag (atau gaya hambat) juga menjadi lebih besar juga, sehingga top speed mobil akan berkurang.

Maka dari itu, sayap belakang yang lebih lebar akan meningkatkan efektivitas DRS, karena perbedaan kecepatan di trek lurus antara mobil yang menggunakan DRS dengan mobil yang tidak menggunakan DRS akan lebih signifikan, sehingga akan mempermudah overtaking, dan logikanya, peraturan baru ini juga akan meningkatkan jumlah overtaking.

Menyelesaikan Masalah

Solusi-solusi ini memang menyentuh akar-akar dari masalah yang dihadapi oleh Formula 1: Aerodinamika mobil Fomula 1 pada era saat ini memang terlalu kompleks, dan menghasilkan fenomena-fenomena yang membuat aksi seru racing menjadi lebih sulit. Sehingga, ubahan peraturan mulai musim depan adalah quick wins.

Namun, seperti yang dikatakan oleh bos Red Bull, Christian Horner, solusi-solusi tersebut cukup “prematur” dan pengamibilan keputusannya terlihat diburu-buru, karena belum banyak test dan simulasi yang dilakukan terkait dengan peraturan aerodinamika baru tersebut. Peraturan aerodinamika yang diterapkan pada musim 2017 bertujuan agar mobil F1 menjadi lebih cepat, dengan target 3 hingga 5 detik lebih cepat dibandingkan dengan mobil musim 2016.

Dengan dikuranginya wingletsuntuk musim depan, secara otomatis, tingkat downforce yang dihasilkan oleh mobil F1 akan berkurang, sehingga mobil akan melambat kembali. FIA memprediksikan bahwa mobil rata-rata akan melamban 1.5 detik.