PESAWAT terbang kertas bisa bercerita tentang rumitnya mesin pesawat terbang. Amatilah sesaat sebelum pesawat itu mendarat. Kalau sayapnya seimbang, pesawat mainan itu tak akan menghunjam, tapi seperti melayang ringan beberapa meter sebelum menyentuh landasan. Dalam penerbangan yang sesungguhnya, efek melayang itu juga terjadi dan lazim disebut wing in ground effect atau WIGE. Efek inilah yang sedang dicoba dimanfaatkan untuk kapal laut jenis baru oleh tim dari Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT).

Pembuatan contoh kapal yang oleh Menteri Negara Riset dan Teknologi Hatta Radjasa disebut sebagai jawaban terhadap masalah transportasi antarpulau di Nusantara itu sudah sampai pada tahap akhir. "Bulan depan selesai dan segera diuji coba," ungkap Said Djenie, Direktur Kepala Bidang Rekayasa dan Rancang Bangun BPPT. Di bawah pimpinan Djenie, tim dari BPPT bekerja keras sejak September tahun lalu. Badan kapal WIGE itu terbuat dari komposit, campuran berbagai logam dan serat, yang dikerjakan para ahli dari Industri Pesawat Terbang Nusantara dan Institut Teknologi Bandung. Peranan pakar tata dinamika udara (aerodinamika) dan desainer sayap pesawat terbang menjadi kunci keberhasilan kapal baru itu.

Apa sih WIGE dan apa keunggulannya dibandingkan dengan kapal laut biasa? Ketika Wright bersaudara menerbangkan pesawat pertama di dunia, gaya angkat itu belum disadari benar. Baru belakangan diketahui, setiap kali pesawat terbang akan menyentuh landasan, hanya sesaat sebelum mendarat, pesawat itu ikut mendorong udara dalam jumlah besar ke bawah. Gaya yang berlawanan pun muncul dari landasan. Lalu terciptalah bantalan udara antara bagian bawah sayap dan landasan, yang mempertahankan pesawat tetap melayang. Inilah efek gaya angkat udara di permukaan yang jadi prinsip utama WIGE. Gaya ini memungkinkan pesawat tetap di udara bahkan jika mesin dimatikan. Pada Perang Dunia Kedua, pesawat logistik militer Amerika Spruce Goose—yang terbesar saat itu—melayang selama 90 detik di atas air tanpa menghidupkan mesin dan bisa mendarat dengan mulus.

Para ahli aerodinamika lantas memikirkan cara mempertahankan gaya angkat itu sehingga pesawat melayang dalam waktu yang cukup lama. Desain sayap menjadi kata kunci. Para ahli sudah lama tahu bahwa kecepatan yang cukup dan permainan sayaplah yang bisa membuat angin ikut mengangkat pesawat terbang yang beratnya ratusan ton—bak burung melayang di udara—dan juga bisa membuat pesawat melakukan aneka rupa manuver hanya dengan menggerakan ekor atau bagian sayap. Nah, kalau bisa di udara, kenapa tidak dicoba di air? Kapal diberi kecepatan yang cukup saat start, lalu udara di bagian bawah akan membantu mengangkatnya hingga bisa melayang beberapa meter di atas air.

Untuk mendapatkan desain sayap WIGE terbaik, rasio antara gaya angkat dan hambatan (drag) terhadap pesawat terbang harus diperbesar. Caranya dengan membuat desain sayap yang pas panjang dan lebarnya. Sayap yang panjang dan ramping cocok untuk penerbangan jarak jauh, sedangkan yang pendek gemuk cocok untuk jarak pendek. Kalau WIGE didesain untuk jarak dekat dan kecepatannya rendah—seperti milik BPPT—rasio yang cocok berkisar 30, dengan tepi depan sayap yang lurus untuk memberikan stabilitas pada kecepatan rendah. Jika WIGE didesain besar dan berat, sayapnya harus dibuat condong ke belakang, panjang dan ramping, untuk menaikkan daya angkat.

Begitulah teorinya. Dalam kenyataannya, WIGE terbaru, seperti disebutkan oleh sebuah gerai internet milik militer dari Amerika Serikat, bahkan bisa terbang hingga 30 meter di atas air, misalnya ketika menemukan halangan di perjalanan seperti kapal-kapal nelayan. Daya angkutnya mencapai 5.000 ton.

Dengan terbang di atas air dan bukan membelahnya, WIGE dapat menghemat banyak bahan bakar dibandingkan dengan kapal laut biasa karena gesekan dengan air yang menghambat laju kapal bisa ditiadakan. Kalau ingin mendapat (efek) WIGE, tinggal memainkan sayapnya dan menurunkan kecepatan perlahan-lahan, lalu mendarat langsung di atas air. Jadi, pelabuhan tujuan tidak memerlukan pembangunan infrastruktur besar macam dermaga yang panjang. WIGE juga bisa menjangkau pelabuhan kecil atau pulau terpencil yang tak bisa dilayari kapal biasa.

Buat militer, WIGE lebih menguntungkan karena tak terlacak oleh radar dan tak terdeteksi satelit. Uni Soviet—sekarang Rusia—menjadi negara pertama pembuat WIGE yang disebut ekranoplans untuk keperluan militer. Dibuat oleh Pusat Biro Desain Hidrofoil Rusia, WIGE bernama Monster Laut Kaspia itu mampu mengangkut beban 540 ton—di luar berat pesawatnya—dengan kecepatan 310 mil atau hampir 500 kilometer per jam. Rancangan "dua alam" membuatnya bisa mendarat di laut dan di darat.

Kini alat serbaguna itu sudah dipakai Australia untuk melayari pulau-pulau di sekitar Great Barrier Reef, kawasan terumbu karang terbesar di dunia. WIGE Amphistar pun dipakai mengangkut turis di Kepulauan Bahama. Bahkan pabrik pesawat terbang Sukhoi asal Rusia sedang merancang WIGE S-90-200, yang berbadan ganda mirip perahu katamaran, atas pesanan perusahaan Singapura, untuk mengangkut 200 penumpang. Jenis yang terakhir ini bisa mendarat di air, rumput, dan lumpur.

Apakah WIGE bisa terbang setinggi pesawat terbang? Menurut Djenie, WIGE tak efisien terbang terlalu tinggi karena membutuhkan tenaga yang lebih besar lagi. Itu artinya bahan bakar yang terkuras akan lebih banyak. Sulitnya, jika WIGE yang kecil melayang terlalu tinggi, yang berlaku adalah hukum-hukum fisika pesawat terbang, bukan hukum untuk kapal laut.

WIGE berbeda pula dengan hovercraft atau hidrofoil. Hovercraft memanfaatkan aliran udara statis dan memerlukan kipas untuk menciptakan daya angkat, seperti cara kerja helikopter. Sedangkan WIGE cuma memanfaatkan gaya angkat udara yang dibantu dengan gerak majunya, sehingga jauh lebih hemat bahan bakar seperti pesawat terbang. Kelebihannya dibandingkan hidrofoil, WIGE tak memerlukan kaki-kaki yang menopang badan kapal.

Kapal BPPT, yang diperkirakan selesai April tahun ini, cuma bisa membawa dua orang penumpang. Kecepatannya dirancang 70-100 mil laut atau sekitar 160 kilometer per jam. Tapi itu baru prototipe alias contoh untuk uji coba. Menurut Djenie, beratnya jauh di bawah 10 ton, dengan tinggi penerbangan tak boleh lebih dari 1,5 meter. Kapal ini tahan terhadap badai di laut asalkan tinggi ombak tak lebih dari 3 meter. Sebab, saat badai terlalu besar, WIGE harus berlayar bak kapal laut biasa mengikuti alur ombak agar tak terempas angin yang kencang.

Kalau berhasil, BPPT berencana menguji coba WIGE yang bisa mengangkut 10 orang. Tipe inilah yang, menurut Djenie, cocok untuk angkutan antarpulau di Indonesia karena dapat diproduksi galangan kapal di dalam negeri dan biayanya tak terlalu mahal. Kapal-kapal itu akan melayani rute-rute pendek seperti Bawean ke Gresik atau antarpulau di Maluku dan Riau. Kalaupun akan dibuat dalam ukuran besar, misalkan berpenumpang 50 orang seperti ekranoplans, WIGE tetap lebih efisien dibandingkan dengan kapal laut biasa yang berpenumpang sama. Operasinya cuma memerlukan dua orang awak kapal—kecuali bila ada tambahan pramugari. Biaya operasinya jauh lebih rendah daripada kapal biasa, terutama ongkos bahan bakarnya, yang rendah dibandingkan dengan kecepatan yang bisa ditempuhnya.

Namun Djenie agak pesimistis soal siapa yang berminat memproduksi WIGE itu secara massal. Tanpa menyebut besarnya biaya, ia mengaku sudah menawarkan kepada beberapa departemen untuk ikut dalam riset dan pengembangannya, tapi ditolak. "Mereka tak punya uang dan ingin membeli barang jadi saja," ungkapnya. Mengharapkan investor swasta sama sulitnya karena biaya riset dan pengembangannya bisa jadi lebih mahal daripada jika mereka mengimpor kapal yang sudah siap berlayar.

Masih ditunggu, siapa yang berminat melesat bak anak panah mengarungi lautan Nusantara.

I G.G. Maha Adi