Referat Balistik Bagian 2: Ballistic Range, Trajectory dan Aplikasinya.

Bagaimana sakit kepala anda setelah membaca artikel saya sebelumnya dalam seri referat balistik ini? Saya sendiri butuh banyak waktu untuk memulihkan diri dan merenung sebelum akhirnya cukup berani untuk memublikasikan artikel saya itu. Namun setelah semua sakit kepala itu, apa intinya dan tentunya apa manfaatnya buat saya? Apakah dengan mempelajari itu semua akan membuat saya menjadi penembak yang lebih baik? Itulah pertanyaan yang terbesar.

***

Pada Bagian 1 saya telah membahas gaya-gaya yang mempengaruhi kelajuan mimis dan keberadaan konsep Ballistic Coefficient (BC). Semua hal yang telah diulas sebelumnya akan bermuara pada perkiraan jarak/jangkauan balistik (ballistic range) dan lintasan terbang mimis (trajectory). Informasi BC mimis yang akurat akan memberikan perkiraan yang akurat atau setidaknya mendekati akurat dari kedua hal itu. Dalam menentukan ballistic range dan trajectory ini, saya akan menggunakan bantuan kalkulator balistik. Kalkulator balistik yang saya gunakan adalah ChairGun Pro yang banyak mendapat ulasan positif oleh para penggunanya.

Seorang penembak menggunakan kalkulator balistik dengan komputernya. 

Sedikit sharing tentang motivasi yang melandasi saya untuk mempelajari hal ini dan membagikannya. Rencananya saya akan mulai belajar menembak untuk berburu. Menggunakan senapan angin terutama jenis non-repeater dan single loader seperti yang saya miliki,  mengharuskan saya untuk tidak menyia-nyiakan setiap kesempatan untuk mengenai target hidup.  Jadi mengenai target pada sekali tembak adalah tujuan pembelajaran saya. Karena meleset pada tembakan pertama berarti  kehilangan total. Tidak seperti kertas target yang diam dan akan berada pada tempat yang sama, mahluk hidup akan muncul dari mana saja dan akan melarikan diri bila tembakan kita meleset maupun tidak mengenai bagian vitalnya (kill zone). Tidak ada kesempatan kedua bagi senapan saya. Karena waktu untuk memompa dan memasukan mimis cukup bagi hewan buruan untuk melarikan diri. Setelah memiliki senapan yang akurat, mengetahui jangkauan efektif senapan dan lintasannya adalah modal penting untuk mencapai one-shot-one-kill.

Ballistic Range
Pertanyaan saya pada awal saya membeli senapan angin saya adalah, berapa jauh jarak tembak senapan ini? Waktu itu penjual senapan dengan meyakinkannya menjawab 20 meter untuk senapan per, 30 meter untuk senapan uklik, dan 50 meter untuk senapan PCP-nya. Apakah benar seperti ini?
Tenang, otak saya kali ini masih dalam pemulihan setelah pokok bahasan yang sulit terakhir. Kali ini saya tidak mau banyak mencari bagaimana hasil perhitungan ini didapatkan. Saya percayakan saja sepenuhnya pada kalkulator yang saya gunakan.
Ballistic range (BR) sendiri adalah cakupan jarak yang diukur dari saat suatu proyektil diluncurkan (dari ujung laras) hingga akhirnya berhenti. Supaya lebih mudah saya bayangkan, saya akan pelajari pokok artikel ini melalui sebuah skenario/kasus.
Masukkan data sebuah senapan yang mampu meluncurkan mimis RWS Superdome .177" 8.3 gr dengan kecepatan di ujung laras (muzzle velocity, MV) sebesar 700 fps dan BC diketahui 0.013. Kecepatan ini mudah didapatkan pada senapan Sharp Tiger Long Barrel standar pada 6 kali pompa.

Mimis RWS Superdome itu masih melaju di atas 160 yards atau lebih dari 150 meter. Apakah jawaban ini yang saya inginkan dari jangkauan senapan saya?
Bagaimana jika maksud pertanyaan saya adalah jarak maksimal senapan ini untuk membunuh hewan buruan? Jika kita konversikan grafik di atas dalam grafik hubungan energi kinetik dengan jarak yang ditempuh mimis maka akan didapati grafik seperti di bawah ini.

Saya ungkapkan sebelumnya bahwa sebuah mimis kaliber 4.5 mm dapat menembus kulit manusia pada energi sekitar 3.81-8.38 Joule. Ditunjukkan dalam grafik di atas hal ini berarti mimis RWS Superdome kita masih dapat menembus kulit manusia sampai jarak 60-an meter dan bahkan lebih jauh lagi bila hanya sekedar menembus kulit hewan kecil seperti tikus, kelelawar, maupun burung kecil. Inikah yang saya maksud dengan jarak tembak maksimal pada senapan saya? Yakinkah saya dapat mengenai seekor burung pada jarak 60 meter?
Seperti saya ulas sebelumnya, sebuah senapan Sharp Tiger Long Barrel standar dengan menggunakan mimis RWS Superdome dapat membentuk group sebesar 11.4 mm pada jarak 30 meter dengan menggunakan sandaran senapan. Artinya pada jarak 30 meter tersebut, saya berpeluang mengenai sasaran dalam area berdiameter 11.4 mm. Sedangkan diketahui bahwa untuk berpeluang menjatuhkan sasaran hewan buruan dalam satu kali tembakan, saya harus mengenai kill zone-nya. Bergantung pada ukuran hewan buruan tersebut, kill zone pada hewan kecil (small game animal) biasanya berukuran sekitar 1 inchi. Menurut saya inilah yang harus saya kejar untuk kepentingan berburu hewan kecil. Jarak paling jauh di mana senapan saya masih mampu menghasilkan diameter group sebesar 1 inchi. Dan terlebih baik lagi jika group itu didapatkan dengan posisi off-hand (senapan ditembakkan tanpa disandarkan, hanya dipegang dengan kedua  tangan). Dan saya yakin hal itu jauh lebih dekat lagi daripada kedua jarak yang saya sebutkan sebelumnya di atas.

Trajectory
Salah satu kegunaan lain mengetahui BC suatu mimis adalah untuk memperkirakan lintasan terbang (trajectory) mimis tersebut. Sekarang saya masukkan skenario di atas tadi pada grafik hubungan ketinggian terhadap jarak tempuh mimis kita. Seperti yang kita tahu suatu proyektil memiliki lintasan yang berbentuk parabola.

Bagaimana informasi di atas dapat berguna bagi saya? Saya sendiri menikmati kegiatan menembak dengan bantuan sebuah teleskop senapan (riflescope). Dengan bantuan alat ini saya dapat menentukan titik bidik (aim point) yang lebih pasti karena gambaran obyek yang dibentuk oleh riflescope ini mengalami pembesaran. Dipadukan dengan kualitas riflecope dan mounting yang baik, maka titik bidik tembakan saya akan selalu berada di tempat yang sama.
Saya tidak akan membahas banyak tentang riflescope pada saat ini. Namun dalam hubungannya dengan penggunaan trajectory, saya bisa mengambil beberapa manfaat dari data yang saya miliki menggunakan riflescope saya. Katakan pada kasus di atas saya hendak menembak sebuah sasaran hidup dengan kill zone berdiameter 1 inchi atau sekitar 2.54 cm. Saya biasa melakukan zero untuk riflescope saya pada jarak 20 meter. Maka bila saya masukkan ke dalam grafik hubungan antara POI (point of impact, titik tumbukan proyektil) dengan jarak tempuh proyektil akan saya dapatkan gambaran seperti di bawah ini.

Dari grafik di atas diketahui saya akan memiliki peluang untuk mengenai kill zone sebesar 1 inchi dari sasaran tersebut pada jarak 9.6 sampai 26.1 meter (PBR, point blank range: cakupan jarak tembak untuk mengenai daerah sasaran tanpa menyesuaikan sudut elevasi senapan). Dan seperti diketahui, diameter group yang saya dapatkan menggunakan mimis RWS Superdome pada jarak ini cukup rapat (di bawah 1 inchi). Maka saya memiliki peluang yang sangat baik pada jarak tembak ini.
Namun masalah timbul apabila saya harus menembak sasaran lain yang berada pada jarak yang berbeda-beda. Telah saya katakan sebelumnya bahwa menembak sasaran hidup tidak semudah menembak kertas target. Sasaran hidup dapat muncul dari mana saja. Dan tentunya bila saya harus melakukan zero terus menerus pada berbagai jarak, saya akan kehilangan waktu untuk mengenai sasaran.
Ada beberapa strategi untuk mendapatkan PBR yang cukup lebar. Berikut ini yang bisa saya kumpulkan:

1. Menciptakan kecepatan mimis setinggi mungkin.

Hal ini berkaitan dengan usaha menciptakan trajectory  sedatar mungkin. Dengan trajectory yang datar, dapat dibayangkan mimis akan berada dalam PBR lebih lama dan lebih jauh. Usaha ini dapat dikerjakan dengan menambah jumlah pompaan namun dapat berakibat kelelahan dan mengurangi usia pakai senapan. Menambah kecepatan juga dapat melibatkan usaha modifikasi pada jenis senapan yang sama, berarti lebih banyak hal teknis dan biaya untuk melakukan modifikasi ini dan biasanya hasil modifikasi akan merubah keseluruhan karakter bawaan senapan. Dan perlu diingat, kecepatan mimis memiliki batas yaitu kecepatan suara (subsonic). Melewati batas ini akan menyebabkan akurasi menderita.

2. Menggunakan mimis seringan mungkin.

Intinya usaha ini sama dengan poin di atas yaitu dalam rangka menciptakan trajectory sedatar mungkin. Namun kelemahan menggunakan mimis yang lebih ringan adalah BC yang dimilikinya akan semakin kecil. Seperti disinggung dalam artikel sebelumnya, pada drag coefficient yang sama BC berbanding lurus dengan massa proyektil dan berbanding terbalik dengan kwadrat kalibernya. Penurunan BC akan menyebabkan penurunan kecepatan yang lebih cepat akibat air drag sehingga mimis akan lebih cepat kehilangan energi kinetik yang dibutuhkan untuk melakukan penetrasi terhadap sasaran.

3. Memanfaatkan pengetahuan trajectory dan melakukan penyesuaian riflescope.

Dengan pengetahuan terhadap trajectory suatu mimis kita dapat meminimalkan usaha memompa, memodifikasi, dan mengganti mimis. Dikatakan suatu riflescope dapat di-zero pada lebih dari satu titik dari trajectory. Pada kasus yang saya gunakan, apabila saya melakukan zero pada jarak 12 meter maka mimis akan memiliki POI di pusat reticle pada jarak 12 dan 30 meter dan menghasilkan PBR pada jarak 8.1 sampai 33.1 meter (cakupan jarak ~ 25 meter). Hal ini lebih menguntungkan daripada PBR sejauh 16.5 meter menggunakan jarak zero 20 meter dari senapan yang sama, usaha pompa yang sama, dan mimis yang sama. Hasil yang didapatkan pun tetap sama karena energi kinetik yang terkandung pada mimis itu masih cukup pada jarak zero yang kedua (30 m). Sebaliknya, hasil yang didapatkan juga akan sama bila kita melakukan zero pada jarak 30 meter (second zero).

Senapan yang sama, jumlah pompaan yang sama dan mimis yang sama namun dengan PBR yang lebih panjang karena perubahan jarak zero riflescope.

Dan ada nilai tambah dengan pengetahuan tentang trajectory ini jika kita memiliki suatu riflescope yang memiliki reticle mil-dot. Dengan memiliki riflescope jenis ini kita tidak perlu terlalu mengira-ngira berapa banyak kita harus memompa senapan multipump kita pada jarak yang lebih jauh. Dengan membandingkan POI yang didapatkan terhadap letak dot pada reticle yang saya miliki, saya tinggal menyesuaikan titik bidik pada berbagai dot yang ada sesuai dengan perkiraan jarak sasaran. Untuk lebih jelasnya silahkan lihat gambar di bawah ini.

Perkiraan jarak tembak terhadap POI di berbagai titik dalam reticle mil-dot standar dengan perbesaran 6X dan di-zero pada jarak 12 meter. Kolom sebelah kiri menunjukkan POI pada jarak yang dekat sedangkan kolom sebelah kanan menunjukkan POI pada jarak yang jauh.

Tentunya dengan kemampuan memperkirakan jarak (karena saya tidak memiliki rangefinder dan skala AO riflescope saya tidak bisa dipercaya), teknik menembak yang baik, kualitas senapan dan riflescope yang baik, serta kombinasi mimis dan laras yang tepat akan membuat saya mampu mencapai jarak yang lebih jauh dengan mempertimbangkan energi kinetik yang dibutuhkan. Dan menurut saya, pencarian terhadap kesempurnaan teknik menembak akan lebih menguntungkan daripada berusaha memodifikasi kekuatan senapan saya. Secarik contekan kecil tentang gambar di atas akan lebih sederhana dan murah daripada usaha modifikasi saya. Dan seandainya saya harus melakukan ubahan, mungkin investasi pada sistem picu/trigger yang baik dan laras yang bermutulah yang akan lebih bermanfaat untuk mendapatkan grouping yang lebih rapat pada jarak yang lebih jauh.

Simpulan dan Penutup

• Ballistic coefficient (BC) bersama dengan profil mimis dan kecepatannya (MV) berguna dalam memperkirakan ballistic range dan trajectory suatu mimis.
• Ballistic range (BR) adalah cakupan jarak yang diukur dari saat suatu proyektil diluncurkan (dari ujung laras) hingga akhirnya berhenti.
• Mengetahui BR tanpa mengetahui tingkat akurasi senapan pada jarak tertentu akan kurang bermanfaat.
• Mengetahui trajectory suatu mimis dapat berguna dalam memperhitungkan point of impact (POI) dalam berbagai jarak tembak.
• Pengetahuan mengenai trajectory dapat membantu dalam mengoptimalkan penggunaan riflescope.

Sampai saat ini saya hanya mencatat penggunaan pengetahuan tentang trajectory pada senapan yang ditembakkan secara datar atau sedikit melakukan penyesuaian sudut ketinggian (inclination). Pada artikel selanjutnya saya akan mencoba membahas dan membuat catatan mengenai penggunaan pengetahuan ini pada usaha menembak dalam sudut kemiringan senapan yang lebih ekstrim.
Semoga berguna. Terbuka untuk masukkan dan pertanyaan.