TIPS MERAWAT SENAPAN PCP

Banyak faktor yang mempengaruhi keberhasilan kita mendapatkan hewan buruan saat turun hunting. Ada faktor kehandalan senapan, keterampilan menemukan menemukan habitat hewan buruan, keterampilan menemukan hotspot dan sasaran, keterampilan membidik, keterampilan melepaskan tembakan, hingga keterampilan dalam mengambil hewan buruan. Dari sekian faktor tersebut yang terpenting adalah faktor kehandalan senapan yang kita bawa berburu. Namun sebaik apapun senapan yang kita miliki jika tidak dirawat, tentu saja akan membuat aktivitas berburu kita menjadi tidak maksimal bahkan sia-sia.

Suatu ketika saya pernah turun berburu tupai di kawasan Jeruju Besar, KEcamatan Kakap, Kabupaten Kubu Raya. Seperti biasanya Kami turun bertiga bersama Pak Nasir dan Mas Gandung. Kami menemukan kawanan tupai dengan populasi yang cukup banyak. Namun, saya tak berhasil menembak dengan tepat satupun sasaran. Setelah mengamati senapan, ternyata ada masalah pada bagian peredam senapan PCP saya. Peredam yang terpasang tidak pas, sehingga mimis yang keluar menyentuh ujung peredam. Pantas saja tupai yang dibidik selalu meleset. Pernah pula kejadian kegagalan mendapatkan hewan buruan karena settingan teleskop yang tidak pas akibat pemasangan yang kurang teliti dan sekrup yang tidak kencang. Sehingga antara kuncian target pada teleskop dan jatuhnya mimis tidak selaras. Pernah kejadian pula angin yang tidak keluar sehingga mimis sumbat di dalam laras dan larinya peluru tak karuan dan setelah diteliti ternyata laras senapan PCP saya penuh dengan kotoran dari serpihan mimis. Agar kita terhindar dengan masalah seperti itu, ada baiknya kita rawat senapan PCP kita dengan sepenuh hati. Berkut tips merawat senapan PCP sejauh pengetahuan cetek yang saya miliki. 

  1. Membersihkan bagian luar senapan. 

 Sediakan kain kering yang halus, laplah senapan PCP kita secara perlahan. Hal ini perlu dilakukan terutama setelah pulang dari berburu. Karena kemunginan besar senapan PCP kita terkena percikan air dan debu dari arena berburu. Untuk laras bagian luar, setelah dilap sebaiknya kita lumuri minyak. Boleh minyak khusus senapan atau bisa juga minyak mesin jahit. Yang jelas jangan menggunakan minyak rambut, hihii. Kenapa harus dilumuri minyak? Pertama karena kebanyakan laras senapan PCP terbuat dari baja yang rentan berkarat. Walaupun laras kita sudah dibrownir, biasanya ada bagian-bagian di luar laras kita yang tidak mendapatkan lapisan brownir yang cukup sehingga rentan dengan infeksi karat. KEdua, laras yang sering dilalui mimis memiliki suhu yang panas pada bagian dalam laras. Hal ini mengakibatkan udara yang mengalir di area sekitar laras lebih banyak. Dan apabila udara itu lembab maka hal ini akan mengakibatkan karatan pada laras senapan PCP kesayangan kita. Selain laras yang perlu diminyaki adalah pada bagian drat per hamer pada bagian belakang, engsel kokang peluru, serta drat depan laras tempat untuk memasang peredam. Untuk teleskop, setelah dilapn menggunakan kain kering, pastikan pada bagian sela teleskop tak terdapat debu yang akan menganggu bagian-bagian telskop yang bisa diputar, seperti pada bagian zoom, paralax, dan turent. Pada bagian lensa kita dapat menggunakan cairan pembersih kaca lalu menggosoknya menggunakan kain yang lembut hingga kering dan kinclong. 

  2. Membersihkan bagian Dalam Laras 

Membersihkan bagian ini tidak perlu terlalu sering. Ada yang menyarankan bahwa laras harus dibersihkan setelah 300 kali tembakan. ada pula yang menyarankan setelah 100 tembakan. Kita ambil yang tengah-tengah sajalah, hihii. Mengapa laras harus dibersihkan? Karena serpihan timah akan tertinggal di laras saat mimis bergesekan dengan ulir baja pada laras kita. Apabila debu ini tidak diusir, tentu akan mengganggu lintas laras dari ruang picu ke ujung laras. Bayangkan sebuah rel kreta api yang di atasnya dipasang sekrup-sekrup kecil, betapapun besarnya kereta api, pastilah akan tetap mengganggu lintas kereta api di atas bantalan rel tersebut. Lalu caranya bagaimana? banyak metodenya. Saya menggunakan metode yang murah meriah dengan cara mengikatkan kain yang lembut pada seutas tali pancing lalu masukan tali tersebut dari tempat loading peluru. Dan ketika tali sudah keluar tarik tali tersebut secara perlahan hingga kain yang sudah kita ikatkan keluar. Besarnya kain tak buleh terlalu besar, maksimal sebesar peluru.jangan bubuhi kain dengan minyak karenalaras akan menjadi licin dan itu akan mempengaruhi akurasi. Jika laras senapan jarang dibersihkan biasanya kain tersebut akan berwarna hitam pekat. Itulah serbuk mimis yang menempel di laras. Gantilah kain, ulangi lagi langkah diatas, sampai bersih. Perhatikan saat kita mengikat kain dengan tali, jangan sampai ada bagian tali yang berada pada bagian samping, karena akan beresiko membuat laras menjadi cacat. Memang betul tali pancing tentu lebih lembut dibandingkan mimis timah, namun sebaiknya kita hindari resiko tersentuhnya benda-benda yang tidak lembut dengan laras kita. Setelah laras bersih, tembakan satu atau dua kali senapan PCP tanpa peluru. Setelah itu minyaki bagian luar laras dan simpan senapan PCP kita. 

 3. Tas senapan. Tas senapan penting juga. 

Carilah tas senapan yang waterproof, dan terdapat tali pengikat pada bagian dalam yang dapat menjaga senapan tidak mudah bergerak pada saat dibawa. Dan pastikanlah tas senapan kita selalu dalam keadaan kering. Ada baiknya menjemur tas senapan kita dalam keadaan terbuka beberapa kali dalam sebulan untuk menghindari tas senapan dalam keadaan lembab. 

 4. Mengencangkan sekrup tele. 

 Sekali-kali periksalah sekrup pada teleskop kita. Pastikan sekrup tersebut masih dalam keadaan kencang. Jika kurang kencang kencangkanlah. Dan sebelum dibawa turun tes dulu untuk meghindari perubahan zero pada telskop kita. 

 5. Isilah gas secukupnya. Tabung Senapan PCP lokal biasanya dibuat dengan cukup kuat. Tapi jangalah mengisi gas dalam tekanan yang full. Saran saya maksimal disi dalam tekanan 2500 atau 500 Psi dibawah tekanan maksimal yang diijinkan oleh pembuat Senapan. Kalau mau lebih aman lagi isikan gas Anda makismal 2000 Psi. 

 6. Kosongkan. 

Pastikan senapan PCP kita disimpan dalam keadaan tak ada peluru dan tidak terkokang. Mengosongkan peluru pada saat habis berburu adalah protap yang tak boleh dilanggar. selain alasan keamanan, hal ini akan menjaga ujur laras yang berdekatan dengan tempat loading mimis agar lebih awet. Memastikan senapan tidak terkokang juga harus dilakukan. Apabila senapan terkokang dalam waktu yang lama, biasanya kemampuan per tersebut akan berkurang. Dan perlu waktu yang agak lama untuk mengembalikan kekuatan per tersebut. Hal ini berlaku khusunya pada Per pemukul buatan lokal. Seringkali terjadi karena semalaman senapan dalam kondisi terkokang, saat pagi dibawa berburu, senapan kita tak mampu mengeluarkan angin sama sekali.

Minyak Untuk Senapan Angin: Apa dan Mengapa

Seorang pemilik senjata api dan senapan angin tahu benar bahwa sahabat terbaik bagi senjatanya adalah minyak. Namun minyak apa dan bagaimana menggunakannya adalah suatu pertanyaan seumur hidup. Seumur hidup karena baru terjawab jika waktu telah membuktikan.
Dalam postingan kali ini saya akan melaporkan penggunaan minyak yang saya anut untuk perawatan senapan saya. Walaupun belum terbukti efektifitasnya, tapi dalam pemilihannya saya usahakan untuk melakukan riset internet sebelumnya. Pada satu saat nanti saya akan laporkan kembali manfaat penggunaan minyak ini untuk menguji efektifitasnya. Jadi bisa dikatakan artikel ini adalah ujian prospektif terhadap penggunaan berbagai minyak terhadap ketahanan senapan angin.

Untuk memilih minyak, saya tidak percaya adanya minyak universal. Minyak yang bisa digunakan untuk semua jenis senapan angin dan minyak untuk semua bagian senapan angin. Maka dalam artikel ini saya hanya mengkhususkan untuk membahas senapan angin jenis multi-pump/uklik dan saya pecah-pecah lagi penggunaannya dalam masing-masing komponen.

Pada saat saya membeli senapan angin multi-pump pertama saya, saya dinasihati oleh pelayan toko untuk menggunakan minyak goreng baru untuk semua urusan senapan saya. Saya yang biasanya skeptis akhirnya mencoba menggali informasi lebih banyak dari internet. Inilah hasil riset saya yang saya aplikasikan.

Minyak Sakti yang Diajarkan Penjual Senapan kepada Saya

Minyak untuk Permukaan Logam yang Bergesekan
Penggunaan minyak pada komponen ini dimaksudkan untuk memberi lubrikasi/kelicinan pada komponen logam yang bergesekan dan mencegah keausan pada permukaan logam yang bergesekan. Manfaat lain dari minyak ini adalah memberi perlindungan pada proses oksidasi/korosi pada bagian yang mengalami gesekan. Pada senapan Sharp Ace saya, tabung pompa terbuat dari baja yang walaupun dibronir, tetap akan mengalami erosi karena bergesekan dengan piston. Pada tabung kuningan hal ini bukanlah masalah yang besar walaupun tetap saja lapisan krom dan bronir akan terkikis.  Pada senapan multi-pump bagian-bagian yang bergesekan berada pada (1) permukaan silinder dan piston pemompa, (2) persendian/engsel mekanisme pompa, (3) as pentil dalam tutup tabung kompresi, (4) permukaan plat L picu, dan (5) bagian dalam laras.
Untuk bagian ini banyak referensi menyarankan menggunakan minyak berbahan dasar petroleum/minyak bumi dengan pemberian aditif dari senyawa logam molybdenum (moly oil atau moly grease). Tingkat kekentalan diusahakan lebih kental dari 30 untuk skala viscocity-nya. Terlalu encer apalagi terlalu banyak dapat menyebabkan minyak mudah masuk ke dalam tabung kompresi sehingga memberi kontaminasi prematur atau kerusakan pada seal/o-ring komponen tabung kompresi ini.
Pada prakteknya saya menggunakan pelumas Pertamina Enduro Matic yang memiliki kekentalan multigrade 10W30 dan memiliki aditif molybdenum. Pemilihan ini semata-mata karena produk ini mudah didapatkan dibandingkan harus mencari moly grease. Untuk penggunaannya, saya cukup oleskan secara tipis saat memasang piston ke dalam tabung pompa kepada permukaan yang akan kontak langsung. Saya juga kadang menambahkan kembali ke permukaan piston sebanyak 2-3 tetes jika dirasa usaha memompa menjadi keras.

Manfaat langsung yang saya rasakan yaitu usaha pompa menjadi ringan dan bunyi saat memompa menghilang. Picu lebih konsisten kembali pada posisinya sehingga gejala gembos pada saat mengisi angin/misfilling menjadi berkurang. Manfaat lain penggunaan minyak ini adalah wanginya yang saya suka.
Saya tidak menganjurkan penggunaan minyak ini pada senapan springer karena diketahui minyak berbahan dasar minyak bumi rentan mengalami dieseling ataupun detonasi pada saat dikompresi secara cepat oleh piston springer.

Minyak untuk Memelihara Seal/O-ring
Penggunaan minyak pada bagian seal/o-ring bermanfaat untuk memberi kelembapan sehingga mencegah karet atau material sintetik seal/o-ring tidak kering dan menyusut. Pemberian minyak ini dimaksudkan untuk melembapkan tanpa menyebabkan karet atau material sintetik ini menjadi melar. Untuk urusan ini, pemberian minyak berbahan dasar minyak bumi sebaiknya dihindari karena selain membuat melar, diketahui keasaman minyak bumi cukup tinggi karena kandungan asam naftenat (naphtenic acid) sehingga jika tercampur dengan air akan mempermudah proses oksidasi/korosi. Perlu diketahui saat kita memompa udara ruangan terutama saat kelembapan tinggi, kita bukan saja mengkompresi udara kering melainkan juga uap air yang akan terkondensasi dalam tabung udara dan berubah menjadi titik-titik air. Kombinasi air dan minyak adalah keasaman yang walaupun tidak berpengaruh banyak pada tabung kuningan tapi akan sangat merusak bagi seal/o-ring terutama yang berbahan dasar karet.
Dari riset saya diketahui bahwa bahan dasar minyak terbaik bagi komponen seal/o-ring adalah minyak silikon (silicone).Semakin murni kandungan silikon-nya maka dikatakan semakin baik. Dikatakan sebaiknya menggunakan minyak silikon yang berkualitas food grade. Namun untuk urusan senapan merk yang terkenal adalah Crosman Silicone Chamber Oil.
Dalam prakteknya saya menggunakan minyak silikon keluaran Tokyo Marui yang menurut spesifikasi-nya digunakan untuk airsoft gun. Saya menggunakan minyak ini karena selain kemurniannya yang tinggi, kemasannya dalam bentuk aerosol sehingga aplikasinya cukup mudah karena tinggal disemprotkan, dan saat ini masih mudah didapatkan di kota saya (semoga saja, karena airsoft gun sekarang semakin langka). Harganya sendiri tidak murah (Rp 70,000 per kemasan, Mid 2013) tapi entah kenapa saya beli juga.

Tokyo Marui Silicone Spray

Untuk penggunaannya saya biasa menyemprotkannya pada setiap seal/o-ring dan pump head (karet piston) pada saat saya bongkar senapan saya dan membiarkannya sekitar 5 menit sampai rata meresap. Baru kemudian saya rakit kembali.
Manfaat langsung yang saya rasakan adalah: bila sebelumnya menggunakan tes asap rokok banyak bagian senapan yang bocor, setelah penggunaan minyak ini gejala bocor langsung berkurang dan kecepatan mimis (muzzle velocity, MV) meningkat. Kadang-kadang saya tambahkan minyak ini setelah beberapa lama sebanyak satu semprotan singkat ke dalam tabung pompa dengan cara memasukan selang aplikator ke dalam lubang ventilasi tabung dengan arah ujung selang aplikator menuju tabung kompresi.

Minyak untuk Memelihara Finishing
Finishing suatu senapan bisa beraneka macam cara dan melibatkan berbagai macam materi. Pada materi logam yang dibronir penggunaan minyak bertujuan memberi lapisan tipis (film) pada permukaan logam yang berguna untuk mencegah kontak dengan udara bebas. Seperti diketahui bahwa oksidasi terjadi karena persenyawaan logam dengan oksigen (konsentrasi di udara  21%, pada permukaan laut, tekanan 1 atm). Oksidasi, atau pada besi dikenal dengan pembentukan karat, terjadi membutuhkan modalitas logam (tidak terbatas pada besi) dan oksigen. Reaksi ini dipercepat dengan keberadaan air dan asam. Modalitas ini lengkap didapati pada kegiatan menembak. Kita tidak memungkiri bahwa baja adalah material paling diinginkan sebagai bahan pembuat senapan, dan udara yang notabene mengandung oksigen adalah sumber energi penggerak bagi senapan kita, juga tangan kita sendiri yang mengandung air dan asam adalah katalisator terjadinya proses oksidasi/korosi.
Sebenarnya proses bronir/bluing sendiri adalah cara untuk mencegah terjadinya kontak besi-udara dengan cara memberi lapisan tipis Fe3O4 yang adalah karat baik (karena warnanya yang bagus dan lebih stabil) pada permukaan besi. Namun seringkali bronir tidak dapat menahan proses oksidasi alami (pembentukan Fe2O3, karat merah) akibat keberadaan air dan asam dari keringat tangan pemegang senapan. Maka dibutuhkan strategi tambahan untuk mencegah proses oksidasi ini terjadi.
Pada senapan angin seperti Sharp Tiger laras bajanya diselubung oleh material sintetik mirip plastik yang bertujuan selain untuk mencegah karat, juga dapat membuat bobot keseluruhan senapan menjadi ringan. Namun pada senapan Sharp Ace, saya harus dan wajib menggunakan minyak karena larasnya yang terbuat dari baja utuh.
Sebenarnya penggunaan minyak untuk urusan ini lebih luas pilihannya, selama minyak itu cukup kental, rata menyebar dan tidak meninggalkan endapan atau kerak saat mengering. Pada berbagai situs dan artikel banyak sekali usulan jenis minyak bagi kepentingan ini. Mulai dari minyak jagung dan mungkin satu-satunya tempat untuk penggunaan minyak goreng baru adalah untuk kepentingan ini. Beberapa formula minyak yang populer digunakan seperti Balistol Oil menarik minat saya dan setelah saya riset ternyata kandungannya adalah minyak mineral (mineral oil). Karena saya sendiri kesulitan mendapatkan minyak ini di Indonesia, maka minyak pengganti dengan kandungan sejenis dan banyak terdapat di Indonesia adalah baby oil.
Ada juga salah satu minyak yang sempat saya gunakan lama yaitu Singer Oil All-Purpose dan saat ini tidak saya gunakan karena kandungannya yang ternyata berbahan dasar hidrokarbon (kandungan pembentuk petroleum).

Saya Tergoda dengan Icon Senapan di Kanan Bawah Itu 

Sampai di sini saya baru berbicara mengenai bagian finishing yang berkaitan dengan logam. Untuk bagian lain yang sering didapatkan pada senapan angin adalah plastik yang kebanyakan berbahan polymer ABS (acrylonitrile butadiene styrene). Plastik ini memiliki profil tahan benturan, keras, dan tahan panas. Komponen senapan yang berbahan ABS ini terdapat pada visier depan dan belakang Sharp Tiger dan popor berbagai senapan seperti dari keluaran Sharp dan Cannon. Penggunaan plastik ini memberi keleluasaan bagi pemberian berbagai minyak karena plastik ini tahan terhadap berbagai jenis minyak.
Sebelumnya saya telah menyinggung tentang penggunaan Singer Oil yang saat ini saya tinggalkan. Saya sempat lama menggunakan minyak ini untuk melumasi piston dan memberi lapisan pelindung pada finishing senapan saya. Namun setelah beberapa saat, ternyata ada masalah yang saya alami karena penggunaan minyak ini yaitu: (1) karet bantalan laras dengan tabung pompa menjadi melar dan (2) pada bagian laras dan tabung pompa yang saya pegang menjadi cepat berkarat. Saya baru melakukan riset kandungan minyak setelah saya mengalami masalah tersebut dan alangkah terkejutnya saya setelah tahu kandungan minyak tersebut. Sebagai seorang yang dikaruniai kelenjar keringat tangan yang sangat produktif, maka kombinasi tangan saya dengan minyak berbasis petroleum adalah musuh alami bagi logam.
Untuk saat ini saya menemukan sebuah produk yang memiliki formula mengandung silicone dan polymer. Produk ini dimaksudkan untuk perawatan mobil di mana dapat memberikan kilap yang bartahan lama dan bagus untuk dashboard (terbuat dari plastik ABS) dan ban (terbuat dari karet). Pemikiran saya jika formula berbasis minyak silikon ini baik untuk plastik dan karet, maka diharapkan baik pula untuk memberi lapisan pelindung logam dan mencegah kerusakan karet bantalan laras saya yang baru. Semoga. Tapi celakanya laras senapan saya, yang baru dibronir ulang, terlanjur timbul bintik karat.

Bright dari Aldan Chemical. Tulisan emulsionnya membuat saya ngeri tapi penasaran juga.

Minyak untuk Kayu
Ya, kayu sendiri butuh untuk diminyaki. Bayangkan sepotong kayu adalah jasad dari mahluk yang dahulu pernah hidup, maka jasad itu akan mengalami degradasi setelah kematiannya (dalam hal binatang dinamakan pembusukan). Perbedaan jaringan tumbuhan dan binatang adalah terletak pada dinding sel yang membentuknya. Diketahui dinding sel tumbuhan dibentuk oleh senyawa keras selulosa, hemiselulosa, dan lignin. Dinding sel tumbuhan ini lebih sulit terurai dibandingkan dengan sel binatang yang tidak memiliki senyawa ini. Dan komposisi dan kepadatan senyawa inilah yang memberi fitur bentuk, kekerasan dan daya tahan sebuah kayu.
Keawetan sebuah kayu ditentukan dengan bagaimana cara kita menjaga kayu tersebut dari degradasi akibat mahluk hidup dan sifat-sifat fisik alam seperti suhu dan kelembapan.
Kayu sendiri dalam pengolahannya telah dikeringkan dengan maksud mencegah pertumbuhan mikro organisme yang sangat membutuhkan air. Kayu juga diberikan lapisan kedap air dan udara seperti cat/plitur yang berguna menjaga agar kayu tidak dimasuki oksigen dan air yang merupakan faktor vital yang dibutuhkan oleh mikro organisme (bakteri dan jamur) maupun serangga (rayap). Selain mahluk hidup, temperatur dan kelembapan sendiri memberi peranan bagi degradasi kayu karena proses berulang dari pemuaian dan penyusutan akibat kedua faktor lingkungan itu dapat menyebabkan serat-serat kayu menjadi retak maupun putus.

Tujuan meminyaki kayu sendiri adalah untuk menjaga tingkat kelembapan dengan mengunci kadar air yang telah diturunkan dan menjaga masuknya oksigen dengan membentuk sekat kedap udara pada pori-pori kayu.
Untuk urusan minyak kayu ini saya percayakan pada produk Pledge keluaran SC Johnson Company. Saya gunakan minyak ini karena selain mudah didapat, wangi, dan juga mengandung minyak cendana (sandalwood oil). Diketahui pohon cendana sangat tahan terhadap parasit karena keberadaan essential oil yang terdapat pada pohon ini. Saya gunakan minyak ini secara berkala dengan mengusapnya pada kain kering dan bersih. Agak tebal hingga meresap ke dalam kayu baru kemudian dilap ulang.

Buat Pengguna Fanatik WD-40

Saya sendiri adalah pengguna fanatik WD-40. Untuk berbagai urusan mekanik, saya menggunakan produk ini. Pertamanya saya memiliki ide penggunaan minyak ini untuk melumasi dan mencegah karat bagi senapan angin saya. Untungnya saya melakukan riset dulu sebelum memutuskan menggunakan minyak ini. Dikatakan bahwa minyak ini tidak cocok bagi senapan angin karena bukanlah jenis minyak pelumas, dapat mengering dan jika mengering dapat menimbulkan kerak berwarna kekuningan yang sangat sulit untuk dibersihkan.
Namun bukannya lalu saya anti menggunakan minyak ini. Saya masih menggunakan minyak ini untuk membersihkan bagian dalam tabung kompresi apabila dirasa cukup banyak kerak bronir yang sudah menempel di dalamnya. Itupun setelah saya lepaskan semua bagian seal/o-ring yang melekat di dalamnya. Dan sesudahnya langsung saya keringkan dengan kain kering bersih untuk mencegah timbulnya kerak yang tebal jika mengering. Cepat dan ampuh membersihkan kotoran yang menempel.


Sekian tulisan saya seputar penggunaan minyak untuk perawatan senapan. Seperti saya sampaikan di atas, bahwa tulisan ini adalah sebuah rintisan yang belum saya ketahui secara jelas efektifitasnya. Jika ada pengalaman pembaca yang telah lama berhasil dalam perawatannya dan dapat membantu saya terhindar dari sejenis tragedi minyak Singer tadi, mohon dibagikan di sini. Selebihnya semoga berguna bagi pemula lainnya, yang tidak tahu ke mana harus bertanya.

Apa Itu Muzzle Energy?

Pada postingan kali ini akan saya masukkan juga referat yang diambil dari beberapa sumber yang menjadi catatan saya dalam memperkaya pengetahuan mengenai hobi senapan angin.

H&N Sport Field Target Trophy. Apa yang dimaksud dengan 16 J?

Dalam pembelajaran saya, menemukan nilai standar dari potensi kecepatan suatu senapan hampir dikatakan tidak mungkin. Alasannya adalah, suatu senapan menghasilkan kecepatan yang berbeda-beda tergantung desain dan terutama berat mimis yang digunakannya. Logikanya apabila energi yang dihasilkan senapan adalah konstan, maka energi tersebut akan menyebabkan mimis yang lebih ringan melaju lebih cepat daripada mimis yang lebih berat.

Energi yang dikandung oleh suatu mimis bergerak adalah energi kinetik. Energi inilah yang akan disalurkan mimis kepada sasaran dan disalurkan kepada penembak sebagai recoil (walaupun pada senapan angin recoil akibat mimis ini nyaris tidak terasa). Energi kinetik adalah hasil perkalian dari setengah massa dikalikan kecepatan pangkat dua. Hal ini ditunjukkan dalam persamaan Newton:

Ek: Energi Kinetik dalam joule
m: massa dalam kilogram
v: kecepatan dalam meter/detik

Dalam persamaan itu diketahui bahwa energi berbanding lurus dengan pangkat dua kecepatan dan setengah dari massa (berat) dari mimis. Dan jika dikonversikan:

v=√(2E_k/m)

kecepatan adalah akar pangkat dua dari dua kali energi dibagi massa dari mimis.

Apa artinya? Dari persamaan di atas kita mengetahui bahwa kecepatan berbanding terbalik dari akar pangkat dua massa. Sehingga sesuai logika berpikir di atas, semakin ringan mimis maka akan semakin cepat kelajuannya meluncur.

Isu Mengenai Kecepatan

Dalam lingkup penggunaan senapan khususnya senapan angin, saya sering diperhadapkan dengan pernyataan-pernyataan bahwa senapan X memiliki kecepatan Y fps (feet per second). Sering sekali saya tergiur dengan kecepatan yang ditawarkan. Misalnya senapan Diana 350 Magnum diklaim oleh produsennya mencapai 1250 fps. Namun masalahnya apakah kecepatan yang ditawarkannya itu akan saya capai dengan mimis yang saya pakai? 

Sering kali produsen senapan dalam promosinya, terutama untuk senapan-senapan yang dapat menembus kecepatan suara (330-360 m/s atau 1,100-1,200 fps), menggunakan mimis super ringan (sering kali yang berjenis sintetis dan bebas timah). Tapi dalam penggunaan sehari-hari, sulit sekali dan bahkan tidak menguntungkan untuk menggunakan mimis sintetis ini. Dengan mengetahui hubungan kecepatan dan berat mimis, maka dapat diprediksi kecepatan riil yang diperoleh. Dan diketahui pula dengan menggunakan mimis timah yang lebih berat, kecepatan yang diperoleh pasti akan lebih rendah.

Isu lain mengenai kecepatan ialah, segera setelah mimis meninggalkan ujung laras (muzzle), maka kecepatannya akan langsung berkurang (deselerasi). Maka kecepatan mimis di ujung laras dan pada 10 meter, 20 meter atau sembarang tempatpun pasti akan berbeda. Dan sesuai dengan persamaan di atas, energi yang dikandungnyapun akan ikut berubah.

Hal lain mengenai kecepatan yaitu semakin cepat suatu mimis, tidak menjamin daya penetrasi mimis itu. Seringkali pertimbangan untuk memiliki senapan yang berkecepatan tinggi dimaksudkan untuk menghasilkan daya penetrasi yang baik. Namun ternyata anggapan ini tidak selalu benar. Daya penetrasi berhubungan dengan energi yang terkandung dalam mimis dan berhubungan pula dengan luas permukaan penampang mimis yang kontak dengan permukaan sasaran. Dari sinilah muncul desain mimis berhidung runcing yang terbukti memiliki daya penetrasi lebih dalam dibanding desain hidung lainnya walaupun dengan berat mimis yang sama.

Indikator yang Dapat Dipercaya

Kini setelah saya tahu bahwa kecepatan tidaklah tetap dan bahkan laju mimis akan langsung melambat setelah meninggalkan ujung laras. Saya juga tahu kecepatan dipengaruhi oleh berat mimis yang digunakan. Jadi bilamana saya ingin memilih suatu senapan untuk digunakan pada kepentingan tertentu, misalnya menembak target atau berburu, apakah indikator yang dapat dipercaya untuk menilai kekuatan senapan itu?

Di Inggris terdapat aturan yang mengatur mengenai senapan yang diperjualbelikan secara bebas. Tidak seperti di Indonesia yang menetapkan batas ukuran kaliber tidak lebih dari 4.5 mm (Surat Keputusan Kapolri Skep/1 198/2000), Inggris memberlakukan batas kekuatan senapan yang diperjualbelikan secara bebas melalui energi yang dihasilkan. Mereka menetapkan kekuatan senapan yang digunakan tidak boleh melebihi 12 ft lbf (16.2 J). Melebihi kekuatan tersebut, maka diperlukan ijin khusus karena dianggap sebagai senjata api. Saya pikir hal ini menarik karena dengan membatasi energi yang dihasilkan di ujung laras (muzzle energy), maka kita telah menetapkan batas atas potensi kekuatan senapan, terlepas dari berat mimis yang digunakannya. 

Lalu pernahkah kita berpikir berapa kekuatan yang diperlukan untuk menembus kulit tikus atau bahkan kulit manusia? Pada penelitian diketahui bahwa kulit manusia dapat ditembus pada energi sejumlah 23.99-52.74 J/cm2. Atau bila dikonversikan ke luas permukaan mimis berdiameter 4.5 mm hanya membutuhkan energi 3.81-8.38 J (percayalah hanya serendah itu karena saya sering melihat korban tertembak senapan angin di UGD). Jadi berapa kecepatan mimis yang dibutuhkan? 
Pernahkah juga kita berpikir bagaimana kerusakan yang ditimbulkan oleh sebuah sepeda yang menabrak pejalan kaki pada kecepatan 60 km/jam bila dibandingkan dengan truk tronton penuh pasir dengan kecepatan yang sama? Apakah yang membedakannya?
Mengetahui energi suatu senapan dapat memberikan gambaran yang kasar mengenai kecepatan suatu senapan ataupun mengetahui kemampuan penetrasi maupun daya rusak suatu mimis. Karena dalam energi terkandung komponen kecepatan dan berat, maka kita dapat memprediksikan kecepatan suatu mimis dengan mengetahui energinya ataupun sebaliknya.

Bagaimana Menghitung Muzzle Energy ?
Muzzle energy biasanya dinyatakan dalam ft lbf (foot-pound force)  yaitu satuan yang biasa digunakan di Amerika namun diterima secara luas di dunia melebihi SI-nya (satuan internasionalnya) yang adalah Joule. Dalam ilmu balistik, kecepatan proyektil biasa dinyatakan dalam fps (feet per second) dan berat proyektil dinyatakan dalam gr (grain, lambang baku untuk gram adalah g). Untuk menghitung dalam satuan ini maka digunakan persamaan:



Ada cara mudah untuk menghitung muzzle energy yaitu dengan menggunakan kalkulator on-line. Beberapa yang saya anggap mudah digunakan saya tampilkan di sini.
http://www.pyramydair.com/article/What_is_Muzzle_Energy_August_2003/5
https://billstclair.com/energy.html
http://www.shooterscalculator.com/bullet-kinetic-energy.php

Apakah Muzzle Energy Selalu Dapat Dipercaya
Tom Gaylord pernah mendemonstrasikan hubungan berat mimis, kecepatan, dan energi yang dihasilkannya. Dalam artikelnya ternyata hubungan ini tidak selalu berjalan sesuai yang diharapkan. Yang pasti, energi ini tidak pernah menunjukkan nilai yang sama menggunakan 3 jenis mimis yang berbeda (RWS Hobby .22" 11.9gr, Crosman Premier .22" 14.3gr, dan Beeman Kodiak .22" 21gr). Tapi data yang lebih mengejutkan lagi ternyata energi yang dihasilkan oleh mimis yang berat bisa saja lebih kecil dibandingkan energi yang dihasilkan dari mimis yang lebih ringan. Dengan menggunakan Diana 27 dan Beeman R1/HW 80 didapatkan kecepatan menurun pada mimis yang semakin berat. Namun menggunakan Beeman Kodiak .22" 21gr energi yang didapatkannya lebih kecil dibandingkan kedua mimis lainnya.
Di sinilah mungkin desain mimis dan senapan menyebabkan penyimpangan trend ini. Namun secara umum terdapat korelasi yang signifikan pada hubungan energi, berat mimis, dan kecepatan.

Kesimpulan
Energi adalah indikator yang paling dapat dipercaya untuk menilai kekuatan senapan. Energi terbesar suatu senapan diukur pada ujung laras atau dinamakan juga muzzle energy. Muzzle energy akan memberi informasi yang lebih berguna apabila ditunjang dengan berat mimis.

Mengapa Sebuah Mimis Dapat Stabil Meluncur?

Sewaktu saya memulai hobi senapan angin saya, timbul suatu pertanyaan. Kenapa bentuk mimis senapan angin tidak bulat sempurna atau berbentuk lonjong layaknya peluru senapan api? Bahkan sebelum saya mengenal senapan angin, saya sudah melihat gambaran mimis senapan angin ini pada gambaran foto rontgen seorang korban senapan angin dan saat itu saya terheran-heran dengan bentuk benda ini.

Sebuah mimis senapan angin pada umumnya dirancang sebagai dua buah struktur yang digabungkan menjadi satu. Struktur pertama adalah rok (skirt) dan struktur kedua adalah kepala (head). Alih-alih kedua struktur ini disatukan dalam suatu silinder yang lurus, mereka malah disatukan dengan bentuk silinder bikonkaf dan dinamakan pinggang (waist). Bentuk ini dinamakan "diabolo" atau dua bola.


Mengapa produsen mimis merepotkan diri dengan menciptakan struktur serumit ini?

Gambar 1. Ilustrasi Desain Diabolo suatu Mimis Senapan Angin. Diambil dari:
http://www.pyramydair.com/article/It_s_only_a_pellet_Why_airguns_are_so_different_from_firearms_October_2009/71

Bagian rok mimis dirancang selayaknya sebuah klep penahan udara. Klep ini akan terbentuk sempurna saat rok mimis mengembang pada laras saat mimis didorong masuk ke dalam laras dan saat udara bertekanan memaksa dinding rok membentuk cetakan bentuk bagian dalam laras. Klep yang terbentuk ini akan menahan udara yang berekspansi cepat (pada senapan pneumatik) atau udara yang mendesak cepat (pada senapan springer) sehingga tekanan yang dialaminya menggerakan mimis ke arah ujung laras. Untuk keperluan ini maka diameter rok biasanya lebih lebar daripada diameter kepala mimis.
Bagian kepala adalah konsentrasi massa atau berat dari sebuah mimis. Tidak seperti bagian rok yang berongga (hollow), bagian kepala dibentuk lebih solid. Bahkan untuk desain hidung kepala berbentuk hollow point sekalipun, konsentrasi berat mimis masih lebih condong ke arah kepala. Hal ini penting karena titik berat yang berada di depan akan memberikan stabilitas arah saat meluncur. Seperti shuttlecock badminton yang dipukul dari arah manapun pada akhirnya akan mendarat dengan kepala terlebih dahulu.
Pinggang mimis dirancang sebagaimana saat ini untuk memberikan hambatan udara (aerodynamic drag). Hambatan ini akan memberikan stabilitas juga pada arah terbang mimis. Hal ini dinamakan fitur kestabilan mimis yang kedua. Kombinasi fitur mimis ini sendiri membuat desain mimis diabolo secara alamiah stabil. Bahkan pada laras yang tidak beralur (smooth bore), mimis akan terbang dengan stabil. Pinggang mimis sendiri memiliki fungsi lain yaitu untuk membatasi kecepatan. Mimis sendiri dirancang untuk meluncur di bawah kecepatan suara (di permukaan laut kecepatan suara sekitar 1096 fps). Memasuki area kecepatan suara (transonik, sekitar 900 fps) atau di atas kecepatan suara (ultrasonik), maka akan menyebabkan gangguan stabilitas. Dikatakan bahwa pada area transonik, mimis akan mengalami guncangan (tumbling), di mana mimis tidak akan bergerak lurus sepanjang sumbu malahan hidung mimis akan berputar-putar.
Pinggang mimis yang menyempit sebenarnya menciptakan aliran udara turbulen di sekelilingnya dan menyebabkan bantalan udara (air cushion) untuk aliran udara laminar di sekelilingnya. Ekor dari mimis yang dibentuk dari mimis ini yang akan menyebabkan hambatan aerodinamik (aerodynamic drag)  kedua yang memperlambat kecepatan mimis. Drag ini semakin dialami bila ekor mimis semakin panjang.

Gambar 2. Gambaran Mimis pada Uji Terowongan Angin. Di sini menunjukkan aliran udara yang sempurna pada mimis yang tidak ditembakkan. Pada kenyataannya mimis yang ditembakkan akan memiliki deformitas akibat kontak dengan bagian dalam laras dan cenderung akan mengalami guncangan. Sehingga akhirnya pada ekor mimis akan terdapat peningkatan hambatan udara. Diambil dari: http://www.airgun.co.uk/Airgun_Accurracy.html

Bila mimis diabolo dikatakan secara alamiah stabil, mengapa kita memerlukan laras beralur?
Permasalahannya adalah suatu mimis tidak pernah benar-benar dibuat dengan seragam. Dikatakan mimis sendiri memiliki ketidakstabilan yang disebabkan karena titik berat mimis tidak benar-benar berada di sumbu panjangnya. Bayangkan bahwa bahan pembuat mimis dibuat dengan cara melelehkan bahan campuran logam lalu mendinginkannya. Proses ini menyebabkan timbulnya konsentrasi bahan yang tidak merata dan bahkan gelembung udara mikro pada bahan baku mimis. Belum lagi permasalahan aerodinamika akibat cacat produksi bahkan deformitas saat mimis dimasukkan dan meluncur meninggalkan laras. Laras sendiri juga akan menyebabkan gangguan aerodinamika yang menyebabkan timbulnya drag pada mimis. Akibatnya setelah mimis meninggalkan laras, mimis akan berguncang tidak beraturan (wobbling/tumbling). Untuk mengatasi hal ini, pemberian gaya rotasi pada mimis akan memberi kestabilan secara statik dan dinamik.

Gambar 3. Pengaruh Guncangan terhadap Kestabilan Terbang Mimis. Diambil dari: http://www.pyramydair.com/blog/2009/07/do-pellets-spiral.html

Laras beralur pertama kali digunakan pada senjata api. Karena profil proyektil  yang digunakan jenis senjata ini tidak memiliki fitur kestabilan yang secara alamiah terdapat pada mimis senapan angin, maka laras beralur akan memberi manfaat terbesar pada proyektil senjata api.
Alur (rifling) dari senapan sendiri berfungsi menciptakan putaran pada proyektil yang melewati dan meninggalkan laras. Dikatakan bahwa efek putaran pada proyektil akan memberikan kestabilan statik yang pada akhirnya akan meningkatkan akurasi. Bayangkan sebuah gasing yang berputar! Pada kecepatan tertentu putaran ini akan menyebabkan gasing dapat berdiri tegak dan gasing ini tidak akan jatuh selama kecepatan rotasinya cukup.
Lalu bayangkan juga tabung pengering mesin cuci! Pada saat kita memasukkan pakaian basah dan menyusunnya secara tidak proporsional (cukup simetris beratnya), kita akan mendengar suara gaduh yang timbul karena tabung pengering berguncang menghantam dinding mesin cuci.  Bila simetri berat ini tidak begitu berat, maka seiring dengan bertambahnya kecepatan suara gaduh ini akan hilang. Namun bila asimetri yang dialami tabung sangat besar, semakin bertambahnya putaran mesin malah akan menambah berat suara gaduh yang dihasilkan. Pada proyektil yang terbang meninggalkan laras fenomena ini dinamakan precession yang disebabkan gerakan yawing. Pada proyektil, sudut gerakan precession yang semakin mengecil seiring dengan jarak yang ditempuh, dikatakan proyektil tersebut stabil secara dinamik.

Gambar 4. Gerakan Precession pada Sebuah Gyroscope.

Gambar 5. Gambar Gerakan Yawing Peluru yang Secara Dinamik Stabil . Diambil dari: http://www.nennstiel-ruprecht.de/bullfly/fig18.htm

Pada intinya suatu proyektil dapat dibuat stabil baik secara statik maupun dinamik dengan memberikan kecepatan rotasi yang cukup.
Kecepatan rotasi proyektil ditentukan oleh (1) twist rate (berapa jarak dalam inchi (X) untuk satu putaran, dinyatakan dengan 1:X. Misalnya 1:16, 1:20, atau 1:22) dan ditentukan juga oleh (2) kecepatan proyektil. Sebagai contoh kasus: sebuah laras dengan twist rate 1:16 yang artinya berputar 1 kali setiap 16" (atau setiap 1.33 feet) dan mimis yang memiliki kecepatan 700 fps (feet per second) berarti kita akan mendapatkan putaran mimis sebesar 525 putaran per detik atau 31,509 rpm (rotasi per menit). Dan bila kecepatan linier mimis menjadi 800 fps, maka didapatkan kecepatan rotasi mimis menjadi 36,009 rpm.
Kecepatan sebuah mimis sendiri tidak pernah tetap selama mimis itu terbang. Sesaat setelah mimis meninggalkan laras, kecepatan mimis itu langsung mengalami perlambatan atau deselerasi. Tingkat perlambatan mimis ini disebut juga sebagai ballistic coefficient (BC). Dikatakan bahwa proyektil dengan nilai BC yang semakin besar, maka proyektil akan semakin aerodinamis. BC ini sangat ditentukan oleh desain kepala dan hidung mimis di mana profil hidung mimis yang rata (wadcutter) akan menyebabkan kehilangan kecepatan yang lebih cepat. Dikatakan juga bahwa semakin kecil nilai BC maka suatu proyektil akan semakin mudah dibelokkan angin.

Gambar 6. Grafik Hubungan nilai BC dengan Pergeseran Akibat Kecepatan Angin. Diambil dari: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Effect_of_BC_on_Wind_Drift.jpg

Dikatakan bahwa mimis dengan profil hidung wadcutter memiliki akurasi terbaik di bawah 20 meter. Sedangkan profil hidung dome dapat melampaui jarak 20 meter. Hal ini berhubungan dengan BC dan kecepatan rotasi yang dialaminya.
Bagaimana kecepatan putaran dan pengaruhnya pada akurasi telah ada yang mengujinya. Ada data spesifik pada senapan angin yang menarik yang saya ambil dari blog milik Tom Gaylord. Pada pengujian ini beliau menggunakan senapan yang sama (Airforce Talon SS) dengan 3 laras yang berbeda twist rate-nya (1:12, 1:16 dan 1:22). Pada dua mimis yang digunakan, semuanya menunjukkan trend peningkatan akurasi dengan kecepatan rotasi yang meningkat.

Gambar 7. Pengaruh Twist Rate terhadap Kecepatan. Semakin cepat putaran mimis (ditunjukkan dengan semakin kecil twist rate) menyebabkan kecepatan linier sebuah mimis semakin kecil. Diambil dari: http://www.pyramydair.com/blog/2013/07/how-does-rifling-twist-rate-affect-velocity-andor-accuracy-part-13/

Gambar 8. Pengaruh Twist Rate terhadap Akurasi Mimis. Semakin cepat putaran mimis pada tingkat tertentu akan meningkatkan akurasi sebuah mimis terutama pada jarak yang jauh. Diambil dari: http://www.pyramydair.com/blog/2013/07/how-does-rifling-twist-rate-affect-velocity-andor-accuracy-part-13/

Simpulan
Mimis senapan angin dikatakan secara alamiah stabil  karena desainnya yang berbentuk diabolo.
Pemberian gaya rotasi pada mimis dapat membantu kestabilannya terutama yang berkaitan akibat gangguan aerodinamis yang dialami mimis dan pada jarak yang tembak yang jauh.
Kecepatan rotasi dipengaruhi oleh twist rate laras dan kecepatan mimis.

Uji Akurasi Mimis Impor pada Sharp Tiger Long Barrel

Pada posting kali ini saya memasukkan catatan akurasi Sharp Tiger Long Barrel .177" milik sahabat saya menggunakan berbagai mimis impor yang telah kami kumpulkan. Diketahui bahwa setiap laras akan merespon mimis secara berbeda-beda. Maka menemukan mimis yang paling tepat untuk senapan ini adalah tujuan observasi kami saat ini. Alasan lain kami melakukan uji observasional ini adalah untuk memberikan data awal bagi perubahan yang akan dilakukan sahabat saya. Sahabat saya akan melakukan penggantian laras dengan salah satu merk laras terkemuka di Indonesia. Dengan melakukan pengujian ini diharapkan akan memberi data yang dibutuhkan dan akhirnya kesimpulan tentang manfaat penggunaan laras baru itu.
Pada pengujian kali ini kami melakukan uji tembak dengan jarak 20 dan 30 meter menggunakan mimis berprofil hidung dome. Jarak tembak kami hitung menggunakan meteran pita yang diukur dari sasaran menuju ujung laras. Untuk setiap mimis kami lakukan penembakan sebanyak 5 kali dengan melakukan pompaan efektif sebanyak 5 kali. Group yang terbentuk dari setiap tembakan kami ukur diameter center-to-center nya menggunakan jangka sorong dengan metoda terbaik yang dapat dilakukan. Sahabat saya menembak dengan posisi duduk (benchrest shooting) menggunakan riflescope yang memiliki fitur adjustable objective yang dapat menghindari gangguan parallax.

Mimis yang kami gunakan dipilih untuk mewakili berbagai produsen mimis yang produknya dapat ditemui di Indonesia dan mewakili berbagai kelompok berat. Mimis yang kami gunakan adalah:

• JSB Exact RS 7.33 gr.
• RWS Superdome 8.3 gr.
• H&N Sport Field Target Trophy 8,64 gr.
• Crosman Premier Heavy kemasan karton 10.5 gr.
• H&N Sport Baracuda Match 10.65 gr (dikenal juga sebagai Beeman Kodiak Smooth Waist).

Mimis Impor dan Cappuccino dari Miss Silvia Buatan Sahabat Saya. Kombinasi letal dan latte untuk lupa waktu.

Pada saat pengujian angin berhembus sangat tenang. Sangat ideal untuk melakukan pengujian. Namun tidak jarang pada saat melakukan uji tembak didapati mimis flyer. Untuk tembakan yang diduga mengalami flyer kami melakukan tembakan tambahan untuk mengkonfirmasi flyer tersebut. Bila flyer terkonfirmasi maka ukuran 5-shot-group yang kami hitung tidak memasukkan flyer tersebut.

Jarak 20 meter

Kami melakukan zeroing pada jarak 20 m menggunakan mimis H&N Sport Baracuda Match. Pada jarak 20 meter H&N Sport Field Target Trophy berjaya dengan membukukan ukuran group sebesar 9.4 mm. Gambar group dapat dilihat di bawah ini.

Harga tidak bohong? Koreksi, harusnya group test tidak bohong!

Tanda X adalah flyer dan sudah kami konfirmasi dengan memberi tembakan tambahan.

Group mimis ini menyentuh bull's eye karena mimis inilah yang digunakan untuk zeroing.

Pada group test kali ini didapatkan bahwa group cenderung berada di zona kanan atas. Bentuk group yang cenderung bundar menepis keraguan saya atas kemampuan menembak sahabat saya. Memang keluhan akan kekerasan picu Sharp Tiger selalu terdengar, namun bila hal ini menjadi masalah tentunya group akan cenderung memanjang secara horisontal.

Jarak 30 meter

Pada jarak 30 meter H&N Sport Field Target Trophy kehilangan akurasinya dan RWS Superdome menjadi yang paling akurat pada jarak ini. Gambar selengkapnya dari group dapat dilihat di bawah ini.

Hal yang baik dari kualitas mimis ini adalah kestabilannya. Pada penambahan jarak, mimis ini tidak terlalu kehilangan akurasinya.

Pada jarak yang lebih jauh, mimis ini tetap stabil. RWS Superdome adalah pilihan  terbaik bagi semua jarak untuk Sharp Tiger milik sahabat saya.

Mimis ini sangat kehilangan akurasinya pada jarak yang lebih jauh.

Mimis favorit sahabat saya untuk berburu tikus tidak mampu bicara banyak pada jarak 30 m. Mau barter dengan sisa Crosman Premier Heavy saya saja, bro?

Penutup dan Simpulan
Tidak ada satupun mimis yang terbaik untuk semua jarak tembak. Terdapat mimis yang spesifik untuk setiap jarak tembak. Hal ini dapat diterangkan dengan teori kestabilan mimis yang berhubungan dengan koefisien balistik (ballistic coefficient, BC) dan kestabilan dinamik yang dimiliki oleh setiap mimis. Hal ini sudah saya rangkumkan pada posting sebelumnya.
Harga bukan sebuah patokan dalam memilih mimis yang terbaik. Dalam hal ini JSB Exact RS yang saya tebus dengan harga Rp. 190,000 (September 2013) tidak superior dalam ukuran group yang dihasilkannya. Namun desain yang baik dari mimis seperti yang ditunjukkan oleh mimis JSB Exact RS ini dapat memberi kestabilan dinamik yang lebih baik sehingga ukuran group tidak terpaut jauh seiring jarak yang bertambah.
Kami memiliki pemikiran bagaimana seandainya kecepatan mimis ditingkatkan katakanlah di atas 800-an fps. Kemungkinan ukuran group akan mengecil secara signifikan. Namun masalahnya hal ini melibatkan usaha pompa yang melelahkan (harus dipompa di atas 8 kali untuk mimis RWS Superdome). Sahabat saya berjanji akan melakukan pengujian ini di lain waktu. Jadi kita tunggu saja realisasi datanya.
Pemilihan mimis pada akhirnya adalah kompromi dari akurasi dan tingkat energi yang dikehendaki. Sahabat saya, yang biasa menembak tikus pada jarak 20 meter, merasa lebih mantap menggunakan mimis H&N Baracuda Match yang walaupun tidak lebih akurat dari RWS Superdome, namun bisa memberikan sudden death pada tikus yang tertembak.
Akhirnya ini adalah hasil pengujian pada senapan milik sahabat saja. Dikatakan untuk setiap senapan walaupun berasal dari merk dan jenis yang sama akan menunjukkan karakteristik yang berbeda. Namun semoga bisa menjadi referensi bagi pemilik senapan sejenis yang berkeinginan menggunakan mimis impor.

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.

Balistik Bagian 1: Ballistic Coefficient (BC) dan Kecepatan Mimis

Tampaknya saat ini kita telah memasuki musim penghujan. Waktu yang tersedia bagi saya untuk melatih tembakan saya di halaman semakin terbatas dan beberapa materi observasional harus menunggu juga sampai perbaikan performa senapan saya dikerjakan. Waktu yang tepat untuk memikirkan dan belajar suatu topik yang lebih berat. Pada artikel kali ini saya berusaha memahami misteri kecepatan mimis dan istilah ballistic coefficient. Jujur banyak kesulitan dalam saya mempelajari materi ini karena seperti yang saya katakan sebelumnya; saya alergi dengan berbagai rumus matematika dan fisika. Namun demi memberi pengertian yang lengkap dan benar saya coba mencernanya pelan-pelan. Sebagian besar artikel saya kali ini saya ambil dari tulisan Profesor Mike Wright dalam kolom Technical Airgun dari majalah Airgun Sport yang entah diterbitkan pada edisi yang mana. Selengkapnya dapat anda unduh pada situs ini.
Karena ternyata pokok bahasan ini sangat sulit untuk saya ringkas, saya akan memecah pokok bahasan ini ke dalam beberapa bagian.

***

Pernahkah anda berpikir kapankah saatnya mimis mencapai kecepatan maksimalnya? Saya selalu memikirkannya saat pertama kali mempelajari senapan angin. Berpikir dan berasumsi dengan konsep fisika klasik pada gerakan parabolik benda (berdasarkan kenangan buruk saya pada soal-soal fisika semasa SMU), saya selalu berkhayal bahwa suatu mimis masih mengalami percepatan/akselerasi sepanjang lintasannya. Tapi ternyata saya salah paham. Konsep antara gerakan parabolik pada suatu benda yang diluncurkan dan pada suatu proyektil senjata api/senapan angin ternyata berbeda. Bahkan studi fenomena ini sudah menjadi suatu disiplin ilmu khusus yang digolongkan dalam studi transitional ballistic/intermediate ballistic yang merupakan bagian dari external ballistic.

Dalam referat saya kali ini saya mencoba menjawab pertanyaan dan penasaran saya terhadap kecepatan proyektil (dalam hal ini adalah mimis) dalam berbagai jarak dan faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi kecepatan tersebut.

Sebelum memahami apa saja yang mempengaruhi kecepatan mimis, saya harus mengetahui bagaimana kecepatan suatu mimis dibentuk. Dalam penelusuran saya didapati bahwa mimis bergerak maju karena:

1. Perbedaan tekanan udara antara bagian belakang (rok mimis) dan bagian depan mimis (kepala mimis).

Prinsip ini berlaku pada senapan pneumatik (dalam hal ini senapan multipump/uklik dan PCP/senapan gas dan berlaku juga untuk senapan gejluk). Semakin tinggi selisih tekanan dan semakin lama selisih tekanan ini berlangsung, maka semakin tinggi kecepatan yang akan dihasilkan. Untuk menciptakan kedua faktor tersebut, maka sebuah mimis harus membentuk seal yang rapat pada bagian rok-nya dan harus melewati suatu tabung di mana tabung ini harus cukup panjang untuk mimis berakselerasi. Setelah melewati ujung tabung ini (yaitu ujung laras), mimis tidak lagi mengalami akselerasi karena gaya pendorongnya yang berupa perbedaan tekanan udara telah hilang. Dikatakan semakin panjang suatu laras, maka kecepatan yang dihasilkan pada senapan jenis pneumatik ini akan semakin tinggi. Hal ini berhubungan dengan banyaknya waktu yang dialami mimis dalam perbedaan tekanan tersebut sehingga memberi kesempatan lebih lama untuk berakselerasi dan mencapai kecepatan tertingginya. Sudah banyak bukti yang menerangkan teori ini. Salah satu favorit saya pada senapan angin adalah data ini.

Gambar 1. Tabel perbandingan kekuatan per hammer (Kolom Kiri) pada senapan Airforce Talon dengan kecepatan yang dihasilkannya menggunakan 3 panjang laras yang berbeda (Kolom Atas, dalam inchi).
Diambil dari http://www.pyramydair.com/blog/2013/08/testing-the-effect-of-barrel-length-on-a-precharged-rifle/

Perbedaan tekanan di belakang rok mimis ini sendiri diciptakan dari pemuaian udara yang dimampatkan sebelumnya. Sifat kecepatan pemuaian udara, peningkatan volume, dan tekanan akhir gas ini juga berbeda-beda antara: udara atmosfer, CO2, maupun gas lain seperti propana (mis. green gas, pada airsoft gun). 

Gaya penyeimbang yang berlaku pada mimis ini adalah hambatan udara dan terutama adalah friksi/gaya gesek dengan tabung (dalam hal ini permukaan rifling laras).

Kemampuan meracik tekanan udara dan panjang laras adalah faktor utama yang menentukan kecepatan mimis sebuah senapan di atas faktor penentu lainnya. Isu ini ditunjukkan pula pada data di atas di mana pada kekuatan udara yang terlalu lemah, panjangnya laras justru memberi kerugian.

2. Momentum yang diterima mimis akibat bertubrukan dengan benda yang memiliki massa dan kecepatan yang lebih besar darinya. 

Prinsip ini berlaku pada senapan spring-piston/per di mana sebuah mimis dihantam oleh sebuah piston/seher yang memiliki massa jauh lebih berat dan kecepatan lebih tinggi. Piston ini sendiri mendapatkan energinya dari pelepasan energi potensial sebuah per yang dikompresikan. Dalam proses ini kolom udara terbentuk dan kolom ini berfungsi sebagai bantalan (air cushion) untuk menghantarkan energi benturan secara merata pada permukaan rok mimis dan mencegah piston secara langsung membentur bagian ujung tabung kompresi/reciever.
Pada mekanisme ini akselerasi mimis terjadi sangat cepat dan menurut Gerald Cardew (penulis buku "Airgun: From Trigger to Target") mimis telah mencapai puncak kecepatannya pada 6" pertama dihitung dari pangkal laras. Maka dalam hal ini, bila gaya penyeimbang yang diterima mimis yang bergerak adalah sama yaitu friksi, panjang laras adalah suatu kerugian karena melewati batas akselerasinya hanya akan meninggalkan gaya gesek/friksi pada mimis. Oleh karena itu para perancang senapan angin jenis spring-piston ini biasanya memilih laras yang relatif lebih pendek daripada senapan angin berjenis pneumatik.

Sesaat setelah mimis meninggalkan laras dikatakan terdapat gaya (force) fisika lain yang mempengaruhi laju dan arah mimis. Gaya yang berperan mempengaruhi laju dan gerak mimis setelah meninggalkan laras adalah gaya gravitasi dan hambatan udara (air drag). Gaya gravitasi selalu mengarahkan mimis ke arah pusat bumi (ke bawah) sedangkan hambatan udara dapat menggerakan mimis ke segala arah tergantung arah dan kecepatan angin. Karena hambatan udara sendiri terutama bersifat sebagai counter-force terhadap gaya gerak mimis (gaya yang melawan, sesuai Hukum Ketiga Newton tentang Aksi-Reaksi), maka mimis akan segera mengalami deselerasi setelah meninggalkan laras.

Gambar 2. Gaya yang mempengaruhi mimis selama mimis bergerak dalam lintasannya. Diambil dari http://www.airguns.bg/files/akraba/BC/44550241-The-Ballistic-Coeficient-Explai.pdf

Dikatakan bahwa deselerasi yang dialami oleh mimis ini berada dalam rasio yang konstan. Artinya untuk setiap jarak yang ditempuh oleh mimis terdapat suatu angka pengurang kecepatan yang tetap. Sebagai contoh: sebuah mimis yang bergerak 600 fps diukur pada ujung larasnya ternyata menunjukkan kecepatan 492 fps pada 10 meter pertama (berarti kecepatannya berkurang 18%), maka bila diukur pada 20 meter mimis ini akan memiliki kecepatan 403 fps (berkurang lagi sebanyak 18%) dan bila diukur lagi pada 30 meter mimis ini akan memiliki kecepatan 337 (berkurang lagi 18%). Pengurangan kecepatan ini terjadi dengan pola yang tetap dan bersifat eksponensial.

Mengetahui bahwa kecepatan mimis berkurang setelah meninggalkan laras, maka kita dapat menentukan kecepatan mimis tersebut pada jarak tertentu. Dan jika kita mengetahui rasio pengurang tersebut, maka kita akan mengetahui di mana mimis akan berhenti bergerak. Jarak yang ditunjukkan saat proyektil ditembakkan sampai proyektil itu diam dinamakan jangkauan balistik. Dalam ilmu balistik jangkauan ini disebut sebagai ballistic range dan biasa dinyatakan dalam satuan yards.

Ballistic Coefficient (BC) pada Mulanya
Perjumpaan pertama saya dengan istilah ini ketika saya mencoba software Chrono Connect Lite. Saat itu saya tidak mengerti dan tidak menyadari seberapa pentingnya faktor dalam istilah ini. Semakin saya mencoba mempelajari istilah ini, semakin saya menyadari keberadaannya dan penggunaannya pada dunia tembak-menembak. Yang saya tahu sebelum saya mencoba menyusun referat ini adalah semakin besar nilai BC suatu proyektil, katakan di atas 1, maka semakin baik proyektil tersebut memelihara energinya dan semakin baik dalam melawan dorongan udara (air drift). Namun pada kenyataannya, BC suatu mimis senapan angin sangat kecil dan tidak akan pernah melebihi nilai 1 (berada di kisaran 0.01-0.03 saja). Jadi apakah semua mimis senapan angin ini sangat buruk dalam desainnya?
Dikatakan pada tahun 1860, seorang Pendeta dari Inggris bernama Francis Bashforth melakukan percobaan pada berbagai proyektil artileri menggunakan pendulum balistik. Menemukan kesulitan dengan banyaknya jenis proyektil saat itu, beliau mengusulkan penggunaan sebuah "proyektil standar" sehingga performa proyektil lain dapat dibandingkan dengan performa proyektil standar tersebut tanpa harus melakukan perhitungan ulang. Hasil performa balistik proyektil yang beliau dapatkan, dinyatakan lebih tinggi atau lebih rendah dibandingkan dengan proyektil  standar tersebut. Sebagai konsekuensinya, beliau mengusulkan istilah ballistic coefficient (yang pada intinya adalah hambatan udara/air drag) yang didasarkan pada proyektil standar berbentuk silinder berhidung tumpul, berdiameter 1 inci dan seberat 1 pon (pound atau lb).
Sekitar 20 tahun kemudian yaitu pada tahun 1881, Perusahaan Jerman bernama Krupp melakukan penelitian dengan konsep serupa.dengan proyektil standar yang digunakan sebagai referensi adalah sebuah peluru silinder beralas rata dan berujung tumpul. Proyektil standar ini dinamakan model proyektil standar C. Data yang didapatkan dari penelitian ini dikatakan sangat akurat. Dan oleh seorang insinyur militer Rusia bernama Mayevski data ini dipergunakan untuk menemukan model matematika yang dapat menjelaskan dan memprediksi lintasan (trajectory) peluru tersebut. Kemudian data dari penelitian Krupp dan model matematika dari Mayevski ini, oleh seorang perwira dari angkatan darat Amerika Serikat bernama Kolonel James Ingalls diadaptasi, disederhanakan dan disarikan dalam tabel. Ingalls menggunakan proyetil standar yang hampir mirip dengan milik Krupp dan dinamakan model proyektil G1. Tabel ini dikenal sebagai 'Ingalls Tables' dan dipergunakan oleh personil tentara yang tidak mau terlalu dipusingkan dengan urusan matematika.

Gambar 3. Model Proyektil Standar "C" oleh Krupp. 
Angka yang ditunjukkan adalah perkalian dengan ukuran diameter peluru/kaliber. Pada kaliber 1" maka didapatkan panjang 3", panjang badan silinder 1.7", dan radius (jari-jari) lingkaran hidung sebesar 1.49". Diambil dari http://www.frfrogspad.com/drgshape.htm.

Gambar 4. Model Proyektil Standar "G1" oleh Ingalls. 
Ukuran yang tercantum merupakan perkalian dengan kaliber peluru. Diambil dari http://www.frfrogspad.com/drgshape.htm.

Saat ini performa proyektil yang ditembakkan populer dibandingkan dengan proyektil standar model G1 tersebut di atas. Idenya adalah memberikan skala perbandingan performa suatu proyektil dengan performa proyektil G1 tersebut.
Namun saat ini model proyektil lain yang digunakan sebagai standar juga berkembang sesuai dengan berbagai bentuk proyektil yang diproduksi. Dikatakan model G1 hanya akurat dipergunakan untuk menentukan BC suatu proyektil yang memiliki bentuk sejenis dan ditembakan pada kecepatan subsonic (di bawah kecepatan suara, sekitar 350 m/s  atau 1100 fps) dengan jarak di bawah 700 yards. Saat ini saja tercatat sudah 11-an model proyektil yang diajukan dan digunakan sebagai proyektil standar untuk menyempurnakan beberapa kelemahan pada model proyektil standar G1. Saat ini produsen peluru banyak yang memilih model proyektil standar G7 yang memiliki ekor seperti bentuk perahu (boat-tail) dan dikatakan lebih dapat menggambarkan lintasan dengan jarak di atas 700 yards. Masalahnya setiap produsen akan mencari BC terbesar yang mereka bisa dapatkan untuk meningkatkan citra performa pelurunya dan tentunya penjualannya.
Untuk menentukan BC suatu proyektil termasuk mimis maka persamaan berikut sangat populer digunakan.

• BC_Bullets = ballistic coefficient.
• SD = sectional density, SD = massa dari peluru/proyekti dalam pound atau kilogram dibagi dengan kaliber dikwadratkan dalam inchi atau meter.
• i = form factor, i = ; (C_G ~ 0.5191).
• C_B = Drag coefficient dari peluru/proyektil yang diukur.
• C_G = Drag coefficient dari proyektil standar model G1.
• M = Massa peluru atau proyektil, lb atau kg
• d = diameter peluru, in atau m

Dikatakan bahwa BC merupakan pembagian dari massa suatu penampang dengan pangkat dua dari kalibernya. Maka besarnya suatu BC sebanding dengan massanya dan berbanding terbalik dengan kwadrat kalibernya. BC sering ditunjukkan tanpa satuan, walaupun sebenarnya memiliki satuannya sendiri. BC dinyatakan dalam satuan lb/in² atau psi (untuk unit imperial) atau kg/m² (untuk unit metric).
Sedangkan untuk menentukan Drag Coefficient (CD) diketahui menggunakan persamaan berikut.

 adalah drag force, yang berdasarkan definisi adalah komponen gaya dalam arah kecepatan aliran fluida (dalam hal ini udara).

 adalah kepadatan massa fluida, dalam hal ini udara 1 atm pada suhu 20-35 C bernilai ~ 1.15-1.2 kg·m⁻³.

 adalah kecepatan obyek relatif terhadap fluida (udara), dalam m/s.

 adalah area efektif yang berkontak dengan fluida (udara), dalam m³.

Dari persamaan di atas diketahui bahwa CD berbalik terbalik dengan pangkat dua kecepatan dan luas area efektif.

Beberapa Kelemahan Perhitungan Ballistic Coefficient Berbasis CD
Kelemahan pendekatan menggunakan rumus BC berbasis CD di atas yaitu model proyektil standar yang digunakan sebagai pembanding memiliki bentuk conical (kerucut). Sedangkan seperti kita ketahui bahwa suatu mimis yang berbentuk diabolo (dua bola) memiliki area efektif berbentuk spherical (bola atau setengah bola)  sehingga CD pada bentuk ini pasti memiliki nilai yang berbeda (sekitar 0.42-0.47, nilai CD dari bentuk setengah bola dan bola). Akibatnya dalam aplikasinya di dunia nyata menggunakan berbagai bentuk proyektil, hasil perhitungan lintasan yang didapatkan tidak sesuai dengan kenyataannya.
Kelemahan lain yang didapatkan adalah dari berbagai data penelitian dikatahui bahwa CD berubah seiring dengan berubahnya kecepatan. Berikut ini salah satu gambar yang menarik untuk menggambarkan perubahan CD pada kecepatan yang berbeda dari sebuah mimis berdiameter 4.5 mm.

Gambar 5. Variasi Drag Coefficient pada berbagai kecepatan.
Diambil dari http://www.network54.com/Forum/79537/thread/1254669078/Ballistic+Coefficients+based+on+G1+model-%60

Atau pada penggunaan riil di dunia senapan angin, ada pula data yang menarik untuk menunjukkan perubahan BC akibat perbedaan kecepatan mimis. Hasil selengkapnya dapat disimak di sini.
Lalu CD suatu mimis juga akan berbeda nilainya setelah mimis mengalami deformitas dalam laras. Bayangkan suatu bentuk spheris mimis berubah menjadi bergerigi karena cetakan rifling dalam laras yang tentunya akan merubah CD area efektif mimis tersebut. Belum lagi seperti diulas sebelumnya, mimis saat meninggalkan laras akan mengalami gerakan sepanjang lintasannya. Gerakan berputar seperti yawing dan precession dalam berbagai sudut tentunya akan mempengaruhi CD yang diukur. Saya menyerah untuk memikirkannya sampai sejauh ini.

Jarak Balistik sebagai penentu Ballistic Coefficient
Telah saya singgung sebelumnya bahwa kecepatan mimis yang ditembakkan akan mengalami deselerasi dengan rasio yang tetap. Kenyataan ini menggambarkan bahwa hambatan udara mengurangi kecepatan proyektil dengan rasio yang tetap.

Gambar 6. Hubungan Penurunan Kecepatan Seiring Jarak yang Ditempuh Akibat Hambatan Udara (Air Drag). Diambil dari http://www.airguns.bg/files/akraba/BC/44550241-The-Ballistic-Coeficient-Explai.pdf

Grafik di atas menunjukkan rasio pengurangan kecepatan terhadap jarak yang ditempuh oleh suatu proyektil. Bentuk grafik yang sama ditemukan pula pada berbagai fenomena alam. Sebagai contohnya yaitu pola hubungan aktifitas peluruhan radioaktif karbon yang mendasari perhitungan usia karbon (carbon dating) suatu artifak, hubungan antara kerapatan lingkaran hujan pada suatu batang pohon, bahkan hubungan penurunan nilai mata uang pada tingkat inflasi yang tetap. Fenomena ini dapat diukur dan membentuk pola grafik di atas. Bentuk pola di atas merupakan pola logaritma yang disebut logaritma alami (natural logarithm). Pola ini diungkapkan oleh seorang ahli matematika, fisika dan astronomi bernama John Napier sehingga disebut pula logaritma Napier. Nilai konstanta eksponen yang didapatkan dari perhitungan logaritma ini sebesar 2.7183 dan diberi lambang "e".

Menyadari keberadaan fenomena di atas pada hubungan kecepatan proyektil terhadap jarak, dari data yang yang dikumpulkan oleh tabel Ingalls ditemui bahwa pada jarak 8000 yards, pada proyektil yang memiliki BC sebesar 1.000 (satu) akan mengalami perlambatan sebesar 63% atau hanya menyisakan 37% dari kecepatan awalnya. Dengan membandingkan (membagi) jarak balistik dengan 8000 ini berarti menempatkan jarak balistik proyektil yang diukur dalam jangkauan logaritma alami menggunakan pembanding proyektil standar model G.
Penggunaan jarak balistik dalam rumus untuk menemukan BC yang menggunakan pengertian di atas, ialah:

BC = (D2 - D1) / [8000 * LOGe(V1/V2)] 

D1 = Jarak dalam yard, dari muzzle menuju chrono terdekat. 
D2 = Jarak dari muzzle menuju chrono yang lebih jauh. 
V1 = Kecepatan dalam fps yang diukur dari chrono terdekat. 
V2 = Kecepatan yang diukur pada chrono yang lebih jauh. 

Penggunaan rumus di atas telah diteliti dan data yang didapatkan menunjukkan hasil yang akurat pada proyektil berbentuk spheris (CD yang digunakan 0.5) dan memiliki kaliber 4.5 mm atau .177". Rumus ini telah digunakan pada banyak kalkulator yang dipergunakan untuk memperkirakan lintasan suatu proyektil. Salah satu yang populer di kalangan penembak senapan angin adalah Software keluaran Hawke Sports yang dinamakan ChairgunPro.

Jadi Apakah Sebenarnya Ballistic Coefficient Itu?
Sebenarnya BC adalah rasio pengurangan kecepatan akibat tahanan udara pada proyektil tertentu yang dibandingkan dengan proyektil standar G. Dengan mengetahui kecepatan proyektil/mimis pada dua jarak yang berbeda, kita bisa menentukan BC proyektil atau mimis yang kita hendak ukur. Hal ini melibatkan dua buah chronograph yang ditempatkan pada dua jarak yang sudah ditentukan sebelumnya. Satu pada jarak yang dekat dan satu lagi pada jarak yang lebih jauh.
Dikatakan metoda terbaik untuk menentukan BC ini adalah dengan mengukur sendiri kecepatan dari proyektil/mimis yang ditembakan oleh laras senapan sendiri pada dua titik yang dekat dan jauh menggunakan dua buah chronograph. Hal ini untuk menyingkirkan perbedaan CD akibat deformitas mimis yang tercipta selama mimis bergerak sepanjang alur laras.

Simpulan dan Penutup

• Gaya yang bekerja pada suatu mimis setelah meninggalkan laras adalah gaya gravitasi dan hambatan udara (air drag).
• Kecepatan proyektil (mimis) berkurang dengan rasio yang tetap setelah proyektil tersebut meninggalkan laras.
• Hubungan kecepatan dengan jarak yang ditempuh bersifat eksponensial.
• Ballistic Coefficient adalah rasio perbandingan pengurangan kecepatan akibat hambatan udara yang dibandingkan dengan proyektil standar G.
• Ballistic Coefficient menggambarkan performa suatu proyektil (mimis) terhadap pengaruh hambatan udara (air drag)..
• Nilai Ballistic Coefficient terbaik didapatkan dengan mengukur sendiri kecepatan yang didapatkan menggunakan proyektil (mimis) yang ditembakkan dari laras senapan sendiri dengan menggunakan dua chronograph.

Saya menyadari dengan keterbatasan intelejensi dan kompetensi saya, akan ada kesalahan dalam mengutip dan menarik simpulan mengenai topik yang sulit ini. Catatan yang saya buat dan publikasikan ini walaupun cukup untuk memuaskan keingintahuan saya, namun berpotensi menimbulkan lebih banyak pertanyaan dan koreksi dari pembaca yang lebih kompeten di bidang ini. Saya menyarankan pembaca mempelajari langsung dari sumbernya yang saya cantumkan pada akhir artikel ini untuk memberi wacana dan pengertian lebih lengkap. Dan tolong koreksi kesalahan saya.
Pada artikel selanjutnya saya akan mengulas penggunaan ballistic coefficient ini dalam praktek menembak yang lebih berguna dalam keseharian kita.