Busur dan Anak Panah
Dalam istilah yang paling sederhana, busur adalah tongkat yang panjang dan fleksibel; seutas tali yang lebih pendek diikatkan pada kedua ujung tongkat, menyebabkan tongkat itu menekuk. Panah adalah poros dengan baling-baling jenis bulu di dekat salah satu ujungnya, yang berlekuk, dan kepala runcing di ujung lainnya. Ujung panah yang berlekuk dipasang pada tali busur, dengan kepala runcing memanjang tepat di luar busur. Dengan satu tangan menahan busur dan tangan lainnya mencengkeram tali, seorang pemanah menarik tali ke belakang, menyimpan energi potensial di busur. Ketika pemanah melepaskan tali, energi potensial itu diubah menjadi energi kinetik, yang diberikan ke panah, mendorongnya ke depan secara tiba-tiba dan cepat. Busur digunakan terutama untuk berburu dan menembak sasaran.
Latar Belakang
Para arkeolog percaya bahwa pemburu menggunakan busur dan anak panah sejak 50.000 tahun yang lalu. Penduduk asli menggunakan senjata semacam itu di setiap bagian dunia kecuali Australia. Selain berburu dan berperang, busur dan anak panah digunakan untuk olahraga dalam budaya kuno Mesir, Cina, dan India.
Awalnya, busur dibuat dari bahan yang kenyal, termasuk bambu serta berbagai jenis kayu, dan tali busur terbuat dari usus hewan. Pembuat busur asli Amerika dan Asia secara mandiri membuat inovasi penting ketika mereka memperkuat senjata dengan menempelkan otot hewan (tendon) ke bagian belakang busur (sisi menghadap sasaran). Busur komposit (satu terbuat dari tiga atau lebih lapisan zat yang berbeda) ditemukan oleh beberapa budaya di Asia Tengah, Utara, dan Barat Daya sekitar 4.500 tahun yang lalu. Tekniknya termasuk memperkuat punggung busur dengan tiga lapis urat parut yang dicampur dengan lem, dan memperkuat wajah busur (sisi menghadap pemanah) dengan lapisan tanduk hewan yang direkatkan. Orang Eropa Utara menggunakan metode berbeda untuk memperkuat busur; pada awal abad keempat M , mereka merekatkan bagian belakang kayu gubal ke permukaan kayu inti (kayu padat yang diambil dari inti pohon yang tidak hidup).
Panah, yang biasanya terbuat dari batang kayu, berujung dengan mata panah yang dibentuk dari kayu keras, tulang, tanduk, batu, perunggu, atau (akhirnya) baja. Di India, pembuat senjata bereksperimen secara luas dengan besi dan baja, dan mereka menghasilkan panah logam selama abad ketiga SM. Meskipun kemungkinan mereka membuat busur logam pada waktu itu juga, baru pada abad ketujuh belas busur baja benar-benar menjadi populer di India.
Panahan (menggunakan busur untuk menembakkan anak panah) adalah alat perang yang dominan (dengan busur standar terbukti umumnya lebih unggul daripada busur yang dibantu secara mekanis) sampai akhir abad keenam belas, ketika senjata api menjadi praktis. Sejak itu, berburu dan menembak sasaran telah berkembang sebagai kegiatan utama dalam memanah.
Dari 1929-1946, tujuh pemanah yang juga ilmuwan atau insinyur mempelajari kinerja desain peralatan dan bahan menggunakan teknik seperti fotografi kecepatan tinggi. Mereka menerbitkan temuan mereka di berbagai jurnal, dan pada tahun 1947, tiga dari mereka mengedit kumpulan artikel ini, dengan judul buku Panahan:Sisi Teknis. Analisis eksperimental dan matematis dari dinamika busur ini meletakkan dasar bagi peningkatan signifikan pertama dalam desain peralatan panahan sejak Abad Pertengahan. Di antara inovasi yang muncul setelah Perang Dunia II adalah penggunaan material baru seperti plastik dan fiberglass, serta modifikasi bagian pegangan busur menjadi seperti gagang pistol.
Desain
Jenis busur paling dasar, yang disebut busur panjang, dibentuk dari poros yang pada dasarnya lurus. Kekuatan dan stabilitas tambahan dicapai dengan busur lengkung, yang memiliki lekukan permanen yang membuat bagian belakang busur cekung di setiap ujungnya. Bahkan lebih banyak kekuatan dapat dicapai dengan busur majemuk, perangkat yang dibantu secara mekanis yang menempelkan tali busur ke sistem katrol daripada ke ujung busur.
Busur lengkung terdiri dari tiga bagian—dua tungkai fleksibel memanjang dari ujung yang berlawanan dari riser kaku. Panjang total busur mungkin 50-70 in (125-175 cm). Riser, yang panjangnya sekitar 20 inci (50 cm), memberikan pegangan yang nyaman dan langkan tempat panah diletakkan sebelum dilepaskan. Tungkai mungkin melekat secara permanen ke riser, atau mereka dapat dilepas, memungkinkan pemanah untuk mengambil busur terpisah untuk kemudahan transportasi dan penyimpanan atau untuk pertukaran anggota badan dengan karakteristik operasi yang berbeda.
Bahan Baku
Jika terbuat dari sepotong kayu, busur dapat melengkung karena lembab atau menjadi rapuh dalam cuaca dingin. Itu juga dapat berubah bentuk secara permanen menjadi bentuk melengkung yang dicapai ketika busur digantung (tali busur dipasang pada kedua ujungnya, menekuk busur). Ketika ini terjadi, pegas busur berkurang dan kehilangan kekuatan. Membuat busur dari fiberglass memecahkan beberapa masalah ini, tetapi dengan karakteristik kinerja yang berkurang. Hasil terbaik diperoleh dengan bahan komposit yang dibentuk dengan merekatkan berbagai lapisan kayu, fiberglass, atau serat karbon. Di antara kayu yang biasa digunakan untuk busur adalah elm merah, maple, cedar, bambu, dan kayu eksotis seperti bubinga.
Secara historis, tali busur telah dibuat dari otot, kulit mentah yang dipelintir, usus, rami, rami, atau sutra. Saat ini, senar untuk busur kayu sering dibuat dari benang linen. Busur majemuk dapat digantung dengan kawat baja. Tali busur untuk busur lengkung populer biasanya terbuat dari Dacron, yang sangat sedikit meregang dan dapat dipakai dengan baik. Benang nilon dililitkan di sekitar tali busur untuk memperkuatnya di ujung dan di tengah tempat anak panah dan jari pemanah menyentuh tali saat menembak.
Panah secara tradisional dibuat dari batang kayu padat seperti abu, elm, willow, oak, cedar, atau cemara Sitka. Poros panah berongga dapat dibentuk dari bahan modern seperti aluminium, fiberglass, grafit, atau serat karbon. Bulu (biasanya dari sayap kalkun) yang dipasang pada poros di dekat salah satu ujungnya menyebabkan panah berputar selama penerbangan, memantapkan jalurnya. Karena daya tahan dan ketahanan kelembaban yang lebih baik, baling-baling yang terbuat dari plastik atau karet cetakan menjadi lebih populer daripada bulu alami untuk tujuan ini. Nock (sepotong plastik yang berlekuk agar pas di sekitar tali busur) dipasang di bagian belakang panah. Panah, yang secara historis terbuat dari batu, tulang, tanduk, perunggu, atau kayu keras, sekarang umumnya terbuat dari baja. Mereka mungkin memiliki dua hingga enam bilah yang menonjol, atau mereka mungkin hanya membawa poros ke ujung yang membulat atau runcing.
Manufaktur
Proses
Busur
Paragraf berikut menjelaskan konstruksi busur melengkung dengan anggota badan yang terpasang secara permanen.
- 1 Berbagai bahan dipotong menjadi persegi panjang untuk lapisan anggota badan. Lapisan kayu dicelup dengan warna yang diinginkan. Lem diterapkan, dan lapisan ditumpuk dalam urutan yang benar.
- 2 Bagian ekstremitas berlapis-lapis dipasang pada formulir yang akan menentukan kelengkungan akhirnya. Saat melekat pada formulir, anggota badan disembuhkan dalam oven pada 180 ° F (80 ° C) selama enam jam.
- 3 Riser terbuat dari balok aluminium padat atau balok yang dibentuk dengan melaminasi berbagai lapisan kayu. Setelah memotong balok ke garis dasar bentuk akhirnya, pin dimasukkan di dekat ujung riser untuk memungkinkan pemasangan anggota badan.
Sebuah busur khas. Untuk membentuk lingkaran tali busur, tali dapat disambung atau ditenun.
- 4 Lubang dibor di tungkai agar sesuai dengan posisi pin di riser, dan tungkai dipasang sementara ke riser. Setelah sambungan diampelas halus, anggota badan dikeluarkan dari riser.
- 5 Menggunakan template, bowyer (pembuat busur) menandai anggota badan untuk dipotong. Dengan menggunakan gergaji listrik dan sander, pengrajin meruncingkan dan membentuk ujung anggota badan dari bentuk persegi panjang semula. Ujung-ujung anggota badan diajukan untuk membuat alur di mana tali busur dapat dipasang.
- 6 Bowyer mulai membentuk riser dengan memotong bagian-bagian untuk membentuk rak di mana panah dapat diletakkan dan untuk memberikan jendela penampakan. Dengan menggunakan gergaji listrik, sander, dan gergaji tangan (kikir kayu), bowyer membentuk riser menjadi bentuk yang nyaman untuk digenggam.
- 7 Anggota dipasang ke riser yang sudah jadi dan direkatkan ke tempatnya. Pembentukan akhir dilakukan pada ujung ekstremitas. Seluruh busur diampelas dengan tangan dan kemudian selesai dengan lapisan pelindung epoksi bening.
Selama pembuatan busur, tungkai dipasang pada bentuk yang akan menentukan kelengkungan akhirnya. Saat melekat pada formulir, anggota badan disembuhkan pada suhu tinggi dan riser kemudian dilekatkan pada haluan dengan pin.
Tali busur
Meskipun tali busur yang diproduksi tersedia, beberapa penggemar panahan lebih suka membuatnya sendiri.
- 8 Jumlah helai benang yang dibutuhkan ditentukan. Ini tergantung pada kekuatan benang yang digunakan dan berat tarikan (kekuatan) busur. Bundel untaian dibagi menjadi tiga set yang sama, dan setiap set dilapisi dengan lilin lebah (mungkin dengan resin tambahan). Kumpulan untaian kemudian dibentuk menjadi tali dengan memutar dan menenunnya bersama-sama.
- 9 Setelah cukup banyak tali yang terbentuk, sebuah lingkaran dibentuk dengan membawa ujung tali dan menyambung atau menganyamnya ke dalam bagian baru yang sedang dijalin. Ketika panjang tali busur yang diinginkan hampir tercapai, tali tersebut diregangkan terlebih dahulu dengan menggantungnya dari loop awal sambil memasang beban ke ujung bebas. Panjangnya kemudian dievaluasi kembali, dan cording berlanjut sampai panjang yang diinginkan tercapai. Membentuk loop lain menyelesaikan string.
- 10 "Menyajikan" diterapkan dengan melilitkan benang nilon di sekitar bagian 10 inci (25 cm) di tengah tali busur dan bagian 5 inci (13 cm) di dekat setiap simpul ujung. Sebuah tulangan yang disebut titik nocking, yang terbuat dari karet atau plastik, dipasang pada titik di mana panah akan dipasang pada tali.
Panah
Langkah-langkah berikut menjelaskan bagaimana panah kayu dibuat.
- 11 Kayu yang sesuai dipilih "dua kali empat" (tebal 2 inci [5 cm] dan lebar 4 inci [10 cm]), memastikan serat kayu sedekat mungkin dengan panjang papan. Sebuah bagian dipotong yang panjangnya sekitar 3 inci (7,5 cm) dari panjang panah yang direncanakan. Dengan menggunakan pisau atau kapak yang berat, papan dibelah di satu sisi untuk membentuk tepi yang benar-benar membentang di sepanjang serat kayu.
- 12 Setelah tepi terbelah, blanko persegi digergaji yang sedikit lebih besar dari diameter poros yang diinginkan. Jika perlu, bagian yang kosong dapat diluruskan dengan memanaskannya dan menekuknya.
Panah biasanya terbuat dari kayu dan dilapisi dengan poliuretan dan cat. Bulu yang dipangkas atau baling-baling plastik direkatkan ke poros antara puncak dan nock dalam pola yang sejajar dengan poros, spiral (dalam garis lurus diagonal ke poros), atau heliks (dalam kurva yang dimulai dan berakhir paralel ke poros). Sebuah panah dipasang pada poros. Bentuk kepala ditentukan oleh tujuan penggunaan panah—menembak sasaran atau berburu jenis hewan tertentu.
- 13 Setiap sisi blanko direncanakan untuk memastikan kehalusan dan kelurusannya. Kemudian keempat sudutnya diluruskan untuk membentuk batang segi delapan. Sekali lagi, sudut-sudutnya diratakan. Akhirnya, poros diampelas untuk membentuk dowel bulat.
- 14 Nock, atau slot, dipotong menjadi salah satu ujung batang panah. Atau, ujung poros dapat dimasukkan ke dalam nock plastik.
- 15 Poros dilapisi dengan poliuretan atau pernis. Cresting (pita warna yang mengidentifikasi pemilik atau pabrikan panah) diterapkan di sekitar poros.
- 16 Panah dilepaskan dengan menempelkan bulu yang dipotong atau baling-baling plastik ke poros antara puncak dan ujung. Bulu asli atau buatan ini dapat diterapkan sejajar dengan batang, spiral (dalam garis lurus diagonal ke batang), atau heliks (dalam kurva yang dimulai dan berakhir sejajar dengan batang). Biasanya tiga bulu diterapkan, salah satunya akan menghadap langsung dari busur ketika panah dipasang untuk menembak. Ini disebut bulu ayam, dan dua lainnya disebut bulu batang.
- 17 Sebuah panah dipasang pada poros. Bentuk kepala ditentukan oleh tujuan penggunaan panah—menembak sasaran atau berburu jenis hewan tertentu.
Masa Depan
Membangun pendekatan analitis yang dimulai pada 1930-an, peneliti modern menyempurnakan model matematika yang menggambarkan kinerja busur, untuk mengevaluasi kemungkinan perubahan desain. Selain memvariasikan ukuran dan bentuk komponen busur, bowyer juga bereksperimen dengan bahan baru. Misalnya, setidaknya satu produsen sekarang menawarkan anggota badan yang dibuat dengan lapisan inti busa sintaksis (bahan berkekuatan tinggi dan berdensitas rendah, terdiri dari resin epoksi dan manik-manik kaca mikroskopis yang dapat dicetak dan dikerjakan).
Beberapa pemanah menggunakan lampiran pada busur mereka untuk meningkatkan kinerja mereka, dan produsen sedang mengembangkan model aksesori yang semakin canggih. Misalnya, perangkat penglihatan elektronik sekarang tersedia yang tidak hanya membantu pemanah memperbaiki bidikan mereka pada target, tetapi juga bertindak sebagai pengintai tampilan digital. Desain baru juga sedang dikembangkan untuk stabilizer yang dipasang pada batang yang memanjang keluar dari bagian belakang haluan. Stabilisator ini terdiri dari pemberat atau perangkat peredam hidrolik (pemberat bergerak yang terbungkus dalam silinder berisi cairan) yang membantu mencegah puntiran busur selama pemotretan dengan menyerap sebagian guncangan saat tali busur dilepaskan.