Konverter Knot ke Mach

Mach 1 sama dengan 661,48 knot di permukaan laut dan 576,42 knot pada 35.000 kaki

Mach bukan satuan kecepatan, melainkan perbandingan antara kecepatan udara sejati (TAS) pesawat dan kecepatan suara di tempat itu. Kecepatan suara ditentukan oleh suhu udara, sehingga Mach yang sama dapat berarti nilai knot yang berbeda menurut ketinggian dan suhu. Pada atmosfer standar di permukaan laut (15 °C), kecepatan suara adalah 340,29 m/s atau 661,48 kn, jadi Mach 1 = 661,48 kn. Pada 35.000 ft, ketinggian jelajah pesawat penumpang, suhu turun hingga −54,3 °C dan kecepatan suara menjadi 576,42 kn. Mach 1 yang sama menjadi sekitar 85 kn lebih lambat.

Konverter di atas menghitung kolom yang lain begitu salah satu dari kolom knot atau kolom Mach diisi. Jika ketinggian tekanan dan suhu udara luar diisi, konversi memakai kecepatan suara pada kondisi itu. Jika kolom knot diganti ke kecepatan terkalibrasi (CAS) yang ditunjukkan indikator kecepatan, tekanan udara pada ketinggian tersebut ikut diperhitungkan untuk mencari Mach. Bagan ketinggian–kecepatan menampilkan posisi saat ini beserta garis Mach, sedangkan pita kecepatan menampilkan rezim dari subsonik hingga hipersonik beserta pesawat acuan seperti Boeing 787 dan Concorde.

Cara memakai konverter

1. Isi kolom knot atau kolom Mach dengan angka. Kolom yang terakhir Anda ketik menjadi acuan dan bingkainya menebal, sedangkan kolom lainnya terisi nilai yang dibulatkan: knot hingga dua angka desimal, Mach hingga tiga angka desimal. Label kolom yang dibulatkan diakhiri tanda '≈'.
2. Pada 'Kecepatan pada kolom knot', pilih kecepatan udara sejati (TAS) atau kecepatan terkalibrasi (CAS). Nilai yang tercantum sebagai TAS dalam data penerbangan diisi sebagai kecepatan udara sejati, sedangkan angka indikator kecepatan kokpit (kecepatan udara terindikasi, IAS) atau kecepatan dalam instruksi pengatur lalu lintas udara diisi sebagai kecepatan terkalibrasi. IAS dan CAS hanya berbeda sebesar galat instrumen dan galat posisi.
3. Isi ketinggian tekanan dalam ft atau m, atau tekan tombol 'Permukaan laut · 10.000 ft · FL350 · 11 km · 60.000 ft'. Jika ketinggian dikosongkan, perhitungan memakai permukaan laut.
4. Suhu udara luar pada awalnya terisi otomatis dengan suhu atmosfer standar internasional (ISA) pada ketinggian itu. Jika suhu sebenarnya diketahui, isi langsung di kolomnya. Tombol 'Suhu kembali ke ISA' mengembalikannya ke pengisian otomatis.
5. Mengetuk atau menyeret bagan ketinggian–kecepatan langsung menghitung dengan ketinggian dan kecepatan udara sejati di posisi itu. Garis tebal pada bagan adalah kecepatan suara (Mach 1), dan garis putus-putus oranye adalah kecepatan udara sejati jika ketinggian diubah dengan Mach yang sama seperti sekarang. Jika CAS dipilih, garis titik-titik hitam menambahkan kecepatan udara sejati untuk kecepatan terkalibrasi yang sama di tiap ketinggian.
6. Setiap kali 'Contoh' ditekan, nilai berganti berurutan: jelajah pesawat penumpang, kecepatan terkalibrasi 280 kn, lalu jelajah Concorde. 'Salin hasil' menyalin kondisi dan nilai sebagai teks, sedangkan 'Salin tautan' menyalin alamat yang memuat keadaan saat ini.

Cara menghitung: suhu → kecepatan suara → Mach

Konverter menetapkan suhu dan tekanan pada tiap ketinggian dengan Atmosfer Standar AS (1976). Acuan ini berangkat dari 15 °C dan 1.013,25 hPa di permukaan laut, sama seperti atmosfer standar internasional (ISA) yang dipakai di penerbangan. Buku pegangan pilot FAA meringkas standar yang ditetapkan Organisasi Penerbangan Sipil Internasional (ICAO) ini sebagai atmosfer yang suhunya turun sekitar 2 °C setiap 1.000 ft dan mencapai kira-kira −55 °C di sekitar 36.000 ft.

1. Suhu pada ketinggian: Dari 15 °C (288,15 K) di permukaan laut, suhu turun 6,5 °C setiap 1 km hingga ketinggian geopotensial 11 km (36.089 ft). Pada 11–20 km suhu tetap −56,5 °C, dan pada 20–32 km suhu naik 1 °C setiap 1 km.
2. Kecepatan suara: a = √(γRT). Rasio kalor jenis udara γ adalah 1,4, konstanta gas R adalah 8314,32 ÷ 28,9644 = 287,05 J/(kg·K), dan T adalah suhu mutlak. Karena 1 knot sama dengan 1.852 m/jam, dalam knot rumusnya menjadi a = 38,968 × √T kn.
3. Mach: M = kecepatan udara sejati ÷ kecepatan suara. Untuk mengubah Mach menjadi knot, lakukan sebaliknya: kalikan dengan kecepatan suara.
4. Contoh: 35.000 ft adalah 10,668 km, sehingga suhunya 288,15 − 6,5 × 10,668 = 218,808 K (−54,3 °C) dan kecepatan suaranya 38,968 × √218,808 = 576,42 kn. Kecepatan udara sejati 450 kn di sini sama dengan 450 ÷ 576,42 = Mach 0,781.

Jika suhu diisi manual, hanya T pada langkah 2 yang berubah. Pada ketinggian yang sama, suhu 10 °C di atas standar membuat kecepatan suara sekitar 2% lebih tinggi, sehingga angka Mach untuk kecepatan udara sejati yang sama menjadi lebih kecil sebesar itu.

Atmosfer standar dan kecepatan suara menurut ketinggian

Antara 11 km (36.089 ft) dan 20 km (65.617 ft), suhunya sama sehingga kecepatan suara tetap 573,57 kn. Pada lapisan ini, hubungan antara angka Mach dan kecepatan udara sejati tidak berubah walaupun ketinggian berubah. Buku pegangan pilot FAA juga mencantumkan kecepatan suara 661 kn di permukaan laut dan 574 kn pada 40.000 ft.

Nilai Mach yang sering dicari

Mencari Mach dari kecepatan terkalibrasi (CAS)

Peraturan Penerbangan Federal AS (14 CFR 1.1) mendefinisikan kecepatan udara sejati sebagai kecepatan pesawat terhadap massa udara yang tidak terganggu, kecepatan terkalibrasi (CAS) sebagai kecepatan udara terindikasi (IAS) yang telah dikoreksi untuk kesalahan posisi dan kesalahan instrumen, dan bilangan Mach sebagai perbandingan kecepatan udara sejati dan kecepatan suara. Indikator kecepatan ditera berdasarkan aliran termampatkan pada atmosfer standar di permukaan laut, sehingga di tempat tinggi yang udaranya tipis, kecepatan terkalibrasi yang sama berarti kecepatan udara sejati yang jauh lebih tinggi.

1. Dari kecepatan terkalibrasi, hitung tekanan dampak qc. Jika kecepatan terkalibrasi tidak melebihi kecepatan suara di permukaan laut a0 (661,48 kn), qc = p0 × [(1 + 0,2 × (CAS ÷ a0)²)^3,5 − 1] (p0 = 1.013,25 hPa).
2. Dengan tekanan standar p pada ketinggian itu, cari Mach. Pada kecepatan subsonik, M = √(5 × [(qc ÷ p + 1)^(2/7) − 1]).
3. Pada kecepatan supersonik, gelombang kejut terbentuk di depan tabung pitot, sehingga dua rumus di atas diganti dengan rumus tabung pitot Rayleigh: qc ÷ p + 1 = 166,92 × M⁷ ÷ (7M² − 1)^2,5, dengan bentuk yang sama untuk sisi kecepatan terkalibrasi. Konverter menyelesaikan rumus ini secara terbalik untuk menemukan Mach.
4. Kecepatan udara sejati diperoleh dengan mengalikan Mach itu dengan kecepatan suara di tempat tersebut. Hubungan antara kecepatan terkalibrasi dan Mach hanya ditentukan oleh tekanan, sedangkan kecepatan udara sejati juga bergantung pada suhu.

Kecepatan terkalibrasi 300 kn yang sama adalah Mach 0,541 pada 10.000 ft, tetapi menjadi Mach 0,874 pada 35.000 ft. Karena itu pesawat jet penumpang menjaga kecepatan maksimum dengan kecepatan terkalibrasi di ketinggian rendah dan dengan Mach di ketinggian tinggi. Buku pegangan FAA menjelaskan bahwa Mach operasi maksimum 0,82 setara dengan sekitar 306 KCAS pada 31.000 ft dan 261 KCAS pada 38.000 ft; dengan konverter ini hasilnya masing-masing 305,56 kn dan 260,83 kn.

Dari subsonik hingga hipersonik, pesawat acuan

Buku pegangan pilot FAA membagi rezim kecepatan terbang secara garis besar: subsonik di bawah Mach 0,75, transonik 0,75–1,20, supersonik 1,20–5,00, dan hipersonik di atas 5,00. Transonik adalah rentang ketika aliran udara di suatu bagian permukaan pesawat mulai lebih dulu mencapai kecepatan suara, dan jet sipil biasanya menjelajah pada Mach 0,7–0,90. Materi pendidikan NASA kadang membagi 1–3 sebagai supersonik dan 3–5 sebagai supersonik tinggi, sehingga batas-batas ini hanyalah perkiraan.

Pita kecepatan membandingkan Mach saat ini dengan kelima pesawat ini dan menunjukkan berapa kali lipat dari acuan tepat di bawah dan tepat di atasnya. Mach pesawat acuan dicapai pada ketinggian yang berbeda-beda, sehingga jika dibandingkan dalam kecepatan knot, rasionya berubah.

Kesalahan yang sering terjadi

• Memakai 661,48 kn di semua ketinggian: Nilai ini hanya benar di permukaan laut pada 15 °C. Kecepatan udara sejati 450 kn pada 35.000 ft jika dibagi dengan nilai permukaan laut menjadi Mach 0,680, tetapi jika dibagi dengan kecepatan suara pada ketinggian itu menjadi Mach 0,781.
• Mengisi kecepatan terkalibrasi sebagai kecepatan udara sejati: Pada 33.000 ft, 280 kn dari indikator kecepatan yang diisi sebagai kecepatan udara sejati menghasilkan Mach 0,481, tetapi jika diisi sebagai kecepatan terkalibrasi hasilnya Mach 0,789. Untuk nilai dari indikator kecepatan, pilih 'Kec. terkalibrasi CAS'.
• Menganggap kecepatan terhadap tanah sebagai kecepatan udara sejati: Kecepatan yang tampil di situs pelacak penerbangan umumnya adalah kecepatan terhadap tanah (GS), sehingga berbeda dari kecepatan udara sejati sebesar pengaruh angin. Dengan angin lawan 100 kn, kecepatan terhadap tanah 100 kn lebih lambat daripada kecepatan udara sejati.
• Membaca knot sebagai mph atau km/jam: 1 kn sama dengan 1,852 km/jam atau sekitar 1,151 mph. 500 kn setara 926 km/jam atau sekitar 575 mph.
• Menghafal Mach sebagai kecepatan per jam yang tetap: 'Mach 1 = 1.225 km/jam' hanya berlaku di permukaan laut pada 15 °C. Pada 35.000 ft, Mach 1 adalah 1.067,5 km/jam.
• Mencampur ketinggian geometris dengan ketinggian tekanan: Ketinggian pada konverter adalah ketinggian tekanan berdasarkan atmosfer standar. Nilainya berlaku saat altimeter diatur ke 1.013,25 hPa (29,92 inHg), sehingga bisa berbeda dari elevasi di peta atau ketinggian GPS, tergantung tekanan dan suhu hari itu.

Batasan dan catatan

• Atmosfer dianggap atmosfer standar tanpa kelembapan. Jika suhu diisi manual, kecepatan suara dihitung dengan suhu itu, tetapi tekanan pada tiap ketinggian tetap memakai nilai atmosfer standar.
• Ketinggian diterima dalam ketinggian tekanan geopotensial dari −2.000 hingga 100.000 ft (−609,6 hingga 30.480 m). Lapisan di atas 32 km pada atmosfer standar tidak dicakup.
• Rasio kalor jenis udara dipatok 1,4. Pada hipersonik di atas Mach 5 atau suhu yang sangat tinggi, sifat udara berubah sehingga hasilnya hanya perkiraan.
• Kecepatan terkalibrasi berarti CAS, yaitu setelah kesalahan instrumen dan kesalahan posisi dikoreksi. Nilai indikator sesungguhnya (IAS) memiliki kesalahan yang berbeda pada tiap pesawat sehingga bisa sedikit berbeda.
• Perhitungan ini untuk belajar, membandingkan, dan simulasi. Untuk operasi penerbangan nyata, ikuti buku panduan terbang serta nilai dari instrumen dan komputer manajemen penerbangan pesawat.

Acuan: rumus atmosfer standar dan kecepatan terkalibrasi adalah nilai definisi yang tidak berubah. Materi buku pegangan FAA, Peraturan Penerbangan Federal AS, NASA, Boeing, dan Smithsonian diperiksa pada 20 Oktober 2026.

Sumber

• 01NOAA·NASA·USAF — U.S. Standard Atmosphere, 1976 (NASA-TM-X-74335)Halaman 3, Tabel 4: 0–11 km −6,5 K/km, 11–20 km 0, 20–32 km +1,0 K/km; permukaan laut 288,15 K dan 101.325 Pa, γ 1,400
• 02William Gracey — Measurement of Aircraft Speed and Altitude (NASA RP-1046, 1980)Halaman 14–15, persamaan 3.14–3.17: tekanan dampak dan kecepatan terkalibrasi subsonik dan supersonik, a0 = 1.116,45 ft/s
• 03eCFR — 14 CFR 1.1 General definitionsDefinisi Indicated, Calibrated, dan True airspeed serta Mach number
• 04FAA — Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge (FAA-H-8083-25C)Halaman 4-3 dan 4-4: atmosfer standar (ISA) dan ketinggian tekanan / halaman 5-44 dan 5-45: kecepatan suara 661 kn di permukaan laut dan 574 kn pada 40.000 ft, rezim kecepatan, Mach jelajah jet sipil 0,7–0,90, MMO 0,82 = sekitar 306 KCAS di FL310 dan 261 KCAS di FL380 / halaman 8-9: CAS dan TAS
• 05NIST Guide to the SI — Appendix B.8knot = 0,514 444 m/s, nautical mile = 1.852 m
• 06NASA Glenn Research Center — Mach Number1 < M < 3 supersonik, 3 < M < 5 supersonik tinggi, M > 5 hipersonik
• 07NASA — First Generation X-114 Oktober 1947, Mach 1,06 pada 43.000 ft, penerbangan supersonik berawak pertama
• 08Boeing — Boeing Products (787)Kecepatan yang mendekati pesawat badan lebar tercepat saat ini (Mach 0,85)
• 09Smithsonian National Air and Space Museum — Concorde, Fox Alpha, Air FranceMenjelajah pada dua kali kecepatan suara di ketinggian 55.000–60.000 ft
• 10NASA — SR-71 Blackbird fact sheetDirancang menjelajah pada Mach 3,2 hingga ketinggian 85.000 ft
• 11NASA — X-153 Oktober 1967, 4.520 mil per jam (Mach 6,7)

Pertanyaan yang sering diajukan

Alat yang sering dipakai bersama