TINJAUAN ILMU FISIKA : OLAHRAGA TENNIS LAPANGAN
Tennis lapangan adalah jenis olahraga permainan yang bisa dipertandingkan secara single (tunggal) atau double (ganda). Dalam bermain tennis memerlukan raket dan bola tennis yang dimainkan di atas lapangan tennis yang dibagi dua dengan dipisahkan net (jaring). Jenis olahraga ini tergolong sangat popular dan mendunia, yang selalu ada dalam setiap event pertandingan baik single event , seperti : Kejuaraan Dunia, Piala Davis, Piala Hopman, Grand Slam, ATP Tour, dan lain lain,maupun pada multievent, seperti : Olimpiade, Asian Games, Sea Games, PON, PORPROV, POPDA.
Bermain tennis mengandalkan kekuatan dan kelenturan tubuh serta kelincahan dan daya jelajah lapangan. Bermain tennis cukup sederhana yaitu dengan memukul bola kea rah lawan sampai melewati net, dan mengembalikan bola dari lawan baik secara langsung tanpa memantul (pukulan volley) maupun dengan menunggu bola memantul dari tanah. Untuk bisa bermain secara bagus, tentu saja membutuhkan latihan yang serius dan tekun. Selain itu perlu dipahami tinjuan ilmu fisika pada permainan tennis sehingga semakin mudah memahami teknik-teknik pukulan dalam permainan tennis. Setidak-tidaknya ada beberapa teori fisika yang berperan dalam mengembangkan tehnik bermain tennis, diantaranya : Usaha dan energy, dinamika, gerak rotasi, impuls dan momentum, dan elastisitas.
Bagaimanakah tinjauan permainan tennis menurut teori fisika?
Menurut teori dinamika, yaitu hokum newton, setiap percepatan memerlukan gaya, yang mana semakin besar percepatan yang diinginkan maka gaya yang dibutuhkan juga semakin besar.
ΣF=m.a
(F = gaya, m = massa, dan a = percepatan)
Dalam permainan tennis, karena harus menjelajah lapangan yang cukup luas, maka memerlukan kelincahan. Dalam teori fisika kelincahan adalah kemampuan merubah kecepatan secara dalam waktu yang singkat, dari cepat menjadi lambat maupun dari lambat menjadi lebih cepat. Semua ini memerlukan gaya, karena gaya sebanding dengan massa, maka bagi pemain yang massa tubuhnya kecil gayanya juga kecil, tetapi utuk pemain dengan massa tubuh yang besar sudah barang tentu memerlukan gaya yang besar pula.
Ketika seseorang bermain tenis, harus berlari-lari dengan membawa massa tubuh, berarti telah melakukan usaha, yang berarti orang tersebut mengeluarkan energy. Dalam teori fisika, besarnya usaha sebanding dengan besarnya gaya yang dikeluarkan dan perpindahan.
W=F.S
Dengan , W = usaha, F = gaya, dan S = jarak atau perpindahan
Atau,
W=1/2 m(v_2^2-v_1^2)
Dengan , v1 = kecepatan mula-mula, dan v2 = kecepatan akhir
Orang yang bermain tenis harus berlari cepat dan pada detik berikutnya harus berhenti dan berbalik arah dengan cepat, maka dalam hal ini besarnya usaha tersebut sebanding dengan perubahan kecepatan yang dilakukan. Oleh karena itu dalam bermain tennis harus diperhitungkan kekuatan gaya dan energy yang dimiliki, semakin besar kekuatan seseorang maka dia bisa mengalirkan energinya secara cepat. Sebaliknya semakin besar massa tubuh seseorang untuk melakukan kelincahan yang sama berarti membutuhkan kekuatan atau daya (power) yang lebih besar.
Unsur utama permainan tennis adalah memukul bola, namun tidak selalu pukulan dengan gaya yang besar menghasilkan laju bola yang kencang. Karena ketepatan saat bola membentur senar raket dengan gaya yang diberikan raket sangat berpengaruh. Dalam tinjauan ilmu fisika, besarnya impuls gaya sangat berpengaruh terhadap perubahan momentum, dalam hal ini perubahan momentum adalah perubahan kecepatan bola.
F.Δt=m.Δv
Dengan, F = gaya, Δt =selang waktu, dan Δv = perubahan kecepatan
Momentum bola saat menyentuh raket terjadi dalam waktu yang sangat singkat, dalam selang waktu sepersekian detik bola mendapatkan gaya. Gaya yang diberikan raket berasal dari ayunan tangan pemain yang besarnya maksimum pada saat tertentu. Disini pemain harus mampu mengantisipasi datangnya bola , sehingga benturan antara bola dengan raket yang terjadi sangat cepat itu tepat pada saat gaya maksimum dari raket. Gaya yang besar dan terjadi dalam waktu yang sangat singkat itulah yang akan mengasilkan kelajuan bola yang besar.
Laju bola juga dipengaruhi oleh factor kelenturan atau elastisitas. Dalam hal ini adalah elstisitas senar raket dan elastisitas bola. Bayangkan jika, senar raket diganti dengan kawat jemuran, dan bolanya menggunakan bola kayu jati. Sekuat apapun tenaga pemain yang mengayunkan raket dan memukul tidak akan mendapatkan laju bola yang maksimal.
k=(F⁄A)/(Δl⁄l)
( k = konstanta elastisitas, F = gaya, A = penampang, Δl = perubahan panjang, dan l = panjang)
Dan,
Ep=1/2 k〖(Δx)〗^2
(Ep = energy potensial pegas, k = konstanta elastisitas, Δx = perubahan ukuran)
Benda elastic adalah benda yang jika diberikan gaya ukurannya berubah dan akan kembali ke ukuran semula jika gaya dihilangkan. Semakin besar gaya yang diberikan perubahan ukuran semakin besar, dan semakin besar perubahan ukuran tersebut berarti menyimpan energy potensial yang besar pula. Energi potensial ini yang sewaktu-waktu dikonversikan dalam bentuk energy kinetic berupa gerak.
Pada saat bola dipukul dengan raket, maka bola yang terbuat dari karet elastic akan sedikit memipih (gepeng), dan senar raket akan melar atau molor. Karena karet bola dan senar raket memiliki elastisitas, maka dalam kondisi gepeng atau melar ini, bola dan raket tersebut menyimpan energy potensial, dan energy potensial ini yang selanjutnya membantu mendorong bola bergerak dengan kecepatan tinggi. Tentu saja ukuran keelastisitasan bahan harus di sesuaikan dengan kebutuhan, dalam hal ini kekuatan pukulan pemain.
Untuk mendapatkan teknik pukulan yang berkualitas tidak hanya mengandalkan kekuatan atau gaya, namun perlu inovasi agar bola bergerak dangan karakter tertentu. Dalam tennis dikenal beberapa jenis pukulan diantaranya pukulan flat (datar), dan pukulan spin (putar) baik topspin maupun underspin. Agar bisa menjadi pemain tennis yang handal tentu saja harus menguasi teknik-teknik pukulan tersebut.
Pukulan spin memberikan efek melengkung pada gerakan laju bola, sebagaimana bola spin pada permainan sepakbola. Arah lengkungan laju bola adalah searah dengan arah putaran bola tegak lurus sumbu putarnya. Misalnya, jika bola dipukul spin searah jarum jam, maka bola akan melengkung ke arah kanan. Lengkungan lintasan bola adalah merupakan efek Bernaoulli, dimana semakin besar kecepatan udara maka tekanan di tempat tersebut semakin kecil.
P_1-P_2=1/2 ρ(v_2^2-v_1^2 )
(P = tekanan , ρ = massa jenis, v = kecepatan)
Tekanan yang kecil mengundang materi atau benda lain untuk mengalir ke tempat tersebut. Pandang bola yang melaju ke depan dengan spin searah jarun jam mendatar, maka kecepatan relatif udara di sisi kanan bola lebih besar dibandingkan dengan kecepatan relative udara di sisi kiri. Akibatnya bola tekanan udara di sebelah kanan bola lebih kecil dibandingkan di sisi kiri bola, hal menyebabkan bola akan cenderung bergerak kea rah sisi kanan. Jadilah lintasan bola melengkung ke kanan.
Kesimpulan :
Agar bisa nermain tennis dengan baik, maka :
Memerlukan gaya dan energy, serta kemampuan daya yang besar.
Mampu mengantisipasi benturan antara bola dan raket untuk memperoleh perubahan momentum yang besar.
Dipengaruhi oleh kualitas bahan elastisitas bola dan senar, agar diperoleh laju bola yang cepat.
Melakukan pukulan spin agar mendapatkan efek Bernoulli (melengkung) pada laju bola.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar