poojetz >> Puji Astuti

perkataan pertama adalah yang keluar dari hati

Kejar Grand Slam dengan Fisika


Seusai surya memberikan kuliah fisika tenis di Tokyo Denki University

Jepang, Prof. Nakamura dekan fakultas informatika TDU menyalami saya dan

mengatakan, anda pasti seorang pakar tenis (expert). Wah saya terkejut sekali…

Mau tahu ceritanya gimana fisika bisa membuat seorang yang tidak bisa main

tenis sama sekali dipuji sebagai pakar tenis? Ikuti ceritanya yuk…

Tahu yang namanya Serena Williams? Tentu saja, Serena kan juara Grand

Slam untuk keempat kalinya berturut-turut. Luar biasa sekali! Untuk mendapatkan

Grand Slam Serena harus menjuarai Australia Terbuka (lapangan

komposit/semen), Amerika Serikat Terbuka (lapangan komposit), Perancis

Terbuka (lapangan tanah liat), dan Wimbledon (lapangan rumput). Apa memang

semudah itu menaklukkan lawan-lawan tangguhnya, di berbagai negara yang

memiliki kondisi lapangan tenis yang berbeda-beda? Apa rahasianya? Yuk, kita

intip fisikanya…

Serena Williams

Sweet spots

Pernah lihat raket tenis yang dipakai pemain legendaris Fred Perry di

tahun 1935-an. Itu lho raket yang dilelang dengan harga 23.000 pound (sekitar

340 juta rupiah). Raket ini sangat berbeda dengan raket yang ada sekarang. Raket

sekarang kepalanya sangat besar dibandingkan dengan raket kunonya Fred Perry

dan berbentuk lebih lonjong (Gambar 1). Tahu nggak kenapa raket sekarang

kepalanya lebih besar? Jawabannya bukan sekedar agar bola lebih mudah

dipukul, tetapi ada alasan fisikanya lho, yaitu sweet spots.

Sweet spots merupakan daerah-daerah di kepala raket yang enak untuk

dipukul dan memberikan keuntungan-keuntungan tertentu bagi para pemain. Pada

raket kuno sweet spots terletak agak ke bawah dekat leher raket, sedangkan pada

raket kepala besar, sweet spots terletak agak ke tengah (gambar 2). Ada 3 jenis

sweet spots: node, center of percussion (COP) dan maximum coeficient of

restitution (COR). Kita selidiki yuk ketiga titik ini….

Timpuk bola ke kepala raket dengan keras, apa yang terjadi? Raket akan

bergetar bukan? Perhatikan bahwa tidak semua titik pada raket ikut bergetar. Ada

titik yang tidak ikut bergetar yang dinamakan node (gambar 3). Kalau bola yang

ditimpukkan tepat mengenai node, raket tidak akan bergetar sehingga tangan si

pemegang raket terasa lebih nyaman. Nah itu sebabnya node digolongkan sebagai

sweet spots.

Sekarang pegang raket pada posisi mendatar. Jatuhkan bola di berbagai

tempat pada kepala raket dan amati tinggi pantulannya. Aneh, tinggi pantulan bola

tidak sama untuk semua titik. Ada titik dimana bola tidak dipantulkan sama sekali

(bola langsung mati). Titik ini disebut dead spots. Letaknya dekat dengan ujung

raket Tetapi ada pula titik yang memantulkan bola sangat keras. Menurut fisika

titik ini mempunyai koefisien pantul (coeficient of restitution/COR) yang sangat

besar. Titik ini sering disebut titik COR. Para pemain kaliber dunia seperti Hingis

dan Venus Williams berlatih keras supaya pukulannya selalu mengenai titik COR

agar bola pantulnya bergerak dengan kecepatan tinggi. Keuntungan-keuntungan

pantulan inilah yang menyebabkan titik ini digolongkan sebagai sweet spots.

Letak titik COR dipengaruhi oleh luasnya kepala raket dan kelenturan batang

raket.

Masih pada posisi raket mendatar, sekarang hantamkan bola dari atas

dengan kecepatan tinggi pada berbagai daerah di kepala raket. Apa yang terjadi?

Raket terasa terdorong keras ke bawah (bertranslasi) dan terputar (berotasi).

Namun ini tidak terjadi pada semua titik. Ada titik dimana jika titik ini dihantam

bola, raket hanya berotasi murni (terputar saja). Oleh orang fisika titik ini

dinamakan center of percussion (COP). Jadi jika bola mengenai titik COP,

tangan kita tidak perlu menahan dorongan translasi. Tangan terasa lebih nyaman,

itu sebabnya titik COP juga digolongkan sebagai sweet spots. Gimana asyik

khan… tahu rahasia sweet spots.

Serve

Permainan tenis selalu dimulai dengan serve. Tapi sayangnya para pemain

amatir biasanya justru tidak terlalu mempedulikannya. Lain halnya dengan

pemain profesional tingkat dunia. Mereka justru mengasah kemampuan mereka

untuk melakukan serve sesempurna mungkin karena justru pada saat serve ini

mereka punya kesempatan untuk mencuri angka dan mengendalikan permainan.

Nama-nama seperti Pete Sampras, Boris Becker, dan Goran Ivanicevic

dikenal jagoan dalam melakukan serve karena bisa mencapai kecepatan 190-215

km/jam. Greg Rusedski memegang rekor serve dengan 239,8 km/jam sedangkan

untuk pemain cewek, Venus Williams yang memegang rekor dengan 205 km/jam.

Hebat yah…. Kecepatan sebesar itu semuanya dihasilkan dari ayunan raketnya!

Secepat apa sih tangannya mengayunkan raket? Di sinilah fisika mengintip

masuk.

Untuk menghasilkan serve yang hebat, Venus Williams harus melakukan

ayunan menembus udara dengan memperhitungkan faktor posisi raket, proyeksi

dan kecepatan tumbukan, serta mengkoordinasikan semuanya dengan pergerakan

tubuhnya (wah banyak amat fisikanya…). Agar bola bergerak dengan kecepatan

tinggi, serve dikondisikan supaya raket menumbuk bola tepat di daerah dead spot.

Letak dead spot jauh dari tangan. Menurut fisika titik yang terjauh dari tangan

(pusat putaran) mempunyai kecepatan yang tertinggi. Bukan itu saja, ketika bola

mengenai daerah dead spot, hampir seluruh momentum raket dipindahkan ke

bola (nah bisa ngebayangin kan sekarang, betapa dahsyatnya kecepatan bolanya

Venus ini). Eh masih ada lagi lho keuntungan serve ini. Disini bola mengenai

titik yang paling jauh atau paling tinggi dari raket, sehingga peluang masuknya

(melewati net) lebih besar.

Eh tahu nggak serve yang dahsyat dapat membuat orang jadi juara

Wimbledon lho. Bob Falkenbur, pernah jadi juara Wimbledon hanya dengan

modal serve dan volley yang dahsyat saja. Nggak pakai teknik-teknik lain. Pemain

lain yang serve-nya ditakuti orang adalah Arthur Ashe, John Doeg dan tentu saja

Pete Sampras si pemain yang dijuluki mempunyai serve yang terbaik dan

konsisten.

Topspin

Bola yang ber-spin (berputar terhadap sumbunya) seringkali membuat

lawan kalang kabut. Spin bisa merubah arah bola ketika sedang bergerak di udara

atau merubah pantulan bola ketika dipantulkan tanah (ground). Dalam tenis

dikenal 3 jenis spin dasar: topspin, backspin(underspin) dan sidespin.

Pada topspin bola berotasi searah dengan arah gerak majunya (Gambar 4),

sedangkan backspin berlawanan dengan arah gerak majunya, dan sidespin tegak

lurus arah gerak majunya (gambar 4).

Topspin memberikan banyak keuntungan bagi sipemain. Bola dengan

topspin akan melengkung lebih tajam, mengurangi kemungkinan out dan

membuat bola memantul lebih tinggi. Menurut perhitungan Howard Brody

(fisikawan yang juga pemain tenis), bola yang dipukul dengan topspin 32 putaran

per detik akan memantul 24 % lebih tinggi dibandingkan dengan bola yang

dipukul dengan backspin.

Pada gambar 5, ketika bola bergerak dengan topspin, udara dibagian

bawah bola (A) akan bergerak lebih cepat dibandingkan dengan udara di bagian

atas bola (B). Menurut fisika, udara yang bergerak lebih cepat akan berkurang

tekanannya. Perbedaan tekanan antara daerah A dan B ini menyebabkan bola

terdorong ke bawah (dari B ke A). Dorongan ke bawah inilah yang membuat bola

melengkung tajam kebawah.

Pada bola dengan backspin, bola akan bergerak lebih melebar sehingga

kemungkinan bola keluar lapangannya (out) lebih besar. Menurut perhitunga

topspin backspin sidespin

Brody, bola lob dengan kecepatan 125 km/jam (dengan backspin) akan jatuh

diluar lapangan, bandingkan dengan bola topspin yang walaupun dipukul dengan

kecepatan 160 km/jam tetap masih jatuh di lapangan. Nah perhitungan inilah yang

menyebabkan si pemukul keras Pete Sampras dan Andre Agassi bola lob-nya

berputar dengan topspin.

Struktur Tanah

Wimbledon dikenal sebagai lapangan cepat (lapangan rumput) sedangkan

lapangan tanah liat di Perancis Terbuka merupakan lapangan lambat. Lapangan di

Amerika Serikat dan Australia Terbuka merupakan komposit sehingga

karakteristiknya berada di antara lapangan cepat dan lapangan lambat. Serena

Williams, Steffi Graf, Martina Navratilova dan petenis dunia lain yang sudah

berhasil mendapatkan Grand Slam berhasil menaklukkan semua lapangan yang

berbeda-beda ini. Mau tahu trik bermain di lapangan-lapangan yang berbeda ini,

ikuti terus yuk tulisan ini…

Pada lapangan rumput gesekan dengan bola sangat kecil sehingga energi

bola yang hilang akibat gesekan sangat kecil. Akibatnya bola tetap memiliki

kecepatan yang tinggi setelah memantul dari permukaan rumput. Nah itulah

sebabnya lapangan rumput Wimbledon ini sering disebut lapangan cepat. Dalam

lapangan cepat ini trik yang harus digunakan adalah melakukan serve yang cepat

dan dahsyat. Serve cepat ini akan sulit dijangkau lawan sehingga cepat

mendapatkan angka. Penonton banyak yang mengeluh karena dengan semakin

canggihnya raket yang digunakan dan semakin pintarnya pemain (mungkin karena

sudah belajar fisika!) permainan tenis di Wimbledon menjadi terlalu cepat dan

membosankan. Satu cara mengatasinya adalah memperbesar diameter bola agar

bola bergerak lebih lambat.

Dilapangan tanah liat triknya berbeda lagi. Disini gesekan lebih besar

sehingga bola pantul akan bergerak lebih lambat (kecepatannya bisa berkurang

lebih dari 40%). Disamping itu menempelnya butiran-butiran tanah liat pada bola

akan membuat bola lebih berat dan bergerak lebih lambat lagi. Karena lambatnya

bola bergerak, lapangan di Perancis terbuka ini sering disebut lapangan lambat.

Disini serve yang terlalu kuat menjadi tidak efektif. Pemain harus banyak

memanfaatkan spin. Gesekan yang besar dapat membuat bola topspin

dipantulkan dengan sudut pantul lebih besar dari perkiraan dan bola bergerak

lebih cepat. Sedangkan bola backspin akan dipantulkan dengan sudut yang lebih

kecil dari perkiraan dan bergerak lebih lambat.

Bagaimana, asyik nggak ceritanya? Sebenarnya masih banyak sekali cerita

fisika dalam main tenis misalnya pukulan forehandnya Sampras, backhandnya

Navratilova, volleynya Agassi lalu hebatnya gabungan topspin dan sidespin yang

dikenal dengan American twist serve yang sangat sulit dilakukan itu, belum lagi

berbagai rahasia bola tenis dan masih banyak lagi. Yang pasti fisika tenis itu

memang asyik… (Yohanes Surya).

Januari 28, 2011 - Posted by | Aplikasi Fisika |

Belum ada komentar.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: