Quipperian tahu olahraga American football? Bagaimana dengan rugby? Sekilas, kedua olahraga tersebut memang mirip. Akan tetapi, faktanya kedua olahraga tersebut sangat berbeda, lho, Quipperian.
Dari segi jumlah pemain, setiap tim American football terdiri dari sebelas pemain inti sementara tim rugby terdiri dari lima belas orang. Selain itu, standar pakaian bagi para pemain American football memiliki pelindung khusus dan disertai helm karena beberapa kondisi mengharuskan pemainnya menabrakkan diri ke tubuh pemain lawan.
Di sisi lain, para pemain rugby hanya mengenakan seragam layaknya permainan sepak bola biasa. Mereka hanya menggunakan helm jika diperlukan. Bentuk bola pada permainan rugby pun tidak selonjong dan seruncing bola pada olahraga American football, Quipperian.
1. Teori Gerak Parabola pada Olahraga American Football
Pada aturannya, permainan American football ini tidak hanya menyertakan kontak fisik seperti bertabrakan, tetapi juga menggunakan lemparan dan tendangan. Craig Hentrich adalah salah satu mantan punter terbaik tim NFL Football Amerika bernomor 15. Punt merupakan salah satu tendangan pada permainan American football yang dilakukan dengan cara melepaskan bola dari tangan ke kaki lalu menendangnya ke arah tengah lapangan sebelum bola tersebut menyentuh tanah.
Berbekal pengalamannya melakukan ribuan kali punt selama enam belas tahun berkarir di NFL Football, Hentrich menyebutkan bahwa rahasia di balik tendangan punt-nya yang sempurna ada di dalam teori gerak parabola. Hentrich mampu melambungkan bola hingga setinggi 120 kaki di udara dengan kecepatan hingga 90 mil/jam.
Lintasan bola yang dihasilkan dari tendangan Hentrich ketika membelah udara merupakan salah satu teori yang telah dipelajari oleh para ilmuwan selama berabad-abad. Hal seperti ini telah lama disadari oleh Galileo Galilei, salah satu filsuf sekaligus cendekiawan terbaik pada zaman Renaissance, bahwa lintasan bola berbentuk kurva merupakan teori yang didiskusikan selama ribuan tahun yang bernama parabola.
Ketika bola melayang di udara melalui lintasan berbentuk parabola, terdapat dua komponen kecepatan yang dimiliki oleh bola tersebut, yaitu kecepatan vertikal (v1) dan kecepatan horizontal (v2). Kedua komponen kecepatan tersebut dapat direpresentasikan sebagai vektor. Vektor merupakan besaran yang memiliki dua dimensi (nilai dan arah). Dalam hal ini, kecepatan merupakan vektor yang memiliki nilai kecepatan dan arah. Semakin besar kecepatannya, semakin panjang vektornya.
Karena gerak parabola pada tendangan punt ini melawan arah gravitasi, maka nilai vektor kecepatan pun semakin lama akan mengecil. Gaya gravitasi yang bekerja pada bola terlihat ketika kecepatan bola berkurang. Gaya ini menyebabkan bola berhenti menjulang ke atas hingga pada suatu waktu, bola akan mencapai titik puncak dari lintasannya.
Selanjutnya, hal yang lebih menarik pun terjadi, Quipperian. Ternyata, ketika bola telah mencapai titik puncak, bola tersebut sama sekali tidak memiliki kecepatan! Wow. Jadi, kecepatan bola saat berada di titik puncak lintasan adalah nol. Selanjutnya, bola tersebut akan mulai bergerak turun dari kecepatan nol hingga ia jatuh dengan laju yang sangat cepat. Gaya gravitasi inilah yang menarik bola untuk kembali turun ke permukaan tanah. Semakin ke bawah, kecepatan bola pun semakin bertambah dan arah kecepatan vertikalnya kini berbalik.
Seperti itulah cara kerja tendangan punt milik para punter di permainan American football. Hentrich mengatakan, tendangan punt terbaik dilihat dari seberapa lama bola berada di udara. Semakin lama, semakin baik.
2. Rumus Komponen Kecepatan pada Gerak Parabola
Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, kecepatan pada gerak parabola terdiri dari dua komponen vektor, yaitu kecepatan vertikal dan kecepatan horizontal. Berikut adalah rumusan masing-masing kecepatan beserta jangkauan yang dihasilkan pada waktu t:
-
- Gerak vertikal (pada sumbu-y)
-
- Gerak horizontal (pada sumbu-x)
-
- Total kecepatan benda di suatu titik
3. Contoh Soal dan Pembahasan
Untuk dapat memahami rumusan gerak parabola pada poin 2, kita bahas soal berikut, yuk, Quipperian!
Dari suatu titik P di atas tanah, sebuah bola dilemparkan dengan kecepatan awal 20 m/s dan sudut elevasi 37o (sin 37o = 0,6). Jika diketahui percepatan gravitasi adalah 10 m/s2, berapakah kecepatan bola saat t = 0,4 detik?
Pembahasan:
Diketahui:
Ditanya: |v|
Jawab:
Terlebih dahulu tentukan komponen kecepatan masing-masing pada sumbu-x dan y:
-
- Kecepatan pada sumbu-x:
-
- Kecepatan pada sumbu-y:
-
- Nilai resultan kecepatan:
Nah, jika Quipperian ingin mengetahui lebih dalam tentang teori gerak parabola dan aplikasinya di bidang lain, kamu bisa mempelajarinya pada bidang Fisika melalui Quipper Video! Yuk, berlangganan dengan klik link di bawah ini! Selamat mengaplikasikan konsep fisika di kehidupan kita, Quipperian!
Link cara daftar: bit.ly/caradaftarquipper
Link registrasi: https://learn.quipper.com/signup/video/ID
Penulis: Laili Miftahur Rizqi
