Gaya Bersepeda yang Paling Efisien


antok.jpg 

Bersepeda merupakan metode paling efisien dalam penggunaan kalori. Dan akan lebih efisien lagi jika menggunakan berbagai konsep fisika.Belanda  yang  tanahnya  datar, sepeda merupakan transportasi yang baik danmenyehatkan.  Di  Cina  yang  penduduknya lebih dari 1 miliar orang, sepeda merupakan  alat  transportasi  yang dapat menghemat penggunaan bahan bakar. Bayangkan,  apa  yang  terjadi  dengan persediaan  bahan  bakar kita kalau setengah penduduk Cina menggunakan mobil? Di  banyak tempat, sepeda memang bukan transportasi utama, tetapi kendaraan yang  dibuat pertama kali oleh Krikpatrick Macmillan tahun 1839 ini, sering digunakan  untuk  berolahraga.  Efisiensinya  membakar kalori memang paling efisien,  termasuk  jika  dibandingkan  dengan  berjalan  kaki. Olahraga  bersepeda dapat dilakukan secara lebih efisien dengan menggunakan berbagai konsep fisika.Dalam olahraga bersepeda, kita akan mengalami empat gaya utama: gaya angin, gaya  hambat  udara, gaya gesekan, dan gaya gravitasi. Fred Rompelberg dari Belanda berhasil  mengefisienkan  usaha  dari  gaya-gaya  ini  sehingga ia berhasil  memecahkan  rekor  dunia  untuk kecepatan tertinggi dengan 268,83 km/jam pada tanggal 3 Oktober 1995.

Gaya Angin

Dalam  bersepeda,  angin yang berembus berlawanan arah dengan arah gerak si pengendara sepeda merupakan penghambat yang sangat menjengkelkan. Energi si pengendara   akan   terkuras  banyak  untuk  melawan  hambatan  angin  ini. Bayangkan,  untuk  mempertahankan  kecepatan 15 km/jam di tengah angin yang bertiup  dengan  kecepatan  10 km/jam saja kita akan kehilangan sekitar 800 kalori  setiap  menitnya.  Tetapi  angin  juga  bisa  menjadi  faktor  yang mempercepat  gerakan  sepeda jika arah tiupan angin searah dengan arah maju sepeda.

Gaya Hambat Udara (Drag Force)

Di  samping  angin  yang  bertiup  kencang,  udara  sendiri  dapat  menjadi penghambat  bagi  si pengendara  sepeda. Tubuh manusia yang duduk tegak di atas   sepeda merupakan  bentuk  yang  sangat  tidak aerodinamik  karena mengacaukan aliran udara sehingga memaksakan terbentuknya dua daerah dengan tekanan yang berbeda.
Daerah  di  belakang  tubuh  pengendara sepeda bertekanan rendah, sementara daerah   di   depan   tubuh   bertekanan   tinggi.  Perbedaan  tekanan  ini mengakibatkan  tubuh pengendara  terdorong ke arah belakang. Semakin cepat sepeda  bergerak, semakin besar gaya dorong ini. Ini mencegah si pengendara untuk mengayuh sepeda secepat-cepatnya.Besarnya   drag   force   ini   sebenarnya   dapat   diminimalisasi  dengan mengaplikasikan   bentuk   yang   paling  aerodinamik,  yaitu  bentuk  yang streamline  (ramping)  yang  dapat  menembus  udara dengan lebih mulus. Ini dilakukan  dengan  membungkukkan  badan.  Dalam suatu lomba bersepeda, para atlet bukan saja beradu kekuatan untuk menjadi yang tercepat, tetapi justru beradu  teknik untuk memaksimalkan efisiensi aerodinamik yang dapat dicapai. Selain  penempatan  posisi tubuh yang baik, desain roda dan kerangka sepeda yang  tepat  juga  dapat  mengurangi  tahanan  udara.  Kerangka sepeda yang berbentuk  bulat  digantikan  oleh  rancangan  bentuk  yang oval, sementara bentuk  roda yang bergerigi digantikan oleh bentuk  cakram (disc) yang dapat memperkecil turbulensi (gejolak udara) dan drag force saat berputar.Cara  lain  untuk  memperkecil  drag  force  adalah dengan melakukan teknik drafting,  yaitu  bersepeda  beriringan sambil memanfaatkan pusaran-pusaran udara (arus eddy) yang tercipta tepat di belakang pengendara terdepan untuk menarik pengendara berikutnya sehingga energi yang dibutuhkan menjadi lebih kecil (mirip dengan gerakan migrasi angsa yang membentuk huruf V). Semakin   kecil   jarak   antara   pengendara  terdepan  dengan  pengendara berikutnya,  semakin  efisien  penggunaan  energi  oleh  kedua  pengendara. Pengendara  terdepan  dibantu  oleh  penggunaan  arus  eddy oleh pengendara berikutnya  walaupun  total  energi yang dikeluarkan tetap lebih besar dari energi yang dikeluarkan pengendara yang berada tepat di belakangnya . Formasi  bersepeda  yang membentuk grup semacam ini dikenal sebagai formasi peloton  dan  echelon  (formasi  menyamping  ke  kiri  maupun  kanan). Para pengendara yang membentuk formasi semacam ini dapat menghemat energi sampai 40  persen.  Pengendara  sepeda  profesional bahkan melakukan drafting pada jarak beberapa cm saja untuk menghemat energi. 

Gaya Gesekan

Dalam  bersepeda,  kita  akan  mengalami  beberapa macam gaya gesekan : gaya gesekan  antara permukaan kulit dengan udara, gaya gesekan kelahar sepeda, dan  gaya  gesekan  antara roda dengan jalan. Gaya gesekan antara permukaan kulit  dengan  udara  walaupun  tidak  sebesar  drag  force  kadang  sangat menjengkelkan  pula.  Ini  dapat  menjadi  factor  penting dalam menentukan kemenangan seorang atlet balap sepeda.Gesekan ini dapat dikurangi dengan menggunakan pakaian bersepeda yang tepat (skinsuit).  Bayangkan, seorang yang duduk tegak dengan pakaian biasa dapat menaikkan  kecepatannya dari 10 km/jam menjadi 20 km/jam dengan menggunakan pakaian yang tepat dan posisi yang aerodinamik.Gaya  gesekan  kelahar  sepeda  dapat  dikurangi  dengan  menggunakan  oli. Sedangkan  gaya gesekan antara roda dengan jalan (rolling resistance) dapat dikurangi  dengan  memompa  ban  cukup  keras.  Ban yang kempes akan sangat menguras energi kita.

Gaya Gravitasi

Gaya  gravitasi  memegang  peranan  penting saat pengendara sepeda melewati bukit.  Gaya ini menarik kita ke bawah. Kita harus memberikan ekstra energi untuk  melawan  gravitasi  ini  ketika  kita hendak menanjak bukit. Semakin tajam  tanjakan  bukit, semakin besar energi yang dibutuhkan untuk menaiki tanjakan  ini.  Namun, ketika kita menuruni bukit, gravitasi menjadi faktor yang berguna. Gravitasi mendorong sepeda turun lebih cepat.Gaya  gravitasi  juga dapat membuat sepeda tidak seimbang. Cobalah duduk di atas sepeda  yang diam, apa yang kita alami? Kita akan merasa tidak stabil dan  hendak jatuh, bukan? Mengapa? Gravitasilah penyebabnya. Tetapi mengapa sepeda yang bergerak tidak jatuh?Misalkan  sepeda  sedang bergerak lurus dan agak miring ke kanan. Gravitasi akan  membuat  sepeda jatuh ke sebelah kanan. Agar sepeda tidak jatuh, kita harus  belokan  sepeda  ke  kanan  sedikit.  Usaha  ini  menghasilkan  gaya sentrifugal  yang  akan  mendorong  sepeda ke kiri. Gaya sentrifugal inilah yang  mengompensasi gaya gravitasi sehingga kita tidak jadi jatuh ke kanan. Sebaliknya  jika  kita  hendak jatuh ke kiri, kita harus belokkan sepeda ke kiri  agar  gaya  sentrifugalnya  ke  kanan.  Itu  sebabnya  kalau diamati, lintasan sepeda berkelok-kelok. Gaya sentrifugal  ini  besarnya  tergantung pada kecepatan sepeda. Semakin cepat sepeda, semakin besar gaya sentrifugalnya. Sehingga pada waktu sepeda bergerak  cepat,  kita  tidak  perlu membelokkan sepeda terlalu tajam. Itu sebabnya  lintasan  sepeda  yang  bergerak cepat terlihat agak lurus (tidak terlalu berkelok-kelok). Nah, itulah gaya-gaya utama yang bekerja pada saat kita bersepeda. Walaupun gaya-  gaya  ini  mempunyai  pengaruh  yang besar, namun seorang pengendara sepeda harus juga memperhatikan kondisi tubuhnya.Tubuh  manusia  merupakan  mesin  penggerak dalam proses bersepeda sehingga bahan  bakar  utama  untuk  olahraga ini adalah makanan. Faktor genetik dan kadar  latihan  juga  menentukan  kinerja  maksimal yang dapat dicapai oleh seorang pengendara sepeda. Makanan (sayuran dan buah-buahan) yang mengandung banyak karbohidrat sangat direkomendasikan  untuk  para  atlet sebelum memulai pertandingan. Konsumsi cairan  yang  cukup  juga  merupakan  hal  yang  harus  diperhatikan selama bersepeda  karena  kondisi tubuh yang sudah kehilangan 2 persen saja cairan tubuh dapat memberikan pengaruh yang besar.Kondisi  dehidrasi  yang  parah dapat menyebabkan kelelahan, stroke, bahkan kematian.  Atlet-atlet bersepeda sangat dianjurkan untuk terus menggantikan cairan  tubuh  yang hilang lewat keringat melalui minuman. Dengan demikian, konsep-konsep  fisika  telah  sangat  membantu para pengendara sepeda untuk melakukan aktivitas bersepeda secara lebih efisien dan aman.

YOHANES  SURYA  PHD  Presiden  Olimpiade  Fisika  Asia  dan  staf  pengajar
Universitas Pelita Harapan
 
 

About transbiker

Suka olahraga sepeda & nonton bola rame-rame

Posted on 14 Maret 2008, in Pengetahuan and tagged . Bookmark the permalink. 7 Komentar.

  1. Halo Mas Herman…
    blog-nya bagus polll… baik lagi kalo foto-fotonya gak cuma cowok heheheheh cewek-cewek artis pelem juga boleh hehehehe

  2. Pokoke “T O P BGT”

  3. hehehe……blog yang wajib dibaca… krn nyang bikin dah berusaha keras mannnn………………..

  4. Blog yang sangat bagus….. Aplaus boeat “Transbiker TPPI”
    Mas Anto photo diatas lokasi ambil gambar dimana………..? ajak ajak dunk kalo kesana lagi….

  5. Buat mas Adie SGCC, thanks atas komentarnya
    Photo di atas diambil waktu tour ke Watu Ondo, tentu teman-teman dari SGCC pernah ketempat situ kan..!! Oke kalo ada waktu lagi kita nyepeda bareng…
    Salam dari Transbiker…

  6. wah….
    om2nya ini kompak bgt🙂

    jd pgin krja d tppi om🙂

  7. jos..... tenan

    josss

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: