01 Juli 2008

Gaya Bersepeda yang Paling Efisien

Mengunduh dari Bulletin Board milik Doey, temen fs-ku.

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 dan menyehatkan. 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 yangstreamline (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 bentukcakram (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.

0 komentar:

Posting Komentar | Feed



Sapedah | powered by Blogger | created from Minima retouched by ics - id