Tegangan Tali Pada Permainan Flying Fish

Bali adalah sebuah pulau di bagian tengah Indonesia yang memiliki beraneka ragam keindahan alam dan budaya. Tidak jarang keindahan tersebut menjadi daya tarik tersendiri bagi para wisatawan, baik wisatawan domestic maupun mancanegara. Keindahan tersebut tentu dapat menambah devisa negara, khususnya dalam bidang parawisata.

Flying Fish adalah sebuah permainan air terbaru di Tanjung Benoa, Bali. Permainan ini menggunakan tiga buah banana boat yang dijadikan satu dengan perahu karet dan dua buah sayap di kedua sisinya. Perahu karet tersebut ditarik oleh speedboat sehingga perahu karet dapat melayang di udara. Flying fish dimainkan oleh tiga orang, yaitu dua orang penumpang pada sisi kanan dan kiri, serta satu orang instruktur di tengah- tengah. Flying fish ini akan ditarik oleh speedboat berkecepatan tinggi dengan jalur melawan arah angin selama 15 menit. Dengan demikian, flying fish akan melayang setinggi 2 meter  atau lebih, tergantung kecepatan angin. Permainan ini sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu:

·         Kecepatan speedboat

·         Hembusan angin

·         Massa benda

·         Kekuatan tali

Hukum fisika ialah generalisasi ilmiah berdasarkan pada observasi empiris. “Konsep – konsep fisika merupakan kreasi murni pikiran manusia dan tidak ditentukan oleh dunia luar”.(Albert Einstein and Leopold Infeld,1938:31). Hukum alam ialah kesimpulan yang diambil dari, atau hipotesis yang ditegaskan oleh eksperimen ilmiah.

Hukum I Newton

Setiap benda pada prinsipnya bersifat lembam, artinya bahwa benda tersebut mempunyai sifat untuk mempertahankan kedaannya. Sebuah benda dalam keadaan diam mempunyai kecenderungan untuk tetap diam, dan jika benda bergerak, mempunyai kecenderungan untuk tetap bergerak. Kecenderungan sifat benda ingin tetap diam atau ingin tetap bergerak, dirumuskan oleh Isaac Newton sebagai Hukum I Newton. “Jika sebuah benda dalam keadaan diam, akan tetap diam atau jika benda tersebut sedang bergerak lurus beraturan akan tetap bergerak lurus beraturan”.

Hukum II Newton

Hukum II  Newton membicarakan hubungan antara gaya yang bekerja pada sebuah benda dengan percepatan yang ditimbulkan oleh gaya tersebut. “Percepatan yang ditimbulkan oleh gaya yang bekerja pada sebuah benda berbanding lurus dengan besar gaya itu dan berbanding terbalik dengan massa benda. Arah percepatan sama dengan gaya itu”. Jika suatu gaya total bekerja pada benda, maka benda akan mengalami percepatan, di mana arah percepatan sama dengan arah gaya total yang bekerja padanya. Vektor gaya total sama dengan massa benda dikalikan dengan percepatan benda.

 Massa benda adalah m dan a adalah (vektor) percepatannya. Jika persamaan di atas ditulis dalam bentuk a = F/m, tampak bahwa percepatan sebuah benda berbanding lurus dengan resultan gaya yang bekerja padanya dan arahnya sejajar dengan gaya tersebut. Tampak juga bahwa percepatan berbanding terbalik dengan massa benda.

Secara matematis, hukum II newton dinyatakan sebagai berikut:

∑F = ma

a adalah percepatan, m adalah massa dan ∑F adalah gaya total. Symbol ∑ (huruf yunani “sigma”) yang berarti “jumlah dari” karena F adalah gaya maka ∑F berarti jumlah vektor, dari semua gaya yang bekerja pada benda tersebut, yang kita kenal sebagai gaya total.

Jadi apabila tidak ada gaya total atau resultan gaya yang bekerja pada benda maka benda akan diam apabila benda tersebut sedang diam atau benda tersebut bergerak dengan kecepatan tetap, jika benda sedang bergerak.

Setiap gaya F merupakan vektor yang memiliki besar dan arah. Persamaan hukum II Newton di atas dapat ditulis dalam bentuk komponen pada koordinat xyz alias koordinat tiga dimensi, antara lain :

Hukum II newton menyatakan hubungan antara gerak benda dengan penyebabnya, yaitu gaya perhatikan bahwa hukum II newton mencakup hukum I newton, yaitu apabila ∑F = 0, maka percepatan alias a = 0.

Satuan massa adalah kilogram, satuan percepatan adalah kilogram meter per sekon kuadrat (kg m/s2). Satuan Gaya dalam Sistem Internasional adalah kg m/s². Nama lain satuan ini adalah Newton; diberikan untuk menghargai jasa eyang Isaac Newton. Satuan-satuan tersebut merupaka satuan Sistem Internasional (SI). Dengan kata lain, satu Newton adalah gaya total yang diperlukan untuk memberikan percepatan sebesar 1 m/s²kepada massa 1 kg. Hal ini berarti 1 Newton = 1 kg m/s2.

Dalam satuan CGS (centimeter, gram, sekon), satuan massa adalah gram (g), gaya adalah dyne. Satu dyne didefinisikan sebagai gaya total yang diperlukan untuk memberi percepatan sebesar 1 cm/s2 untuk benda bermassa 1 gram. Jadi 1 dyne = 1 gr cm/s².

Hukum III Newton

”Apabila sebuah benda memberikan gaya kepada benda lain, maka benda kedua memberikan gaya kepada benda yang pertama. Kedua gaya tersebut memiliki besar yang sama tetapi berlawanan arah”. Hukum warisan eyang Newton ini dikenal dengan julukan hukum aksi-reaksi. Ada aksi maka ada reaksi, yang besarnya sama dan berlawanan arah. Kadang-kadang kedua gaya tersebut disebut pasangan aksi-reaksi. Ingat bahwa kedua gaya tersebut (gaya aksi-gaya reaksi) bekerja pada benda yang berbeda. Berbeda dengan Hukum I Newton dan Hukum II Newton yang menjelaskan gaya yang bekerja pada benda yang sama.

Hubungan Teori

Penerapan hukum Newton I pada permainan ini adalah dalam keadaan seimbang atau diam besarnya massa (m) sebanding dengan tegangan tali (T). Sedangkan penerapan hukum newton II adalah speedboat yang sedang bergerak mengalami percepatan a.

Tegangan tali adalah  tarikan yang dilakukan oleh satu bagian tali, misalnya akibat suatu beban yang digantungkan pada ujung tali. Tegangan tali akan selalu dijumpai dalam setiap analisis mengenai komponen-komponen gaya yang bekerja pada benda yang dihubungkan dengan tali. Hubungan antara pernyataan tersebut ada pada permainan ini. Pada permainan initerdapat sebuah tali yang menghubungkan dua buah benda, dan benda tersebut meiliki gaya yang bekerja. Dalam menganalisis hal diatas kami menggunakan Hukum II Newton sebagai pedoman.