Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
DICKY JANUARIZKY SILITONGA 0405020235
AERODINAMIKA PADA BOLA BASEBALL Bola yang digunakan pada olahraga baseball memiliki bentuk dan konfigurasi khusus, yang kulitnya terdiri dari 2 buah bentuk kacang (peanut shaped) yang disatukan dengan jahitan-jahitan (stitches).
Gambar 1 Bola baseball (ilumin.com, mlb.com)
Bentuk ini ternyata memiliki pengaruh pada aerodinamika dari bola baseball tersebut. Aerodinamika dapat menjelaskan fenomena-fenomena yang terjadi pada baseball, seperti bentuk lintasan melengkung (curved) yang merupakan Magnus effect yang mana menjelaskan bahwa putaran pada bola (spin) menyebabkan adanya gaya samping resultan yang terjadi pada bola tersebut yang tegak lurus terhadap sumbu rotasi dan arah gerak bola. Gerakan-gerakan lain pada bola juga sangat berkaitan dengan aerodinamika bola tersebut. Pada benda yang berinteraksi dengan fluida, misalnya dalam hal ini bola baseball yang berinteraksi dengan udara, boundary layer memiliki peranan yang sangat penting. Kekasaran permukaan memiliki efek pada boundary layer yang dapat mempengaruhi karakteristik lift dan drag dari bola. Pada bola baseball, jahitan-jahitan yang terdapat pada permukaannya dapat menimbulkan kekasaran permukaan efektif pada bola ketika sedang bergerak. Seperti halnya bola golf yang memiliki dimples untuk meningkatkan kekasaran permukaan yang pada gilirannya dapat mengurangi drag dengan menunda terjadinya separasi aliran pada boundary layer, demikian juga pada bola baseball jahitan-jahitan tersebut mempengaruhi boundary layer. Pada bola baseball yang berputar, kekasaran permukaan efektif yang disebabkan adanya jahitanjahitan tersebut dapat menyebabkan terjadinya penambahan momentum boundary layer pada sisi yang searah gerak freestream dan sebaliknya pada sisi yang berlawanan dengan freestream seperti terlihat pada Gambar 2. Hal tersebut menyebabkan terjadinya ketidaksimetrisan separasi yang kemudian menghasilkan gaya Magnus yang membuat bola bergerak mengikuti lintasan melengkung
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
baik ke samping, bola naik, atau bola turun dengan cepat kebawah yang dapat diatur oleh pitcher dengan mengatur arah putaran (spin) bola.
Gambar 2 Bola baseball berputar 0.5 rev/sec searah jarum jam (Jim Pallis)
Gerakan lain adalah “knuckleball”, yaitu bola bergerak mengikuti lintasan yang tidak beraturan sehingga menyulitkan pemukul (batter). Pada knucklball, bola berputar pada kecepatan yang rendah, sementara pada tiap posisi yang berbeda (posisi jahitan berbeda) bola mengalami gaya aerodinamika yang berbeda pula disebabkan oleh bentuk medan aliran dan distribusi tekanan yang berbeda (Gambar 3). Inilah yang menyebabkan bola memiliki gerakan yang tidak beraturan, yaitu karena distribusi tekanan selalu berubah.
Gambar 3 Medan aliran dan lintasan bola “knuckleball” (The Knucklebook)
Referensi : 1. Mehta, R.D, Pallis, J.M., “Sports Ball Aerodynamics : Effects of Velocity, Spin, and Surface Roughness,” (2001) 2. L. Alaways, Aerodynamics of the Curve-Ball: Investigation of the Effects of Angular Velocity on Baseball Trajectories, Ph.D. Thesis, University of California, Davis (1998). 3. North, M., “Aerodynamic Properties of Recreational Projectiles,” (2007) 4. The Knucklebook 5. www.mlb.com 6. www.ilumin.com