MELAWAN UDARA (HAMBATAN UDARA)

Hambatan udara merupakan besaran fisika yang muncul akibat kontak udara dengan permukaan (area kontak) suatu benda yang bergerak. Hambatan udara disebut juga dengan drag force karena gaya ini akan mengurangi gaya yang kita gunakan (applied force) untuk menggerakkan suatu benda. Hambatan udara memiliki arah yang berlawanan dengan arah gerak suatu benda. Besaran ini bergantung pada massa jenis, kecepatan, serta sangat bergantung pada geometri suatu benda. Hambatan udara akan merugikan bagi suatu kendaraan karena meningkatkan konsumsi energi untuk menggerakkannya. Mobil, pesawat, kereta api  misalnya, konsumsi bahan bakar akan meningkat dengan adanya hambatan udara. Oleh karena itu, diperlukan teknologi untuk mengurangi efek hambatan udara pada suatu kendaran yang bergerak. Tentunya, modifikasi geometri sangatlah penting untuk mengurangi efek tersebut. Secara spesifik teknik untuk mengurangi hambatan udara dibahas di aerodinamika.

Nah bagaimana saat bersepeda?
Pada saat bersepeda kita juga akan merasakan hambatan udara. Akan tetapi, saat kita bersepeda, kita cenderung mengayuhnya dengan kecepatan yang relatif rendah sehingga kita tidak begitu merasakan kerugiannya.

Efek hambatan udara terasa tinggi apabila kecepatan suatu benda tinggi. Pada kasus bersepeda efek ini akan terasa menarik jika kita bahas cabang perlombaan olahraga bersepeda atau cycling.

Seperti yang sudah kita ulas sebelumnya, modifikasi geometri sangatlah penting untuk mengurangi efek hambatan udara. Ahli aerodinamika sangatlah penting pada tim olahraga ini. Dengan memodifikasi geometri lewat bentuk sepeda dan cara mengendarai sepeda seorang atlet, gaya dorong sepeda menjadi optimum dan menentukan keberhasilan tim dalam menjuarai suatu turnamen.

Prinsip dasar modifikasi geometri adalah dengan mengatur aliran udara. Hambatan udara akan meningkat jika luas area kontak udara dengan benda tinggi. Pada dasarnya udara dapat dianggap kumpulan partikel. Saat benda bergerak ke kanan misalnya, kita dapat membayangkan udara bergerak berlawanan dengan arah benda. Oleh karena itu udara akan menumbuk permukaan benda sehingga memberikan impuls kepada benda.  Pastinya dengan adanya impuls ini udara memberikan perubahan momentum pada benda. Total perubahan momentum ini memiliki arah berlawanan dengan arah gerak benda. Sementara kita memahami bahwa perubahan momentum dalam selang waktu merupakan gaya. Gaya inilah yang kita sebut dengan drag force atau hambatan udara.
Memodifikasi permukaan kontak dengan membiarkan arah udara mengalir secara lancar melewati kendaraan adalah langkah cerdas dalam mengurangi hambatan udara.
Desain kendaraan yang memiliki efek hambatan udara minimum kita sebut sebagai kendaraan aerodinamis.
Modifikasinya beragam mulai ujung kendaraan yang dibuat tirus, atau body kendaraan yang memungkinkan secara fisis dan geometris udara mengalir dengan mudah melewati kendaraan.
Dalam kasus lomba bersepeda bahkan tidak hanya model sepedanya yang memengaruhi besarnya hambatan udara. Bahkan pose atletpun saat mengendarai sepeda sangat berpengaruh.

Share this post