PROFIL GERAK PELURU DENGAN SPIN DAN HAMBATAN LINIER

Abstract

Gerak peluru merupakan salah satu gerak yang sering dijumpai dalam kehidupan sehari-hari, misalnya gerakan bola tenis saat dipukul oleh pemain dan peluncuran rudal oleh seorang pilot yang ditujukan pada sasaran tertentu. Pada penelitian ini, akan dianalisis gerak peluru dengan spin dan hambatan linier, dimana spin yang dianalisis adalah topspin dan backspin. Pada penelitian ini akan dikaji profil gerak peluru dengan spin dan hambatan linier jika parameter-parameter yang mempengaruhi gerak peluru divariasikan, dengan beberapa asumsi yaitu aliran udaranya bersifat laminar, kerapatan dan viskositas udaranya konstan, serta benda yang ditembakkan berbentuk bola. Tujuan dari penelitian ini yaitu mengetahui profil gerak peluru dengan spin dan hambatan linier sehingga dari profil tersebut dapat dimanfaatkan sebagai acuan bagi masalah-masalah yang berkaitan dengan gerak peluru dan juga menambah pengetahuan tentang gerak peluru yang mengalami spin. Penelitian tentang gerak peluru ini terbagi menjadi tiga tahap yaitu penentuan parameter, pembuatan program, dan simulasi dan visualisasi serta analisis hasil. Parameter-parameter yang digunakan diambil dari beberapa literatur yang berkaitan dengan gerak peluru dan beberapa literatur mekanika. Setelah menentukan parameter, akan dilanjutkan dengan pembuatan program dengan bantuan software Matlab R2009a, dimana dalam langkah ini akan diberikan algoritma program dari simulasi gerak peluru dengan spin dan hambatan linier. Kemudian dilanjutkan dengan tahap akhir yaitu dilakukan simulasi dan visualisasi dengan cara meng-input parameterparameter yang

telah ditentukan sebelumnya dan kemudian menganalisis output dari simulasi dan visualisasi tersebut. viii

ix

berdasarkan simulasi dan visualisasi yang telah dilakukan, dihasilkan profil gerak peluru dengan spin dan hambatan linier. Bola yang ditembakkan dengan topspin dan backspin akan mengalami pembelokan lateral yaitu pembelokan terhadap lintasan bola yang ditembakkan tanpa spin. Semakin besar frekuensi spin, maka semakin besar pula pembelokan lateral yang dihasilkan. Bola yang ditembakkan dengan topspin akan semakin menukik tajam dan ketinggian maksimumnya semakin kecil. Sedangkan, bola yang ditembakkan dengan backspin akan semakin terangkat ke atas dan ketinggian maksimumnya semakin besar. Pada saat bola ditembakkan dengan ketinggian, maka bola yang ditembakkan dengan topspin akan berbalik arah tetapi bola yang ditembakkan dengan backspin akan semakin jauh ke samping. Pada saat berada pada ketinggian dan sudutnya divariasi, maka jarak maksimum didapatkan pada sudut tembakan paling kecil. Namun ketinggian maksimum (baik bola ditembakkan dengan ketinggian maupun tanpa ketinggian) didapatkan pada sudut tembakan paling besar. Variasi jari-jari dan massa serta kecepatan awal bola juga mempengaruhi profil dari kedua gerak peluru tersebut. Pada variasi jari-jari bola, semakin besar jarijari

bola yang diberikan, maka didapatkan jarak dan ketinggian maksimumnya semakin kecil tetapi pembelokan lateralnya semakin besar. pada variasi massa bola, semakin besar massa bola maka jarak dan ketinggian maksimum yang dihasilkan semakin besar pula tetapi pembelokan lateralnya semakin kecil. Pada saat kecepatan awal bola divariasi, jarak dan ketinggian maksimum dihasilkan pada kecepatan awal yang lebih besar.