Kamis, 02 Januari 2014

Analisis Konsep Fisika pada Billyard


Mohamad Habibi
ilmu keolahragaan- FIK UNESA

Analisis Konsep Fisika pada Billyard


KATA PENGANTAR
Mengucapkan Puji Syukur kehadirat Allah S.W.T atas segala limpahan Rahmat-Nya sehingga makalah yang berjudul “Analisis Biomekanika Terhadap Olahraga Billyard” dapat diselesaikan dengan baik. Selain itu Sholawat serta salam tetap semoga tetap tercurahkan kepada Rasullullah SAW yang telah membimbing kita semua dari jalan yang sesat menuju jalan yang terang.
Makalah ini disusun agar pembaca dapat mengetahui manajemen, yaitu membahas tentang pengantar manajemen secara umum. Makalah ini di susun oleh penyusun dengan berbagai rintangan. Baik itu yang datang dari diri penyusun maupun yang datang dari luar. Namun dengan penuh kesabaran dan terutama pertolongan dari Tuhan akhirnya makalah ini dapat terselesaikan.
Makalah ini memuat tentang analisis biomekanika terhadap olahraga billyard. Penyusun memilih judul ini dikarenakan materi atau isi yang terkandung sangat bagus dan mengundang perhatian untuk dipelajari bagi pembaca.terutama dalam hal penganalisisan biomekanika terhadap olahraga.
            Penyusun juga mengucapkan terima kasih kepada dosen mata kuliah biomekanika olahraga yang telah banyak membantu penyusun dalam penyelesain makalah ini.
            Semoga makalah ini dapat memberikan ilmu baru serta wawasan yang lebih luas kepada pembaca. Walaupun makalah ini memiliki kelebihan dan kekurangan. Penyusun mohon untuk saran dan kritiknya.
Terima kasih

                                                                        Surabaya, 12 mei 2013

Penulis



Analisis Konsep Fisika pada Billyard
Oleh :
Mohamad Habibi                            (116484002)
Mochamad Azhar Ilmi                    (116484013)
Danang Indra Wahyudi        (116484061)

Fakultas Ilmu Keolahragaan
Universitas Negeri Surabaya
Abstract
Permainan Billiard  tidak  bisa  lepas  dari  konsep-konsep  fisika. Ketika  bola  utama (bola  putih)  dipukul  oleh  stick  dan meluncur,  kemudian menggelinding  (berotasi)  hingga menumbuk bola lainnya, sangatlah perlu untuk diketahui bagaimana hal-hal tersebut dapat dikontrol, terutama penting bagi para pemain Billiard. Banyak  kontrol  yang  bisa  digunakan  dalam  permainan  ini.  Namun,  yang  paling dominan  adalah  berasal  dari  pukulan  tongkat  stick.  Yangmana  saat  memukul  inilah ketelitian  seorang pemain dalam menentukan gaya  yang akan dia  kenakan  terhadap bola utama  akan  menjadi  faktor  utama  yang  nantinya  mempengaruhi  gerak  bola,  kecepatan gerak  bola,  arah  bola,  yang  akhirnya  merupakan  penentu  masuk  tidaknya  bola  yang diinginkan ke dalam lubang.
Keyword : Fisika Billiard, mekanika Biliard.










BAB I
Pembahasan
Latar Belakang
            Permainan Billiard  berasal  sejak  sekitar  abad  ke  15. Namun,  kurang  jelas  bangsa mana yang pertama kali menemukan permainan tersebut. Ada yang mengatakan China, Itali, Spanyol,  maupun  Perancis.  Tetapi,  saat  ini,  hampir  seluruh  negara  didunia  mengenal permainan ini, termasuk di Indonesia.
Permainan  ini  terdiri  atas  bola-bola  billiard,  stick  pemukul,  dan  meja  billiard. Permainan  ini  secara  dasar  merupakan  aplikasi  dari  konsep  fisika  biomekanik  yaitu momentum.  Dimana  untuk  bisa  mengendalikan  bola-bola  dalm  permainan  ini  agar  bisa diarahkan  ke  lubang,  maka  seorang  pemain  haruslah  mengetahui  konsep  dasar  dari momentum itu sendiri. Dalam hal ini adalah tumbukan.  Gaya  luar yang dilepaskan oleh stick, sehingga menghasilkan kecepatan awal bola, yang sebelumnya  telah diarahkan  terhadap posisi  tertentu agar menumbuk bola yang  ingin dimasukan, sudut stick pemukul terhadap bola putih, hal-hal tersebut sangatlah berpengaruh pada keberhasilan seorang pemain utnuk memasukan bola ke lubang yang diinginkan.
Tujuan Makalah
1.      Sebagai pelengkap tugas analisis biomekanika terhadap olahraga billyard
2.      Sebagai pembelajaran analisis mata kuliah biomekanika terhadap berbagai macam olahraga yang ada di sekitar kita.
3.      Sebagai dasar-dasar acuan belajar mahasiswa
4.      Sebagai bahan referensi tugas mengenai ilmu fisika dan bimekanika
Rumusan Masalah
1.      Apa dasar-dasar teori yang mendasari keterkaitan ilmu biomekanika terhadap olahraga billyard?
2.      Apa yang mempengaruhi olahraga billyard terhadap linier momentum yang ada?
3.      Apa hubungan gaya gesek terhadap olahraga billyard?
4.      Apa hubungan energy kinetik terhadap olahraga billyard?
5.      Apa hubungan Torque gaya gravitasi terhadap olahraga billyard?
6.      Hubungan biomekanika terhadap langkah-langkah shoting pada billyard?
7.      Bagaimana menganalisis pukulan pada billyard terhadap ilmu biomekanika?



BAB II
Pembahasan
 1.Dasar teori
-  Hukum Newton Hukum Newton I, hukum Inertia:
“ Apabila gaya  yang bekerja pada  suatu benda adalah nol, maka benda  tersebut akan tetap diam atau bergerak lurus beraraturan dengan kecepatan konstan.“
 Dalam permainan  ini, saat bola diam, menunjukan  tidak adanya gaya yang bekerja terhadap  bola,  sehingga  tidak  aka  nada  gerakan  sampai  ada  gaya  luar  9ini  berarti sodokan dari pemain) yang bekerja padanya.
Hukum Newton II, ∑F=ma,
 “  Percepatan  dari  sebuah  objek,  merupakan  perbandingan    langsung  terhadap Gaya  total yang bekerja pada benda, dan merupakan perbandingan  terbalik  terhadap massa benda tersebut.”
Gaya  yang  dipakai  dalam  permainan  ini  berasal  dari  tongkat  billiard,  yang  ketika mengenai  bola  akan    menyebabkan  adanya  percepatan  pada  bola  tersebut,  sehingga akan bergerak dan  mendorong bola-bola yang lain.
2.Linier Momentum
Yang dimaksud dengan linier momentum adalah hasil kali antara kecepatan dengan massa dari benda tersebut, yang biasanya dinotasikan dengan symbol p.
      p = mv
Selanjutnya, persamaan dari hukum kedua newton bisa kita  tuliskan dalam bentuk      F =   , yang apabila boleh diartikan berarti  Ketika  sebuah  gaya  tunggal mengenai  sebuah  benda, maka  gaya  tersebut  sama dengan  perubahan waktu  dari momentum linier benda tersebut. 
\mathbf{v_{cm}} = { \displaystyle\sum m_i \mathbf{v}_i \over \displaystyle\sum m_i }. 
\mathbf{v_{cm}} = { \displaystyle\sum m_i \mathbf{v}_i \over \displaystyle\sum m_i }.
Dan jika sistem tersebut bergerak dengan dipercepat dengan percepatan masing-masing adalah \mathbf{a_1}, \mathbf{a_2}, \mathbf{.....}., maka percepatan pusat massa sistem tersebut adalah :
\mathbf{a_{cm}} = { \displaystyle\sum m_i \mathbf{a}_i \over \displaystyle\sum m_i }.
Sekarang jika benda-benda tersebut masing-masing diberi gaya \mathbf{F_1}, \mathbf{F_2}, \mathbf{.....}., maka benda-benda tersebut masing-masing memiliki percepatan :
\mathbf{a_{i}} = { \mathbf{F_i} \over m_i }.
Sehingga percepatan pusat massa sistem dapat dinyatakan sebagai :
\mathbf{a_{cm}} = { \displaystyle\sum \mathbf{F}_i \over \displaystyle\sum m_i }.
Notasi \displaystyle\sum \mathbf{F}_i.merupakan notasi yang menyatakan resultan gaya yang bekerja pada sistem tersebut. Jika resultan gaya yang bekerja pada sistem bernilai nol (\displaystyle\sum \mathbf{F}_i = 0), maka sistem tersebut tidak dipercepat (\displaystyle\sum \mathbf{a}_i = 0). Jika sistem tidak dipercepat, artinya sistem tersebut kecepatan pusat massa sistem tersebut konstan (\mathbf{v_{cm}} = constant). Jadi dapat disimpulkan bahwa :
\displaystyle\sum m_i \mathbf{v}_i = constant.


3.Gaya Gesek
Gaya gesek merupakan gaya tolak menolak antara 2 permukaan yang saling kontak secara  langsung. Begitu pula dalam permainan  ini,  tidak  lepas dari adanya gaya gesek yang sangat berpengaruh pada gerak bola diatas meja billiard. Bisa dibayangkan, andai saja  tidak  ada gaya gesek yang berpengaruh pada permainan  ini, bisa dipastikan bola yang  kita  pukul  tidak  akan  pernah  berhenti,  dan  akan  terus menerus  bergerak-gerak kecuali sampai bola  tersebut menumbuk bola lainnya yang menimbulkan gaya  tolakan sehingga “mungkin” akan menyebabkannya berhenti.  Ada dua macam gaya gesek, yaitu gaya gesek static dan gaya gesek kinetic. Gaya gesek static adalah gaya gesek yang mempertahankan benda agar tetap dalam keadaan diam. Bisa dijelaskan, bahwa  gaya  gesek  static merupakan   batas minimal gaya  yang diperlukan untuk menggerakan suatu benda. Sedangkan gaya gesek kinetic adalah gaya gesek yang timbul saat benda bergerak. 
\vec{f} = - b_0 \frac{\vec{v}}{|\vec{v}|} - b_1 v \frac{\vec{v}}{|\vec{v}|} - b_2 v^2 \frac{\vec{v}}{|\vec{v}|} - ..
4.Energi Kinetik
Secara  sederhananya,  energy  kinetic  dari  sebuah  benda  yang  bergerak  sebanding dengan  setengah  dari  hasil  kali  antara  masa  dengan  kecepaatan  kuadrat  (  ). Keahlian seorang pemain billiard dalam mengontrol energi kinetic supaya  tidak terlalu kecil  dan  tidak    terlalu  besar  sangatlah  penting  untuk  bisa  mengontrol  bola  selama permainan. Seperti yang  telah diketahui, kita hanya dapat mengontrol kecepatan gerak bola  tersebut  dan  tidak  bisa mengontrol   massa  bola  billiard  karena memang sudah ditentukan.  Ini  menunjukan,  bahwa  kita  harus  mengontrol  kecepatan  untuk mendapatkan besar energy kinetic yang sesuai seperti kita butuhkan. 
E_k = {1 \over 2}m v^2
Keterangan:
E_k\;energi kinetik translasi
m\;massa benda
Jika satuan menggunakan sistem SI, maka satuan dari massa adalah kilogram, kecepatan dalam meter per detik, dan satuan energi kinetik dinyatakan dalam joule.
Contoh, energi kinetik dari sebuah benda yang bermassa 80 kilogram bergerak dengan kecepatan 18 meter per detik, maka energi kinetiknya adalah
Ek = (1/2) · 80 · 182 J = 12.96 kiloJoule (kJ)
Karena besaran energi kinetik berbanding lurus dengan kuadrat kecepatannya, maka sebuah objek yang kecepatannya meningkat dua kali lipat, maka benda itu mempunyai energi kinetik 4 kali lipat dari semula. Contohnya adalah, sebuah mobil yang bergerak dengan kecepatan 2 kali dari kecepatan mobil lainnya, maka mobil itu juga membutuhkan jarak 4 kali lebih jauh untuk berhenti, diasumsikan besar gaya pengeremannya konstan.
Energi kinetik yang dimiliki suatu benda memiliki hubungan dengan momentumnya dengan persamaan:
E_k = \frac{p^2}{2m}
keterangan:
p\;adalah momentum
m\;adalah massa benda
Turunan
Usaha yang dilakukan akan mempercepat sebuah partikel selama interval waktu dt, berasal dari perkalian dot antara gaya dan perpindahan:
\mathbf{F} \cdot d \mathbf{x} = \mathbf{F} \cdot \mathbf{v} d t = \frac{d \mathbf{p}}{d t} \cdot \mathbf{v} d t = \mathbf{v} \cdot d \mathbf{p} = \mathbf{v} \cdot d (m \mathbf{v})\,,
dimana kita mengasumsikan hubungan p = m v. (Meskipun begitu, lihat juga turunan relativitas khusus di bawah ini.)
Sesuai dengan perkalian dot maka kita akan mendapatkan:
  d(\mathbf{v} \cdot \mathbf{v}) = (d \mathbf{v}) \cdot \mathbf{v} + \mathbf{v} \cdot (d \mathbf{v}) =  2(\mathbf{v} \cdot d\mathbf{v}).
Selanjutnya (dengan mengandaikan massanya sama), maka persamaannya menjadi:
 \mathbf{v} \cdot d (m \mathbf{v}) = \frac{m}{2} d (\mathbf{v} \cdot \mathbf{v}) = \frac{m}{2} d v^2  = d \left(\frac{m v^2}{2}\right).
Karena ini adalah total diferensial (hanya bergantung pada keadaan terakhir, bukan bagaimana partikel menuju ke situ), maka kita dapat mengintegralkan persamaan itu dan mendapatkan rumus energi kinetik:
 E_k = \int \mathbf{F} \cdot d \mathbf{x} = \int \mathbf{v} \cdot d (m \mathbf{v}) = \int d \left(\frac{m v^2}{2}\right) = \frac{m v^2}{2}.
Persamaan ini menyatakan bahwa energi kinetik (Ek) sama dengan integral perkalian dot antara kecepatan (v) dan perubahan momentum suatu benda (p). Diasumsukan bahwa benda itu mulai bergerak tanpa energi kinetik awal (tidak bergerak/diam).

5.Torque
Torque merupakan gaya utama pada gerak rotasi, yang mana merupakan hasil dari gaya  luar,  jari-jari,  dan  sin  teta  (θ).  Untuk  semua  gaya  yang  dikenakan  pada  suatu benda(bola) dengan jari-jari r, supaya memperoleh nilai torque yang maksimum, maka bola harus di pukul dengan sudut  teta sebesar 90°(perpendicular) antara gaya dan  jari-jari bola tersebut :
 
Ini  dikarenakan  sin  (90°)  =  1,  yangmana  merupakan  kemungkinan  paling  besar untuk memperoleh nilai sin paling maksimum.

 6.SHOT
Sebuah  permainan  billiard  selalu  diawali  dengan  sebuah  pukulan  (shot)  pada bola putih. Dimana dari shot inilah seorang pemain dapat mengatur kecepatan dan arah bola sesuai yang dia inginkan. Untuk memudahkan, dalam kasus  ini, gerak menarik tongkat ke belakang akan kita  asumsikan  sama  dengan  gerakan  menarik  sebuah  pegas  kebelakang.  Ini  berarti jarak  (seberapa  jauh)  kita  menarik  tongkat  kebelakang  akan  berbanding  langsung dengan  kekuatan  yang  akan  dihasilkan.  Dengan  menggunakan  hukum  Hooke,  yang menjelaskan gerakan pegas dengan persamaan F = -kx, kita dapat mencoba menghitung Gaya yang bekerja pada bola putih berdasar jarak tarikan tongkat tersebut.  Pada  saat  gaya  diberikan  terhadap  bola  putih,  ada  dua  besaran  yang  harus dihitung.  Yang  pertama  yaitu  kecepatan  awal  gerak  bola  setelah  dipukul  dengan tongkat. Dalam kasus ini, kita menggunakan hukum Newton yang kedua, Kemudian dengan hukum Hooke, maka  
 Dengan mengasumsikan kecepatan awal bola putih adalah nol, maka  Gerakan awal pada permainan bilyar adalah pukulan (shot) stick ke bola putih. Untuk mempermudah analogi, maka digunakan Hukum Hooke dengan persamaan pegas F = -k.x yang diasumsikan tarikan stick sebelum dipukulkan ke bola putih merupakan tarikan pegas. Persamaan kemudian dikombinasikan dengan Hukum Hooke menjadi :
F = m.a
http://web.unair.ac.id/admin/file/f_7893_rumus.PNG
Persamaan di atas berubah menjadi kecepatan awal bola putih = 0 :
http://web.unair.ac.id/admin/file/f_7893_2.PNG
Dimana Δt merupakan kecepatan sesaat pada saat stick memukul bola putih.
Selain gerak lurus, perlu diketahui bahwa dalam pergerakan bola juga mengandung gerak rotasi yang dapat dianalisis melalui konsep Torque :
τ = I α
   ,
Besarnya  ∆t  dalam  persamaan  ini  adalah  total  waktu  sesaat  ketika  tongkat kontak  langsung  (memukul)  dengan  bola  putih,  yang  mana  besar  ∆t  ini  biasanya relative konstan untuk segala pukulan  (ini dikarenakan  tongkat dan bola yang dipukul juga  relatif  sama)  sekitar  10  milidetik.  Untuk  m,  yang  merupakan  massa  dari  bola billiard pada umumnya adalah 0,5 kg, sedang untuk nilai k merupakan konstanta pegas dari hukum Hooke, serta vector x merupakan jarak antara bola putih(setelah terlempar) dengan posisi ujung tongkat setelah tongkat ditarik kembali kebelakang. Selain kecepatan pada gerak  lurus, masih ada aspek kecepatan  lain yang perlu diperhitungkan, yaitu kecepatan rotasi bola itu sendiri.  kita  pandang  lingkaran  tersebut merupakan  bola  putih  yang  dilihat dari belakang (pandangan pemain).
Bila  lingkaran  kecil  ditengah  merupakan  pusat  bola  (pusat massa), dan bola dipukul pada  tanda  ( +  ), maka bola akan memiliki kecepatan  sudut awal, yang akan mempengaruhi gerak bola. Untuk menghitung besar kecepatan  ini, kita memakai  konsep gerak melingkar melalui persamaan :  \boldsymbol{T} = \mathbf{r} \times \mathbf{F}
di mana
r adalah vektor dari axis putaran ke titik di mana gaya bekerja
F adalah vektor gaya.

    Dalam  persamaan  tersebut,    (torque) merupakan  gaya  pada  gerak melingkar dengan persamaan : Merupakan gaya utama pada gerak rotasi. Besarnya Torque dapat dihitung melalui persamaan :
http://upload.wikimedia.org/math/3/4/b/34be615483d01fea0d42822a7010abc7.png

http://upload.wikimedia.org/math/b/3/7/b37cbcae0e83b25b1f26bbdab44f2e32.png
Dengan  berasumsi  bahwa  kecepatan  awal  sebelum  ada  pukulan  adalah  nol, maka kita dapat menyederhanakan persamaan tersebut menjadi : Tumbukan bola bilyar merupakan penerapan dari sifat partikel yaitu efek COMPTON dan kekekalan momentum. Kita dapat menganalogikan foton sinar X yang bertumbukan dengan elektron bebas. Kekekalan momentum linear yang diberikan :
Po = P1 cos Θ + P cos Θ
http://web.unair.ac.id/admin/file/f_7893_4.PNG
Dengan persamaan  tersebut, kita dapat menghitung besar  kecepatan  linier dan kecepatan  sudut  gerak  bola  setelah  dipukul.  Sehingga  ketika  bola  putih  akan  mulai bergerak dengan adanya kecepatan awal tersebut. 
7.Teknik Pukulan Dasar Dalam Billiard
Ada empat cara memukul bola dalam Permainan Billiard Empat pukulan ini merupakan pukulan yang paling dasar yang harus anda ketahui jika anda berkeinginan untuk menjadi orang yang bisa bermain billiard dengan benar.
  • Stop Stroke.
Pukulan ini membuat bola putih berhenti di tempat apabila dipukul sejajar dengan bola sasaran. Apabila tidak sejajar, bola putih akan bergerak normal (tidak telalu cepat dan tidak terlalu lambat). Pukulan ini juga merupakan pukulan yang paling mudah, karena titik pukul pada bola ada pada tengah-tengah bola putih.
  • Draw  Stroke.
Pukulan ini akan membuat bola putih mundur apabila dipukul sejajar dengan bola sasaran. Apabila tidak sejajar, bola putih akan memiliki sudut pantul yang lebih lebar dan berjalan lambat. Pukulan ini dapat dilakukan dengan memukul bola putih sedikit dibawah titik tengah dari bola. Pukulan ini jangan dilakukan terlalu di bawah titik tengah, karena jika dipukul dengan tenaga yang berlebih, bola putih justru akan menggelinding di atas stick/cue (atau yang sering dikenal dengan jump ball, walaupun teknik jump ballnya salah).

  • Follow Shot/Follow Stroke.
Pukulan ini akan membuat bola putih bergerak maju apabila dipukul sejajar dengan bola sasaran. Apabila tidak sejajar, bola putih akan memiliki sudut pantul yang lebih sempit dan bergerak lebih cepat. Pukulan ini dapat dilakukan dengan memukul bola putih sedikit diatas titik tengah.
·         Shot/Spin Stroke.
Pukulan ini akan membuat bola putih bergerak pada sudut yang tidak semestinya setelah mengenai bola sasaran ataupun cushion/ban. Pukulan ini dapat dilakukan dengan memukul bola putih sedikit di sebelah kiri atau kanan dari titik tengah.
Keempat pukulan tadi merupakan pukulan dasar dalam bermain billiard. Keempat pukulan tersebut dapat dikombinasikan agar bola putih dapat berhenti pada sudut yang tepat pada bola berikutnya

  • English
English adalah istilah untuk memukul bola dengan menggunakan efek. Pukulan ini memungkinkan bola bergerak tidak sesuai dengan rutenya. Jika menggunakan English maka hukum sudut datang sama dengan sudut pantul bisa saja tidak berlaku lagi, karena dengan english, lajur bola putih dimanipulasi sedemikian rupa oleh player untuk mendapatkan posisi yang baik untuk pukulan selanjutnya.

  • Jump Shot

Tehnik untuk membuat bola putih melompat untuk menghindari bola yang menghalangi jalur cueball dengan bola sasaran. Dilakukan dengan cue (stick) khusus dengan cara menekan bola putih dari atas sehingga bola menekan laken dan mengakibatkan bola bereaksi bergerak keatas.
Pukulan yang biasanya jarang dilakukan kecuali sangat terpaksa atau ada peluang untuk memaksa bola sasaran masuk dengan menggunakan jumpshot.

  • emasse

Membuat bola putih bergerak melengkung. Biasanya digunakan ketika bola sasaran terhalangi oleh bola lain. Sisanya adalah variasi dari pukulan-pukulan diatas. Sebuah bola jika dipukul pada titik yang sama namun dengan cara pukul yang berbeda maka akan menghasilkan jenis pukulan yang berbeda pula. Sering praktek adalah kuncinya. Tehnik dan feeling akan semakin terasah bila sering melakukan berbagai pukulan diatas.



2.  BALL IN MOTION
Setelah bola putih bergerak, maka satu-satunya gaya yang berpengaruh padanya adalah  gaya  gesek  dari  karpet  pada meja. Sebelum  lebih  jauh,  perlu  diketahui  bahwa gerak  bola  tidak  selalu menggelinding,  namun  kadang  juga  bergerak meluncur  pada saat t  tertentu.   terlihat (dari kanan ke kiri), bahwa ada waktu dimana bola mengalami gerak meluncur sebelum dia menggelinding adalah  batas  kecepatan  bola  pada suatu titik kontak dengan karpet, R adalah jari-jari bola, dan ω adalah kecepatan sudut. Sehingga, untuk menghitung besarnya kecepatan pada suatu titik  tersebut, kita  jadikan persamaan diatas, dimana R disini merupakan vektor dari pusat  bola ke titik yang bersinggungan dengan meja dan v kecepatan linier bola.  Karena dalam keadaan  sebenarnya gaya gesek akan  sangat berpengaruh, maka dengan  memakai  hukum  kedua  Newton  mengenai  Gaya  gesek  yang  diwakili  oleh persamaan    ,    dimana   merupakan  gaya  gesek, m massa  benda,  dan  g adalah gaya gravitasi. Karena gaya gesek selalu berlawanan arah (vektor) dengan gerak benda, maka dengan mengkombinasikan persamaan diatas dengan persamaan hukun Newton kedua, maka diperoleh
Prinsip Hukum Newton II yaitu : ∑F = m.a
Berdasarkan rumus tersebut, gaya yang berasal dari stick pemukul bola bilyar yang digunakan untuk memukul bola akan menghasilkan besar percepatan tertentu pada bola yang dikenakan.
Selain  untuk  gerak  bola  meluncur  (sliding),  persamaan  ini  juga  bisa  dipakai untuk  menghitung  kecepatan  pada  gerak  bola  yang  berotasi,  namun  dengan  nilai koefesien gesek yang berbeda. Hal  ini dikarenakan gaya gesek gerak rotasi akan  lebih kecil dengan gaya gesek pada gerak meluncur.
3.  COLLISION DETECTION
Untuk mendeteksi adanya  tumbukan antara 2 bola ataupun antara bola dengan sisi meja, kita menggunakan persamaan garis vektor untuk menggambarkan posisi bola pada waktu t. Dalam persamaan ini, r mewakili posisi dari bola, dengan r0 adalah posisi awal dan v merupakan kecepatan bola. Untuk tumbukan antara dua bola, kita coba membuat persamaan posisi masing-masing bola dan menghitung waktu  yang dibutuhkan kedua bola untuk saling berpisah.
4.  COLLISIONS
Untuk tumbukan antar bola, pertama-tama kita perlu menghitung bidang normal tumbukan yang berupa garis penghubung antara 2 pusat bola. Jadi, cara termudah untuk menghitungnya yaitu:
Bola pejal
Melalui diameter
Moment of inertia solid sphere.svg
I = \frac{2}{5}\,\!mR^2
Bola pejal
Melalui salahsatu garis singgung
Moment of inertia solid sphere.svgI = \frac{7}{5}\,\!mR^2
Langkah selanjutnya adalah membagi setiap vektor kecepatan kedalam normal component  dan  tangential component. Normal  component  untuk bola 2 akan  searah dengan  vektor  normal,  dan  normal  component   untuk  bola  1  akan  berlawanan  arah dengan  vektor  normal.  Besarnya  vektor  normal  ini  dapat  dihitung  menggunakan perkalian dot product.
Selama  tumbukan,  komponen  kecepatan  tangensial  tidak  berubah.  Dengan menggunakan  komponen  normal,  kita  dapat  menganggap  tumbukan  tersebut merupakan 1 dimensi. Hal ini ditunjukan pada gambar dibawah ini. Anak panah merah mewakili  vektor  kecepatan  sesaat  sebelum  tumbukan.  Panah  biru  menunjukan komponen  vektor  normal,  dan  panah  hijau  menunjukan  komponen  tangensial  dari vektor tersebut, serta garis titik-titik merupakan bidang tumbukan.
Untuk  menyelesaikan  permasalahan  1  dimensi,  kita  kembali  menggunakan hukum kedua Newton.  mv  adalah momentum  linear  dari  bola,  dilambangkan  dengan  huruf  p. Karena gaya  total  sama dengan  nol pada dua bola  selama  tumbukan,maka Δ p    adalah 0.  Ini dikenal  sebagai  konsep  kekekalan  momentum  linier,  yang  menyatakan  bahwa momentum  total  sistem  akan  tetap  konstan  tanpa  adanya  pengatuh  dari  gaya  luar.Karena massa dari  semua bola adalah  sama, kita dapat mengeliminasi m pada persamaan  diatas. Dengan menggunakan  konsep  kekekalan  energi  kinetik,  kita  dapat menghitung v1’ dan v2’. Dari  persamaan  tersebut,  diperoleh  dua  buah  solusi,  namun  hanya  satu  solusi yang mungkin untuk dipakai. Oleh karena itu, perkiraan total elastisitas dalam bola










BAB III
Penutupan
Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diambil adalah :
1.  Olahraga Billiard tidak bisa lepas dari konsep-konsep fisika.
2.  Ketepatan  seorang  pemain  dalam  memukul,  sangatlah  dipengaruhi  bagaimana  ia  bisa
mengontrol gaya yang ia keluarkan untuk mengatur kecepatan gerak bola.
3.  Jarak  tarikan  tongkat  kebelakang  saat  hendak memukul  bola, menentukan  seberapa  besar
gaya yang akan diterima oleh bola.
Saran
          Disini kami selaku tim penyusun, juga berharap adanya kritik dan saran dari para pembaca. Guna sebagai pelengkap informasi yang mungkin bisa bermanfaat kedepannya. Kerena kritik dan saran akan membangun adanya daya ilmu yang bermanfaat dihari yang akan datang.
            Semoga makalah yang kami susun ini bisa bermanfaat, dan apabila ada salah kata atau kalimat yang kurang berkenan pada pembaca kami selaku tim penyusun mohon maaf sebesar-besarnya. Sekian dari kami, terima kasih dan wassalamualaikum wr.wb
                                      








Daftar Pustaka



13
 
 

Tidak ada komentar:

Posting Komentar