Berlibur Bersama Fisika

“Wuiii untung saja ada gaya sentrifugal, kalau tidak saya bisa jatuh waktu melewati loop
(lintasan melingkar) roller coaster”. Saya gosok telinga saya, apa benar yang saya
dengar, apa saya sedang bermimpi. Bukankah gaya sentrifugal itu istilah fisika, kenapa
muncul di taman hiburan seperti dunia fantasi di Ancol ini? Tapi itulah komentar yang
saya dengar dari seorang pengunjung suatu taman hiburan.
Selama setahun terakhir ini saya meneliti konsep‐konsep fisika suatu taman hiburan.
Saya terkejut sekali, ternyata suatu taman hiburan model Disney Land, Disney World
ataupun Dunia Fantasi sangat kaya dengan konsep Fisika. Mereka dapat dijadikan
laboratorium raksasa untuk mata pelajaran Fisika.
Kita mulai dengan roller coaster. Dalam wahana ini penumpang naik kendaraan yang
tidak bermesin. Kendaraan ini dinaikkan ke puncak bukit pertama dengan
menggunakan semacam ban berjalan (conveyor belt). Lintasan naiknya dibuat tidak
terlalu curam karena kita tahu semakin curam lintasan, semakin besar daya motor
penggerak ban berjalannya (biaya yang dikeluarkan lebih mahal). Puncak bukit pertama
dibuat lebih tinggi dari puncak bukit selanjutnya ataupun dari tinggi loop. Tujuannya
agar kendaraan mempunyai energi potensial yang cukup besar sehingga mampu
melintasi seluruh lintasan dengan baik.
Gb. 1 Roller Coaster
Ketika meluncur dari bukit pertama, penumpang dilepas dan jatuh bebas dipercepat.
Agar efek jatuh bebas ini dapat lebih dirasakan, lintasan luncuran dibuat berbentuk
seperti sebuah parabola (lintasan benda dibawah medan gravitasi). Gerakan turun
dipercepat ini membuat jantung dan alat‐alat tubuh sedikit terangkat dari tempat
semula (inersia). Efek inersia inilah yang memberikan sensasi‐sensasi tertentu seperti
semangat rasanya mau terbang, timbul rasa mual dsb.
Memasuki loop, penumpang dihadapkan pada loop yang berbentuk seperti tetes cair.
Loop tidak dibuat seperti lingkaran penuh karena pada titik terendah loop lingkaran
penumpang akan mengalami bobot 6 kali bobot semula. Dengan bobot demikian
besar, darah tidak mampu mengalir ke otak, mata berkunang‐kunang dan orang akan
pingsan. Dengan lintasan berbentuk tetes cair, bobot maksimum yang dirasakan
penumpang sekitar 3,7 bobot semula. Bobot sebesar ini tidak terlalu berbahaya bagi
penumpang. Dipuncak loop penumpang berada pada posisi terbalik. Penumpang tidak
akan jatuh karena gaya sentrifugal (arah ke atas) yang dirasakan mampu mengimbangi
gaya berat akibat tarikan gravitasi bumi.
Gb. 2 Loop
Gaya sentrifugal yang dirasakan penumpang bukan hanya pada loop saja, tetapi juga
pada belokan‐belokan tajam yang dibuat sepanjang lintasan. Ketika penumpang
berbelok kekanan, penumpang akan terlempar ke kiri. Sebaliknya ketika berbelok ke kiri
penumpang akan berbelok ke kanan. Orang akan terpental lebih keras jika berpegang
erat‐erat pada batang pengaman, karena itu agar lebih nyaman banyak penumpang
membiarkan tangan mereka bebas sambil berteriak‐teriak.
Keluar dari roller coaster kita lanjutkan perjalanan ke Swinging boat atau Kora‐kora.
Berbeda dengan roller coaster, Kora‐kora tidak meluncur di atas suatu lintasan besi.
Kora‐kora bergerak bolak‐balik seperti sebuah bandul. Di lintasan terbawah Kora‐kora
terdapat suatu ban yang mendorong Kora‐kora agar selalu dapat berayun dengan
sempurna. Setiap kali kora‐kora berayun turun, seperti pada roller coaster, penumpang
mengalami berbagai perasaaan : ngeri, mual, hilang semangat dsb. Perasaan atau
sensasi terbesar akan dirasakan oleh penumpang yang duduk dibarisan belakang,
karena penumpang ini akan jatuh bebas dengan percepatan maksimum.
Gb. 3. Kora‐kora
Capai berteriak karena ngeri dan mual, kita masuk ke arena bom‐bom car atau mobil
senggol. Arena ini merupakan arena terbaik untuk belajar tumbukan. Mobil senggol
bergerak dengan tenaga listrik yang diperoleh dari jala‐jala listrik diatasnya. Pada
tongkat penghubung mobil dengan jala‐jala sering terlihat percikan listrik akibat
tegangan listrik yang sangat tinggi pada jala‐jala ini. Percikan terlihat ketika hubungan
tongkat ini dengan jala‐jala terputus. Karena energi yang diperoleh tiap mobil sama,
maka mobil berpenumpang ringan relatif dapat bergerak lebih cepat. Agar ketika
bertumbukan, Anda merasa nyaman maka disekeliling mobil diberi ikat pinggang karet.
Karet ini akan menyerap efek tumbukan. Ketika mobil berpenumpang ringan ditabrak
oleh mobil berpenumpang berat, penumpang yang ringan akan merasakan terlempar.
Hal ini sesuai dengan hukum kekekalan momentum.
Gb. 4. Mobil Senggol
Arena The Swing atau ontang anting membawa kita mengerti konsep gaya sentrifugal.
Ketika ontang‐anting mulai berputar, kursi ontang‐anting mulai membentuk sudut.
Makin cepat putaran, makin besar gaya sentrifugal yang dirasakan kursi itu. Akibatnya
sudut yang dibuat kursi terhadap garis vertikal makin besar. Namun ada keanehan,
sudut yang dibuat kursi ini sama untuk semua penumpang, tidak tergantung pada berat
penumpang
Berat orang memang berusaha memperkecil sudut namun gaya sentrifugal akan
memperbesar sudut itu. Pengaruh kedua gaya saling menghapuskan sehingga sudut
simpangan kursi sama besar untuk berbagai orang.
Gb. 5 Ontang‐anting
Selesai dari ontang‐anting, para pengunjung bisa mengunjungi arena lain seperti Dumbo
(Gajah Bledug) untuk mempelajari bagaimana sistem hidraulik; Big Wheel (Bianglala)
untuk belajar bagaimana mengatur keseimbangan kursi, Air Terjun Niagara untuk
belajar gerak jatuh bebas, Pontang‐pontang untuk belajar menggabungkan kecepatan
secara vektor dan Flying Condor (Rajawali) dengan konsep katrolnya.
Luar biasa sekali bukan? Begitu kayanya pelajaran fisika dalam suatu taman hiburan!
Sayang sekali jika suatu laboratorium fisika yang demikian besar kurang dimanfaatkan
secara maksimal. Padahal kombinasi hiburan dan laboratorium fisika raksasa dalam
suatu taman hiburan merupakan suatu hal yang mampu mengubah persepsi orang
tentang fisika. Fisika tidak akan lagi dianggap sebagai suatu momok yang menakutkan,
tetapi akan menjadi suatu pelajaran yang sangat asyik dan sangat menyenangkan.