Hukum Fisika pada MotoGP

Ketika menonton balap motor MotoGP, seringkali kita disuguhi dengan pertarungan menarik antar pembalap yang saling menyalip di tikungan berbahaya. Ada kalanya ada pembalap yang berhasil menikung dan berhasil menyalip pembalap lain, tapi ada kalanya pembalap tersebut gagal menikung dan justru tersungkur. 

Lalu, bagaimanakah cara agar dapat menikung dengan aman tanpa harus terjatuh, meskipun dengan kecepatan yang relatif kencang?

Jawabannya adalah dengan menerapkan ilmu fisika.
Ternyata, peristiwa menikung ini banyak memanfaatkan hukum fisika dan dapat dijelaskan sebagai berikut,

Hukum Inersia
Hukum inersia (Hukum I Newton) mengemukakan jika tidak terdapat penyebab tertentu, maka benda cenderung mempertahankan keadaan awalnya. Pada mulanya pembalap bergerak lurus ke arah tertentu, lalu tiba-tiba harus menikung. Harus ada penyebab tertentu agar pembalap dapat mengikuti lintasan jalan yang akan menikung. Dan penyebab ini adalah gesekan. Gesekan ini tercipta salah satunya dengan cara memperlambat laju kendaraan. Jadi, di sini gesekan yang merugikan justru menyelamatkan nyawa pembalap. Ketika memutar setang atau kemudi kendaraan akan melaju ke arah tertentu, ini hanyalah membantu mengarahkan kendaraannya untuk mengikuti jalur tikungan. Gaya geseklah yang tetap merupakan pahlawan utama yang menyebabkan pembalap dapat menikung. Tanpa adanya gaya gesek ini, bagaimana pun para pembalap memutar kemudi, mereka akan tetap tidak akan berhasil menikung.

Tetapi mengapa harus melambatkan kendaraan?

Ketika bergerak menikung, maka bekerja gaya Sentripetal pada pembalap. Gaya sentripetal ini bekerja menarik pembalap ke arah titik pusat lengkungan tikungan dan disuplai oleh gaya gesekan. Karena gaya sentripetal sebanding dengan kuadrat kecepatan, berarti semakin besar kecepatan motor pembalap, semakin besar gaya sentripetal yang dialami. Karena gaya gesekan sebenarnya bekerja pada permukaan yang bersentuhan antara ban motor dengan jalan, sementara pembalap dan motor adalah sebuah benda pejal, maka keberadaan gaya gesekan ini juga sebenarnya dapat menyebabkan pembalap terpuntir (mengalami gerak rotasi seperti biasa terjadi pada pembalap yang mengalami kecelakaan akibat kecepatan yang terlalu tinggi pada saat menikung). Oleh karena itu, untuk menghindari hal yang sama sekali tidak diinginkan ini, pembalap harus mengurangi kecepatan. Dengan mengurangi kecepatan, maka gaya gesekan yang akan menyebabkan puntiran berkurang sehingga mereka dapat mengantisipasinya dengan memiringkan tubuh sehingga gaya puntir akibat gesekan diimbangi oleh gaya berat tubuhnya.

Jadi jelaslah bahwa gesekan sangat membantu di sini. Tetapi ada masalah lain. Ban kendaraan akan cepat aus saat ada tikungan. Bisakah kita menikung tanpa terlalu banyak mengandalkan gaya gesekan sehingga ban motor bisa awet dan keselamatan kita tetap terjaga?

Untuk mengurangi pengaruh gaya gesekan pada saat menikung, jalan biasanya dibuat miring dengan sudut kemiringan tertentu. Ini dimaksudkan agar gaya normal yang dikerjakan oleh jalan terhadap kita memiliki komponen dalam arah pusat kelengkungan tikungan. Dalam kondisi ini, maka selain gaya gesekan, komponen gaya normal juga memberi kontribusi terhadap gaya sentripetal sehingga tugas gaya gesekan menjadi jauh lebih berkurang. Dampaknya adalah gesekan ban dengan jalan jauh lebih kecil sehingga ban motor tidak akan cepat aus.

Reff