Yuk, Intip Konsep Fisika pada Permainan Viral Latto-Latto

Dua benda bentuk bulat dibenturkan. Mereka menghasilkan suara khas yang viral. Hampir sepanjang hari di halaman samping dan belakang rumah. Tanpa melihat proses benturan keduanya ini berlangsung, sudah bisa ditebak suara apa gerangan. 

Ya, suara mainan anak kecil yang tidak hanya dimainkan oleh anak-anak saja. Bahkan mereka yang sudah berusia seperempat abad pun masih tertarik untuk mencoba memainkannya. 

Tak mau kalah dengan adik-adik yang masih duduk di bangku sekolah dasar. Justru tua-muda saling berlomba membuktikan siapa yang paling jago. Ya, permainan tradisional zaman dahulu yang tengah naik daun saat ini tak lain dikenal dengan sebutan latto-latto.

Beberapa sumber menjelaskan bahwa latto-latto berasal dari negeri Paman Sam dan mulai dikenal sekitar tahun 1960-an. Sebutan di sana ialah Clankers. 

Baca juga: Keep Positive for Your Healthy: Analogi Hukum Newton

Sumber lain juga menyampaikan bahwa latto-latto mulai dikenal di Indonesia sekitar tahun 1990-an, tepatnya di Provinsi Sulawesi Selatan sebagai pengganti petasan pada saat upacara pernikahan.

Beralih dari sejarah permainan latto-latto berasal, terdapat beberapa konsep sains khususnya fisika yang dapat dipelajari dari permainan ini. 

Ketika saya bertemu dengan seorang siswi kelas sembilan SMP yang tengah memainkan latto-latto pada jam istirahat sekolah beberapa hari yang lalu, saya mencoba bertanya tentang konsep sains pada permainan latto-latto. 

Anak tersebut berbalik bertanya pada saya, "Pasti ada hubungannya dengan Hukum Newton ya Bu?"

Yap, benar. Konsep fisika yang dapat dianalisis dari permainan ini lebih menekankan pada besaran-besaran mekanika Newton.

Saya yakin teman-teman pembaca tidak asing dengan Newton. Seorang ahli berkebangsaan Inggris bernama lengkap Sir Isaac Newton sangat terkenal dengan teori gravitasi dan tiga hukum dasar tentang mekanika. 

Semasa kita berada di bangku SMP dan SMA, mekanika menjadi suguhan wajib bagi pecinta fisika. 

Berikut beberapa konsep fisika yang dapat kita pelajari dari permainan latto-latto.

1. Hukum 3 Newton tentang aksi-reaksi

Pada Hukum 3 Newton, dijelaskan bahwa apabila kita memberikan gaya aksi pada suatu benda, maka benda tersebut akan memberikan gaya reaksi yang besarnya sama namun arahnya berlawanan. (Jumlah gaya aksi = Jumlah gaya reaksi). 

Nah, hal ini dapat menjelaskan mengapa latto-latto dapat saling bertumbukan dan kembali bertumbukan lagi secara terus menerus. 

Ketika salah satu bola latto-latto pertama memberikan gaya aksi kepada bola latto-latto kedua, maka bola latto-latto kedua akan memberikan gaya reaksi yang besarnya sama pada bola latto-latto pertama.

Bentuk populer dari hukum aksi-reaksi ini dimanifestasikan dalam wujud Newton Cradle (Ayunan Newton) yang dirancang oleh ilmuwan Perancis bernama Edme Mariotte. 

Newton Cradle biasanya dimanfaatkan sebagai hiasan di atas meja kerja maupun koleksi lemari kaca. 

Pada Ayunan Newton, kita bisa melihat gambaran nyata dari hukum ketiga Newton tersebut secara gamblang. Di mana, ketika bola di ujung pertama bergerak membentur bola lain di sisinya kemudian akan seterusnya memberikan dorongan kepada bola yang paling ujung seberang. 

Bola di sisi seberang akan mengayun kembali lagi untuk memberikan benturan balik dengan besar gaya yang sama persis namun arahnya berlawanan. 

Hal itu membuat Ayunan Newton bergerak terus menerus terkecuali terdapat intervensi (campur tangan) manusia yang menghentikan gerakannya.

sumber: Pexels

2. Hukum Kekekalan Momentum

Setelah kita mengetahui keberadaan gaya aksi-reaksi yang terjadi pada latto-latto saat bertumbukan, kita juga dapat menelisik adanya proses transfer momentum dan transfer energi pada latto-latto yang ternyata berlaku pula untuk Newton Cradle.

Kedua bola latto-latto memiliki massa yang sama. Ketika keduanya mengalami tumbukan, maka terjadi proses transfer momentum di mana tingkat kelentingan mendekati satu (hampir sekali lenting sempurna). Besarnya momentum sebelum tumbukan sama dengan momentum setelah tumbukan. 

Pada posisi awal saat mereka ditumbukan dan keberadaannya terletak pada titik setimbang masing-masing bandul, keduanya akan mencapai keseimbangan. Sehingga ketika mereka saling bertumbukan selanjutnya keduanya akan memiliki nilai kecepatan yang sama namun arahnya berlawanan.

sumber: fisika.zone.com

Adanya prinsip transfer momentum dan transfer energi pada peristiwa tumbukan kedua boal latto-latto menjadi sebuah alasan mengapa permukaan latto-latto dibuat dengan bahan yang keras. Supaya ketika mereka bertemu dan bertumbukan, energi kinetik yang dimiliki tidak banyak yang berubah menjadi bentuk energi yang lain. Bayangkan saja ketika latto-latto dibuat dengan bahan seperti bola bekel. Kemungkinan energi kinetik yang hilang dan berubah menjadi energi lain akan lebih banyak.

3. Konsep gerakan bandul sederhana

Dua buah bola latto-latto masing-masing dihubungkan dengan tali. Jika kita perhatikan secara seksama, mirip sekali dengan bentuk ayunan matematis sederhana yang kita jumpai pada saat belajar mengenai getaran. Sebuah gerakan bolak-balik melewati titik kesetimbangannya.

Saat bermain latto-latto, kita ketahui bahwa bagaimana gerakan latto-latto yang kita mainkan bergantung pada bagaimana gerakan tangan kita saat memberikan transfer energi dari tangan menuju bola latto-latto dengan perantara tali penghubung. 

Gerakan tangan naik dan turun memang perlu kita perhatikan karena ketepatan gerakan tangan kita akan  menjadikan latto-latto bergerak sesuai keinginan kita (sebagaimana mestinya).

Saat kita ingin menambah kecepatan latto-latto, kita perlu menggerakkan tangan ke atas. Kapan hal ini kita lakukan? 

Kita perlu mengangkat tangan ke atas ketika kedua bola latto-latto berada di bagian bawah dan saling bertumbukan. 

Begitu juga sebaliknya, saat latto-latto sedang bergerak ke atas, maka kita perlu menurunkan tangan kita. Hal tersebut kita lakukan secara berulang selama kita memainkan permainan sederhana ini.

Nah, saat mempelajari gerakan bandul sederhana pastinya kita sudah tidak asing dengan besaran frekuensi dan periode. 

Frekuensi merupakan banyaknya getaran (gerak bolak-balik) yang terjadi dalam selang waktu tertentu. Sedangkan periode dapat diartikan sebagai waktu yang diperlukan untuk melakukan satu kali getrak bolak-balik. Di mana, hubungan frekuensi dan periode berbanding terbalik.

Apabila suatu benda (bandul) memiliki frekuensi yang besar, makaa periodenya akan bernilai kecil. Pun sebaliknya, saat nilai frekuensi kecil, maka periode akan menunjukkan nilai yang besar.

sumber: idschool.com

Pada persamaan matematis gerakan bandul sederhana, besarnya periode berbanding lurus dengan panjang tali. Semakin panjang tali, maka periode semakin besar sehingga otomatis akan menghasilkan nilai frekuensi yang kecil. Hal ini memberi arti bahwa semakin panjang tali latto-latto, maka waktu yang dibutuhkan untuk kedua bola saling bertumbukan semakin besar (gerakan latto-latto lambat). 

Dengan demikian, apabila kita ingin menghasilkan frekuensi gerakan yang besar (gerakan latto-latto lebih cepat) pilihlah latto-latto yang talinya lebih pendek, terutama bagi pemain latto-latto pemula seperti saya. 

Di sisi lain, tali yang pendek akan mengurangi kemungkinan meleset saat bola latto-latto saling bertumbukan dibandingkan menggunakan tali yang panjang. 

Dengan kata lain, bagi yang baru belajar latto-latto akan lebih mudah jika mencoba bermain menggunakan tali yang lebih pendek.

4. Konsep tegangan tali

Besarnya tegangan tali dipengaruhi oleh berat beban dan sudut yang terbentuk. Semakin besar massa, maka gaya berat yang dimiliki benda akan semakin besar pula dengan ketentuan percepatan gravitasi di permukaan bumi konstan. 

Tegangan tali pada permainan latto-latto ini merupakan bentuk gaya yang memiliki besar dan arah. Gaya tegangan tali dalam hal ini tak lain merupakan gaya sentripetal.

5. Konsep gerak melingkar

Tegangan tali sebagai gaya sentripetal dan kecepatan linear dipengaruhi panjang tali. Besarnya gaya sentripetal di sini dipengaruhi oleh kecepatan linear dan jari-jari apabila massa dianggap sama. 

Apabila massa latto-latto tidak berubah, gaya sentripetal yang dimiliki oleh latto-latto dengan tali pendek akan lebih besar dibandingkan gaya sentripetal yang dipunyai oleh latto-latto bertali panjang. Hal ini dikarenakan gaya sentripetal berbanding lurus dengan kecepatan linear dan berbanding terbalik dengan jari-jari.

sumber:quipper.com

Pada permainan latto-latto ini, jari-jari identik dengan panjang tali ketika bandul latto-latto bergerak.

6. Hukum Kekekalan Energi Mekanik

Pada saat latto-latto dimainkan, berlaku Hukum Kekekalan Energi Mekanik. Pada posisi di manapun ketika latto-latto digerakkan, maka energi mekaniknya tetap. Kesimpulannya ialah keberadaan bandul di mana saja, maka besarnya energi mekaniknya sama. 

Energi mekanik bandul = energi potensial bandul + energi kinetik bandul.

sumber: idschool.com

Pada persamaan tersebut dapat kita ketahui bahwa ketika bandul berada di titik setimbang, besarnya energi potensial minimum dan energi kinetik bandul maksimum. 

Sebaliknya, saat bandul berada pada simpangan terjauh dari titik setimbang, maka besarnya energi potensial maksimum dan energi kinetiknya minimum.

Serunya bermain latto-latto ternyata mengandung fakta ilmiah yang dapat menjadi pembelajaran bagi kita sebagai manusia. Dari sebuah permainan sederhana kita dapat melihat sisi positif yang bermanfaat bagi diri kita. 

Selain mengalihkan perhatian sementara dari aktivitas ber-gadget, latto-latto rupanya ingin menampilkan konsep fisika yang relate dengan kehidupan keseharian apabila kita memahaminya lebih lanjut.

Kembali pada seorang siswi kelas sembilan yang saya tanyai tentang konsep sains pada permainan latto-latto. Kini, setiap ia bertemu saya selalu ada hal yang ingin ia tanyakan tentang konsep sains pada permainan lainnya. Katanya, "Latto-latto saja mengandung sains, berarti yang lain juga ya Bu?"

"Tentu Nduk, kan sains memang sangat dekat dengan kehidupan kita. Kamu sedang berjalan pun dapat kita analisis besaran-besaran fisika yang berperan."

"Wah, iya ya Bu. Ternyata sains semenarik itu. Tapi tetap saja kalau sudah ketemu rumus, ngitungnya butuh perjuangan Bu, hehe.."

Saya hanya tertawa renyah dan kembali melanjutkan perjalanan menuju ruang guru.

Cilacap, 23 Januari 2023

Oktav Unik Ardiana