Rahasia (Fisika) di Balik Tendangan Bebas Roberto Carlos

Pada tahun 1997, di sebuah pertandingan antara Perancis melawan Brazil, seorang pemain Brazil bernama Roberto Carlos bersiap melakukan tendangan bebas dengan kaki kiri sejauh 35 meter. 

Carlos memutuskan untuk mencoba sesuatu yang nampaknya mustahil. Tendangannya melambungkan bola melebar melewati para pemain, namun tepat sebelum bola keluar batas, bola menukik ke kiri dan meluncur ke gawang. 

Menurut hukum gerak Newton pertama, benda akan bergerak dengan arah dan kecepatan konstan hingga dikenai suatu gaya. 

Ketika Carlos menendang bola, ia memberi arah dan kecepatan pada bola, namun gaya apa yang membuat bola berubah arah dan mencetak salah satu gol paling memukau sepanjang sejarah sepak bola? Triknya terletak pada putaran.

Gambar 2. Tendangan Bebas Roberto Carlos. Sumber : saintif.com

Carlos menendang pada pojok kanan bawah bola, melambungkannya tinggi ke arah kanan, namun juga memutar bola pada sumbunya. Bola mulai meluncur dengan arah yang nampaknya langsung dengan udara mengalir di kedua sisi bola dan memperlambatnya. 

Pada satu sisi, udara bergerak pada arah yang berlawanan dengan putaran bola, menyebabkan tekanan meningkat, sementara di sisi lain, udara bergerak searah dengan putaran, menciptakan area bertekanan rendah. 

Perbedaan ini yang membuat bola menikung ke arah zona bertekanan rendah. Fenomena ini disebut efek Magnus. Jenis tendangan ini, yang seringkali disebut tendangan pisang atau banana kick.

EFEK MAGNUS

Gambar 3. Efek Magnus. Sumber : Fisika.id

Saat bola berputar, aliran udara ke arah bola berputar di titik A bergerak lebih cepat daripada aliran udara di arah yang berlawanan (titik B). Menurut persamaan Bernoulli, semakin cepat aliran udara, semakin rendah tekanannya. 

Jadi tekanan di B lebih besar dari tekanan di A. Perbedaan tekanan ini menyebabkan bola berputar dan mengakibatkan pembelokan pada bola. Perbedaan tekanan ini menciptakan gaya yang disebut efek Magnus atau gaya angkat atau lift.

Besar gaya dari efek Magnus yaitu :

4-62511947bb44864f6c434ac3.jpg

Keterangan :

CL       = koefisien lift

r           = kerapatan udara

D         = diameter bola

f           = frekuensi putaran bola/spin bola

v          = kecepatan bola

Gaya gesekan selalu bekerja berlawanan arah gerak bola, yang dimana akan menurunkan dan memperlambat bola. Rumus untuk menghitung gaya gesek pada bola selama melayang di udara itu sendiri adalah sebagai berikut :

5-62511961bb4486627752bf92.png

Keterangan :

Cd       = koefisien gesek

r           = kerapatan udara

A         = luas penampang permukaan bola

v2         = kecepatan bola

Gambar 4. Freekick Roberto carlos. Sumber : YouTube TED-Ed

Tapi membelokkan bola dengan ketepatan untuk meliuk melewati halangan dan menuju gawang adalah hal yang sulit. Terlalu tinggi, bola melambung melampaui gawang Terlalu rendah, dan bola akan membentur tanah sebelum berbelok. Terlalu melebar dan bola tidak akan mencapai gawang. Kurang melebar, dan pemain lawan akan menangkapnya. Terlalu lambat, dan bola berbelok terlalu cepat, atau tidak sama sekali, Terlalu cepat maka bola akan terlambat berbelok.

Berdasarkan Jurnal Football Curves menyebutkan bahwa gol yang dilakukan oleh Roberto Carlos pada saat melawan Prancis di tahun 1997. Gol yang berawal dari tendangan bebas ini ditembak dari jarak 35 m. 

Roberto Carlos menendang bola dengan keras dengan kecepatan 38 m/s, dengan sudut sekitar 120 derajat relatif ke arah gawang, dan kecepatan rotasi bola 88 rad/s, mulanya lintasan bola bergerak lurus ke samping gawang sekan-akan bola akan keluar lapangan, kemudian tiba-tiba membengkok ke arah gawang dan masuk ke gawang. Bola menyimpang sejauh 4 m dan ini cukup membuat penjaga gawang Perancis kebingungan. Lintasan bola ini menyerupai bentuk pisang.

Kesimpulannya meskipun fisika menjelaskan semuanya terkait tendangan bebas Roberto Carlos, seperti lintasan bola dengan sempurna, atau kekuatan tendangan, dan bagaimana titik tumbukan kaki Roberto Carlos pada saat akan menendang bola, dan jarak tendangan ke arah gawang. 

Kejadian seperti itu amat jarang terjadi sehingga kita bisa menyebutnya sebuah keajaiban pada saat itu. Mungkin saran bagi yang ingin melakukan tendangan seperti Roberto Carlos harus banyak-banyak berlatih tendangan bebas.

DAFTAR PUSTAKA

• Ahmad, A. Tendangan Pisang. (online). Tersedia : https://universitasfisika.wordpress.com/tag/efek-magnus/
• Aloanis, A. Fisika di Balik Tendangan Pisang. (online). Tersedia : https://saintif.com/fisika-tendangan-pisang/
• Dupeux, G. et al. (2001). "Football Curves". Journal of Fluids and Structures 27 (2011). 659-667
• Fisika.id. Diakses pada 8 Mei 2022 dari https://fisika.id/2015/01/04/ada-apa-dengan-sepak-bola-dan-fisika/
• Garty, E. Football physics: The "impossible" free kick. YouTube, diunggah oleh TED-Ed, 15 Juni 2015. https://www.youtube.com/watch?v=m57cimnJ7fc
• Hai.grid.id. Diakses pada 8 Mei 2020 pada https://hai.grid.id/read/07885667/mungkinkah-tendangan-bebas-legendaris-roberto-carlos-terjadi-lagi?page=all