1. Dokumen ini membahas konsep fisika yang terkait dengan permainan bumerang, termasuk anatomi bumerang, cara melemparnya, dan penjelasan mengapa bumerang dapat kembali ke pelempar. 2. Prinsip-prinsip fisika yang relevan meliputi hukum Bernoulli, gerak rotasi, gaya aerodinamika, hukum Newton ketiga, dan presesi giroskop. 3. Kembalinya bumerang disebabkan oleh kombinasi gerak translasi

1. KONSEP FISIKA DALAM
PERMAINAN BUMERANG
Oleh
Zannuraini
0805120829
Dosen Pembimbing : Fakhruddin, S.Si.,MT.

2. BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Kejadian Dalam kehidupan sehari-hari selalu berkaitan
dengan fisika, begitu pula pada olah raga yang
diadaptasi dari senjata suku Aborigin yaitu bumerang.
Ada dua jenis bumerang:
• Hunting boomerang (tidak dapat kembali)
• Returning boomerang (yang dapat kembali)
Jenis returning boomerang inilah yang telah diadaptasi
menjadi permainan dan olah raga, dan yang menarik
dari permainan ini adalah bumerang yang dapat
kembali kepada pelempar.

3. B. Batasan Masalah
Untuk menghindari terjadinya pembahasan yang
menyimpang dan meluas, maka penulis
membatasi ruang lingkup pada Konsep Fisika
pada permainan Bumerang

4. C. Tujuan Penulisan
• Untuk mengetahui konsep fisika apa saja yang
terdapat pada permainan bumerang
• Untuk mengetahui anatomi bumerang
• Untuk mengetahui mengapa bumerang dapat
kembali ke pelempar

5. D. Manfaat Penulisan
Manfaat penulisan ini untuk menambah
pengetahuan dan wawasan penulis tentang
aplikasi prinsip fisika terutama pada
permainan bumerang dan sebagai syarat mata
kuliah seminar fisika.

6. BAB II
LANDASAN TEORITIS
A. Aliran Fluida
Aliran fluida secara umum dibedakan menjadi
dua macam, yakni aliran lurus atau laminar
dan aliran turbulen. Aliran lurus bisa disebut
sebagai aliran mulus, karena setiap partikel
fluida yang mengalir tidak saling berpotongan.

7. B. Prinsip Bernoulli
Pada suatu aliran fluida peningkatan pada
kecepatan fluida akan menimbulkan
penurunan tekanan pada aliran tersebut dan
sebaliknya jika kecepatan aliran fluida rendah,
tekanannya menjadi tinggi. Prinsip ini
sebenarnya merupakan penyederhanaan dari
persamaan Bernoulli yang menyatakan bahwa
jumlah energi pada suatu titik di dalam suatu
aliran tertutup sama besarnya dengan jumlah
energi di titik lain pada jalur aliran yang sama.

8. C. Gerak Rotasi
1. Perubahan sudut, kecepatan sudut dan
percepatan sudut
Hubungan besaran sudut dengan besaran linear
l : panjang linear
: perubahan sudut
r : jari-jari
v : kecepatan linear
ω : kecepatan sudut
a : percepatan linear
α: percepatan sudut

9. 2. Torsi
Percepatan sudut berbanding lurus dengan
hasil kali gaya dengan lengan gaya. Hasil kali
ini disebut torsi atau momen gaya.
3. Momentum Sudut
Analogi dari momentum suatu partikel untuk
gerak rotasi adalah momentum sudut (angular
momentum)

10. D. Gaya yang bekerja pada airfoil di
udara
1. Gaya hambat udara (drag) merupakan gaya yang
disebabkan oleh aliran molekul-molekul dan
partikel-partikel di udara.
2. Gaya dorong (thrust), dihasilkan dari gaya yang
diberikan pelempar
3. Weight adalah gaya berat bumerang yang
menarik bumerang ke bawah karena gaya
gravitasi
4. Gaya angkat (lift), dihasilkan oleh efek dinamis
dari udara yang bereaksi di sayap

11. E. Hukum III Newton
Ketika suatu benda memberikan gaya pada
benda kedua, benda kedua tersebut
memberikan gaya yang sama besar tetapi
berlawanan arah terhadap benda yang
pertama

12. F. Presesi Giroskop
• Benda yang sedang berputar mengubah gaya vertikal
gravitasi menjadi gerakan horizontal, ini disebut presesi.
• Bila roda berputar dengan momentum angular mula-mula
yang besar L sepanjang poros, perubahan momentum
angular dL adalah tegak lurus dan poros bergerak dalam
arah torsi. Gerakan ini dinamakan presesi

13. BAB III
PEMBAHASAN
A. Anatomi Bumerang
Bumerang terdiri dari dua sayap atau lebih yang
membentuk sudut antara 800 sampai 1200. Setiap
sayap berbentuk sebagai airfoil dengan permukaan
bagian atas cembung dan permukaan bawah bidang
datar atau sedikit cekung serta memiliki leading dan
trailing edge, leading edge merupakan sisi yang
pertama kali menghadapi serangan udara ketika
terbang. Airfoil bumerang sama seperti pesawat
terbang, tetapi sayap satu berlawanan dengan yang
lainnya.

14. Untuk mendapatkan aksi gaya
yang lebih besar dari beratnya,
dilakukan dengan membentuk
sayap sedemikian rupa sehingga
mengambil keuntungan dari
reaksi udara terhadap hukum
Bernaulli, yaitu: peningkatan
pada kecepatan fluida akan
menimbulkan penurunan
tekanan pada aliran tersebut dan
sebaliknya jika kecepatan aliran
fluida rendah tekanannya
menjadi tinggi, maka tekanan di
bagian atas airfoil lebih kecil
daripada tekanan bagian bawah,
ini menyebabkan adanya gaya
angkat.

15. B. Cara Melempar Bumerang
• Cara menggenggam bumerang adalah dengan sisi yang
depan (dihias) menghadap ke arah pelempar, ini penting
karena yang akan menghadapi aliran udara adalah leading
edge untuk mendapatkan lift.
• Posisi bumerang harus hampir vertikal atau berdiri
(overhand) ketika dilepaskan, tidak pernah horizontal atau
tidur (sidearm). Kebanyakan Boomerang harus dilempar
dengan sedikit sudut kemiringan dari posisi vertikal sebesar
10 sampai 30 derajat. sudut ini disebut sebagai "layover."
• Meningkatkan kemiringan sudut akan membuatnya terbang
lebih tinggi dan kembali mendarat lebih jauh lagi.
Menggenggam bumerang lebih vertikal akan membuatnya
terbang lebih rendah ke tanah dan mendarat lebih maju
lagi.

16. • Hal lain yang perlu diperhatikan ketika
melempar bumerang adalah arah angin,
melemparkan bumerang harus ke arah kanan
dengan sudut antara 450 sampai 900 dari arah
datangnya angin

17. C. Kembalinya Bumerang
• Pada bumerang tangan kanan jalur
penerbangan berlawanan arah jarum jam jika
dilihat dari atas.

18. • Sayap atas bergerak maju
sambil berputar, sedangkan
sayap bagian bawah
bergerak ke depan tetapi
perputarannya ke belakang,
sehingga sayap bagian atas
lebih cepat berpindah di
udara.
• Perbedaan kecepatan ini
menyebabkan timbulnya
perbedaan gaya angkat,
gaya angkat sayap atas
akan lebih besar daripada
sayap bawah.

19. • Selama bumerang berputar dalam satu sumbu
dan gaya angkat lebih besar pada putaran atas,
tenaga yang ditimbulkannya menyebabkan arah
pergerakan bumerang berubah ke arah kiri,
sehingga bumerang kembali.
• Putaran pulalah yang mencegah bumerang tidak
jatuh. Hal ini disebut sebagai gaya presesi
giroskop
• Presesi giroskop inilah yang menyebabkan
bumerang berbelok dan kembali pada pelempar.

20. • Gesekan udara menyebabkan kecepatan
bumerang berkurang dan gravitasi menarik
bumerang ke bumi, sehingga setelah
mencapai titik tertinggi, bumerang akan turun
dan posisinya berubah menjadi horizontal
secara perlahan-lahan, akhirnya bumerang
jatuh di dekat pelempar.

21. Presesi Giroskop

22. BAB IV
PENUTUP
A. Kesimpulan
1. Salah satu dari senjata-senjata paling tua dan
berbentuk paling aneh yang pernah
dikembangkan oleh manusia adalah bumerang.
2. Bumerang terdiri dari dua sayap atau lebih yang
membentuk sudut antara 800 sampai 1200.
Setiap sayap berbentuk sebagai airfoil dengan
permukaan bagian atas cembung dan
permukaan bawah bidang datar atau sedikit
cekung serta memiliki leading dan trailing edge

23. 3. Konsep fisika pada bumerang:
• Prinsip Bernaulli, kecepatan fluida meningkat maka
tekanannya akan menurun dan sebaliknya.
• Gerak rotasi
• Gaya aerodinamika yang bekerja pada airfoil di udara,
yaitu gaya dorong (thrust) pada permainan ini berasal
dari kekuatan lemparan, gaya hambat udara (drag),
gaya berat (weight) dan gaya angkat (lift) yang tercipta
akibat reaksi bentuk airfoil dengan udara.
• Hukum Newton III, sebuah bentuk sayap yang
membuat aksi pada udara dan menekannya ke bawah
akan membuat reaksi yang sama dari udara, yang
menekan sayap ke atas
• Presesi, terjadi pada benda berpusar yang mengubah
gaya vertikal gravitasi menjadi gerakan horizontal

24. 4. Gerakan bumerang di udara merupakan
gabungan gerak translasi dan rotasi. Berbeloknya
bumerang karena peristiwa yang disebut presesi.
Gesekan udara menyebabkan kecepatan
bumerang berkurang dan gravitasi menarik
bumerang ke bumi, sehingga setelah mencapai
titik tertinggi, bumerang akan turun dan posisinya
berubah menjadi horizontal secara perlahanlahan, akhirnya bumerang jatuh di dekat
pelempar.
5. Hal yang perlu diperhatikan agar bumerang
kembali ke pelemparnya adalah sudut kemiringan
dari posisi vertikal, posisi bumerang dan arah
angin.

25. Saran
• Masih banyak hal-hal yang belum diketahui
penyebabnya yang mungkin dapat dijelaskan
secara fisika. Penulis menyarankan kepada
pembaca yang lain untuk membahas konsep
fisika pada permainan dan olah raga lainnya.