Cara terbaik bagi perenang yang kompetitif untuk memegang jari-jari mereka adalah dengan merentangkannya sedikit sehingga mereka menyapu air, sebuah studi baru menemukan.
Dalam perburuan teknik yang dapat membawa gaya bebas tercepat, penelitian sebelumnya mengisyaratkan bahwa perenang dapat meningkatkan efisiensi mereka dengan merentangkan jari-jari mereka, tetapi masih banyak yang tidak yakin bagaimana cara kerjanya dan berapa banyak perenang yang diperlukan untuk merentangkan jari-jari mereka untuk mendapatkan manfaat.
Untuk memecahkan misteri ini, fluidists dinamis menyelidiki kedua model virtual dari lengan manusia dalam simulasi komputer dan model 3D-print lengan manusia dalam percobaan terowongan angin. Mereka menganalisis kekuatan-kekuatan yang dialami model-model ini pada lima tingkat penyebaran jari yang berbeda: Pada nol derajat penyebaran, di mana semua jari ditekan bersama seperti dayung, melalui interval 5 derajat yang semakin lebar hingga 20 derajat penyebaran.
Hasil terbaik terlihat dengan penyebaran jari 10 derajat dalam simulasi komputer dan percobaan terowongan angin, kata para peneliti.
Para peneliti menjelaskan bahwa ketika jari-jari menyebar, beberapa air menyelinap masuk. Namun, turbulensi yang dihasilkan dapat membatasi aliran air di antara jari-jari. Dengan demikian, sedikit penyebaran jari secara efektif dapat meningkatkan area permukaan tangan. Hingga titik tertentu, manfaat dari peningkatan permukaan yang efektif ini melebihi dampak kehilangan air di antara jari-jari, kata rekan penulis studi Josje van Houwelingen, seorang dinamisis cairan renang di Universitas Teknologi Eindhoven di Belanda.
Dalam studi tersebut, bahkan penyebaran jari 5 derajat mengurangi jumlah hambatan yang dialami lengan sebesar 2 persen dalam simulasi komputer dan 5 persen dalam percobaan terowongan angin.
"Menggunakan penyebaran jari yang optimal mungkin memberikan keunggulan kompetitif," kata van Houwelingen kepada Live Science.
Meskipun efek ini halus, mereka bisa membuat perbedaan besar dalam balapan antara perenang elit. "Ketika Anda seorang perenang top, efek yang sangat kecil ini, hanya beberapa persen, dapat membuat perbedaan antara medali emas dan tidak ada medali sama sekali," kata van Houwelingen dalam sebuah pernyataan.
"Kami membuat perkiraan kasar, dan sedikit berlebihan, untuk kemungkinan peningkatan pada freestyle 50 meter," kata van Houwelingen. "Ini menghasilkan peningkatan 0,6 detik." Sebaliknya, ia mencatat bahwa perbedaan waktu antara tempat pertama dan keenam di final gaya bebas 50 meter wanita di Olimpiade Musim Panas 2016 di Rio de Janeiro hanya 0,12 detik.
Van Houwelingen mencatat bahwa dia sendiri seorang perenang, dan mencoba teknik menyapu selama berenang. Dia merasa sulit untuk menjaga jari-jarinya menyebar jarak konstan satu sama lain, "tetapi karena perenang elit juga dapat mengoptimalkan posisi awal mereka hingga 1 derajat, mereka kemungkinan besar juga dapat juga menerapkan sesuatu dari pengetahuan ini ke dalam teknik mereka."
Para peneliti mencatat bahwa penelitian mereka melibatkan lengan yang bergerak agak tidak realistis pada kecepatan konstan melalui cairan. Mereka sekarang berencana untuk menempatkan lengan cetak-3D dalam tangki air besar dan melihat kekuatan apa yang mereka alami ketika mereka melakukan gerakan berenang yang lebih realistis menggunakan robot.
Para ilmuwan merinci temuan mereka Senin (21 November) pada pertemuan tahunan Divisi Dinamika Cairan Masyarakat Fisik Amerika di Portland, Oregon.
