Potensi Tak Terbatas Gelombang Air

Perenang Tommi Wolst ingin memperbaiki tekniknya. Ia berlatih di kolam arus. Pada kejuaraan Eropa berikutnya ia ingin meraih medali. Semakin kuat atlet, semakin kuat arusnya. Ini cara beradaptasi yang ideal untuk mencapai tujuan latihan. Efeknya, walau Tommi tidak melaju, performanya meningkat secara stabil.                                                                                

Setiap gerakannya direkam dan dianalisa oleh kamera. Setiap tingkatan performa bisa dilatih disini, dari kecepatan maksimal hingga stamina jangka panjang.

Dirk Franke, pelatih renang: "Pada olahraga performa tinggi sangat penting untuk memperbaiki hingga ke hal yang mendetil. Keuntungan di kolam renang arus, kami bisa melihat perubahan berbagai sudut pada lengan atau kaki. Kami bisa langsung memberi masukan kepada atlet cara melakukannya dengan lebih baik."

Arus buatan tidak hanya menarik bagi perenang. Atlet pentathlon dan triathlon memanfaatkan fasilitas ini untuk berlatih dan menganalisa performa. Frank Sellin adalah pengembang kolam arus. "Kolam arus bisa diatur kecepatannya dari nol meter per detik hingga 2,5 meter per detik. Artinya, kami bisa mensimulasi arus yang tidak bisa ditempuh perenang, Namun, rata-rata arus di kolam sama kuatnya."

Air masih memiliki potensi lain. Arus yang lemah ideal untuk terapi gearakan dan memperkuat otot. "Rehabilitasi dalam air tentu lebih intensif dibanding berada dalam air yang tenang atau di darat. Ada keuntungan dari posisi terapung, sirkulasi darah dan efek pijatan," ujar Sellin. Mulai dari latihan keseimbangan atau memperbaiki gerakan tubuh --- air yang mengalir meningkatkan efeknya dan mempercepat kesuksesan.

Di universitas teknik Dresden fenomena arus diteliti lebih jauh. Ilmuwan menggunakan bola ping pong untuk mensimulasi apa yang terjadi jika arus air ingin melewati rintangan.

"Kami tertarik dengan fenomena kompleks yang terjadi dalam turbulensi arus. Kami melihat beberapa contoh fenomena yang terjadi akibat interaksi arus dengan rintangan", papar Jochen Fröhlich, pakar teknologi arus di TU Dresden.

Kolom gelembung sering digunakan oleh industri. Ini karena gelembung air mengakselerasi reaksi kimia dan menciptakan material baru. "Begitu ada gelembung naik ke atas, bisa dilihat di dalam kolomnya, gelembung bergerak secara zik-zak. Pada kolam arus, prinsip yang digunakan sama. Hanya situasinya akan dibalik. Bola ping pong berada di tengah-tengah arus dan mendapat tekanan. Kami berharap akan mendapat informasi tentang dampak perubahan antara dinamika arus dan dinamika bola atau dinamika gelembung", jelas Fröhlich.        

Ilmuwan juga menciptakan model yang sangat rumit menggunakan partikel padat seperti pasir. Tujuannya untuk meneliti perpindahan sedimen di sungai dan danau. Kini bahkan bisa diperkirakan gerakan dan reaksi alga dalam air.

Fröhlich: "Eksperimen ini dengan segaja tidak dilakukan secara mendetil. Seperti daun dan batang dari alga yang memiliki ciri geometris yang kompleks. Itu semua tidak kami perhitungkan agar bisa meneliti karakter dasar dari arus tersebut."

Alga di kolam arus dan bahkan di terowongan angin. Eksperimen yang dikembangkan para mahasiswa ini mensimulasi efek gerakan denyut pada reaksi kimia di air. 

Para ilmuwan sangat antusias akan proses arus yang belum pernah diteliti. Eksperimen alga juga memberi informasi penting lain. "Interaksi ini sangat penting bagi pertukaran nutrisi dan polutan, seperti misalnya kecelakaan yang melibatkan bahan kimia. Bagaimana polutan terurai dalam perairan dan dampaknya bagi tanaman. Apakah nilai batasan akan dilampaui? Ini hal-hal yang ingin kami ketahui", jelas Fröhlich.

Universitas Dresden pionir dalam pengembangan simulasi model untuk arus yang rumit. Penelitian ini juga sangat berati di bidang lain, seperti rehabilitasi hewan. Kolam arus untuk pertama kalinya melakukan eksperimen dengan hewan berkaki empat. Anjing, kuda, dan bahkan unta bisa memasukkan kaki mereka dalam air yang hangat. Prinsip arus balik tidak hanya menguntungkan bagi manusia.