“Menafsirkan” Konsep-konsep Fisika

Bagaimana???

Seringkali ketika belajar fisika di sekolah, kita serasa dijejali rumus-rumus yang kurang dapat dimengerti maknanya. Kita seperti hanya diajari rumus dan contoh pemakaiannya dalam pengerjaan soal. Kita seperti hanya diajaricontoh-sontoh soalnya saja. Akibatnya kita seringkali hanya bisa menjawab soal-soal fisika yang sudah pernah ada contohnya, namun kesulitan menyelesaikan soal-soal lain yang belum ada contoh penyelesaiannya walaupun konsep yang dipakai “itu-itu” juga. Apa sebabnya?

Sebabnya adalah karena kita belum mengerti konsep, kita hanya hafal konsep atau rumus, kita hanya

terampil melakukan perhitungan, kita hanya terpaku pada contoh yang sudah ada, tetapi kita kurang mengerti makna konsep yang kita pelajari. Sebagai contoh mari kita ambil yang sederhana, yaitu konsep percepatan. Untuk mengerti tentang percepatan tentu kita perlu tahu tentang kecepatan. Seperti apa hubungan keduanya?

Biasanya yang terbayang dan terampil kita hafal tentang kedua konsep ini adalah rumus dan definisi keduanya. Kecepatan (v) dirumuskan sebagai v = s}/{t} yakni didefinisikan sebagai perpindahan (s) dibagi waktu tempuh (t). Percepatan (a) dirumuskan dengan a = {v}/{t} yakni didefinisikan sebagai (perubahan) kecepatan dibagi (perubahan) waktu. Konsep percepatan itu meliputi percepatan yang semakin cepat (biasa disebut percepatan saja) dan percepatan yang semakin lambat (biasa disebut perlambatan). Walaupun kita hafal rumusnya, kita hafal pendefinisiannya, seringkali kita kurang mengerti makna sebenarnya dari konsep-konsep tersebut.

Lantas seperti apa makna sebenarnya dari konsep percepatan itu? Bagaimana kaitannya dengan kecepatan?

Untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan tersebut berikut ini saya kutipkan penjelasan melalui contoh sederhana dari seorang pakar fisika Indonesia, Yohanes Surya, yang saya ambil dari salah satu makalah* yang ditulisnya.

Kutipan 1:

Misalnya sebuah sepeda bergerak dengan kecepatan 10 m/s, kemudian sepeda itu diperlambat dengan perlambatan 2 m/s2, dimana kapan sepeda itu berhenti? Soal ini dapat dikerjakan dengan mudah sekali jika kita tahu konsep percepatan atau perlambatan. Dalam hal ini perlambatan 2 m/s2 artinya dalam 1 detik kecepatan sepeda berkurang 2 m/s. Karena ia mula-mula mempunyai kecepatan 10 m/s maka sepeda itu akan berhenti setelah 10/2 = 5 detik. Jadi dalam hal ini siswa tidak perlu menghafal rumus. Pendekatan dengan penguasaan konsep fisika ini sangat disukai oleh para guru dan kini sedang dalam taraf penyusunan untuk dibukukan. Dengan menguasai pendekatan cara ini siswa akan mampu menurunkan berbagai rumus dengan sendirinya dan dapat memanfaatkan rumus ini untuk mempercepat penyelesaian soal.

Kutipan 2:

Contoh penurunan rumus dari konsep percepatan adalah sebagai berikut. Suatu benda bergerak dengan percepatan a, artinya tiap detik kecepatannya bertambah a, dalam t detik kecepatannya bertambah at. Jika kecepatan mula-mula benda adalah V0 maka kecepatan benda sekarang adalah V = at + V0. Inilah salah satu rumus gerak!

Setidaknya dari kedua kutipan di atas, seharusnya sekarang kita mengerti makna dari percepatan itu seperti apa. Namun bisa jadi banyak di antara kita yang belum mengerti kedua kutipan tersebut. Bagaimana wahai pembaca, sudah mengerti belum? Bila sudah mengerti bersyukurlah. Bila belum, mari kita coba bersama-sama pahami kutipan-kutipan tersebut.
Untuk kutipan 1.

Biasanya bila kita hanya hafal rumus, permasalahan yang ada di kutipan 1 diselesaikan seperti berikut ini.
Diketahui: kecepatan sepeda adalah v = 10 m/s; perlambatan(percepatan) sepeda adalah a = 2 m/s2.
Ditanyakan: waktu berhentinya sepeda alias t adalah?
Jawab: a = {v}/{t} = {10}/{2} = 5 m/s2.

Cara pengerjaan seperti ini sederhana, langsung pada sasaran, namun kita kurang mengerti maknanya. Cara pengerjaan seperti barusan yaitu, masukan nilai-nilai yang diketahui, kemudian hitung. Dan setelah selesai perhitungan, habis perkara! Tentu cara pengerjaan ini tidaklah keliru, benar adanya. Tetapi pemaknaannya serasa kurang. Bisa jadi kita yang mengerjakan dengan cara seperti ini sebenernya tidak mengerti, cuma hafal rumus, hafal contoh soal, hafal cara pengerjaan saja.

Bila kita mengerti konsep percepatan, permasalahan di kutipan 1 dapat dipahami begini (walau sudah dijelaskan di kutipan 1 saya coba tulis dengan kata-kata saya). Karena perlambatannya adalah a = 2 m/s^2, maka ini berarti setiap detik kecepatan sepeda berkurang 2 m/s. Kenapa? Secara matematis a = 2 m/s^2 ={(2 m/s)}{1 s} alias percepatan(perlambatan) nya sama dengan kecepatan 2 m/s dibagi 1 sekon (detik).

Karena kecepatan sepeda mula-mula adalah v = 10 m/s, maka waktu pada saat sepeda berhenti dapat kita tentukan seperti berikut ini.

Detik pertama, kecepatan berkurang 2 m/s sehingga kecepatannya tinggal 8 m/s;

Detik kedua, kecepatannya berkurang 2 m/s sehingga kecepatannya tinggal 6 m/s ;

Detik ketiga, kecepatan sepeda berkurang 2 m/s sehingga kecepatannya tinggal 4 m/s;

Detik keempat, kecepatan sepeda berkurang 2 m/s sehingga kecepatannya tinggal 2m/s;

Detik kelima, kecepatan sepeda berkurang 2 m/s sehingga kecepatannya tinggal 0 m/s.

Nah arti kecepatan 0 m/s adalah berarti bahwa sepeda itu tidak bergerak lagi alias diam = berhenti. Jadi, sepeda akan berhenti pada detik kelima.

Lalu kenapa bila menggunakan rumus percepatan secara langsung kita hanya perlu melakukan pembagian saja? Jawabnya, secara matematis, proses pengurangan yang berulang (seperti yang sudah dilakukan tadi) sama artinya dengan pembagian. Jelasnya seperti berikut ini.

10 – 2 – 2 – 2 – 2 – 2 = 0 (bilangan 2 berulang lima kali) sama saja dengan konsep pembagian 10}/{2} = 5.
Bagaimana menurut Anda? Makin mengerti atau malah makin tak mengerti? :D
Untuk kutipan 2.
Sebagai bahan latihan bagi Anda coba “tafsirkan” kutipan 2 di atas. Selamat mencoba dan sampai jumpa di tulisan berikutnya.

Catatan:
-Bagi pembaca yang kompeten di bidang fisika, bila ada kekeliruan di artikel ini mohon koreksinya. Terimakasih
sumber: www.pushingstres.blogspot.comIrman Putra Mopute | Buat Lencana Anda