Fisika itu Susah, Rumusnya Puyeng?

FISIKA ITU SUSAH, RUMUSNYA PUYENG
Ungkapan pada judul di atas sangat sering diucapkan orang. Akibatnya sangat banyak orang memandang fisika sebagai ilmu yang bikin “susah hidup”, khususnya hidup para siswa dan mahasiswa. Mengapa Fisika banyak rumus begitu? Apa tidak bisa tanpa rumus? Kalaupun ada, jangan susah-susah amat gitu. Cukup misalnya a + b atau c/d. Dan kalaupun yang susah, cukuplah kuadratik atau akar saja.
Supaya terlihat “aura” rumus fisika, mari kita coba selesaikan persoalan berikut. Seperti yang pertanyaan yang diposting teman kita sebelumnya, ada dua baterei dengan tegangan 3 V dipasang paralel dengan tegangan 9 V. Berapa tegangan hasil paralel? Bagaimana cara kita mengetahuinya?
Cara yang termudah adalah mengambil voltmeter. Hubungkan dua baterei secara paralel dan ukur tegangannya dengan voltmeter maka diperoleh hasilnya. Pertanyaan: apakah semua orang punya voltmeter? Bagaimana kalau tidak ada voltmeter? Atau bagaimana kalau voltmeter yang kita punya sudah soak, rusak, atau kemampuan pengukuran tidak sesuai dengan tegangan baterei? Bagaimana cara mennentukan tegangan baterei tersebut? Nah, di situlah peranan rumus. Kita tidak butuh voltmeter, tidak perlu keluar uang buat beli voltmeter. Hanya dengan rumus maka tegangan dapat ditentukan. Sederhana bukan?
Andaikan kita punya voltmeter dan berhasil mengukur tegangan hasil paralel dua baterei. Sekarang kita ganti baterei dengan baterei yang memiliki tegangan yang berbeda. Lalu berapa tegangan hasil paralel? Dengan voltmeter kita harus mengukur lagi. Bayangkan, kalau tiap kali kita menenentukan tegangan paralel baterei kita harus mengukur, berapa waktu dan tenaga yang harus kita buang? Tetapi dengan rumus kita bisa menghitung dengan mudah baterei tegangan berapa pun yang kita pasang. Nah, apakah rumus di sini menyusahkan hidup kita atau justru mempermudah?
Bayangkan apa yang terjadi kalau Newton tidak menemukan rumus gravitasi universal. Tidak akan ada teknologi penerbangan, tidak akan ada peluncuran roket, satelit, pesawat luar angkasa. Jika satelit tidak diluncurkan maka tidak akan ada telekomunikasi (TV, telepon, internet, dll), tidak akan ada GPS, teknologi penerbangan tidak akan berkembang, dan lain-lain. Rumus gravitasi Newton memungkinkan ilmuwan dan teknokrat menentukan orbit satelit, jalur peluncuran roket dan pesawat luar angkasa, bobot pesawat, dan sebagainya. Apakah rumus ini menyusahkan hidup kita?
Rumus dalam fisika adalah alat untuk memudahkan manusia menyelesaikan persoalan fisis yang dihadapi. Rumus dibangun oleh ilmuwan agar orang bisa langsung menggunakan dan tidak perlu selalu mulai dari awal. Walaupun perjalanan untuk menurunkan rumus tersebut sering kali melibatkan matematika yang rumit.
Hukum-humum dasar fisika sebenarnya sangat sederhana dan mengandung rumus yang sederhana pula. Contohnya, mekanika klasik hanya diberikan oleh hukum II dan III Newton (hukum II : gaya = perubahan momentum atau F = delta p/ delta t. Hukum III : gaya aksi = negatif gaya reaksi). Rumus tampak menjadi ramai ketika diterapkan untuk menyelesaikan persoalan yang berbeda. Dan ini harus ditempuh karena persoalan yang berbeda memiliki sifat yang berbeda sehingga jika padanya diterapkan rumus dasar yang sama dan sederhana maka rumus akhir yang diperoleh memiliki bentuk yang berbeda.
Contohnya, hukum II Newton diterapkan pada benda jatuh memiliki bentuk akhir yang berbeda dengan penerapan pada benda yang bergerak di atas bidang kasar, dan memiliki bentuk akhir yang berbeda dengan benda yang bergerak di ujung pegas.
Kalau kita belajar fisika sebagai mata pelajaran yang mengandung banyak rumus, kita tidak akan merasa nyaman. Namun, jika kita belajar untuk memahami, maka kita akan sangat mengerti betapa penting dan luar biasanya rumus-rumus tersebut. Apa yang akan kita lakukan jika ada orang yang meminta membuat trafo penurun tegangan dari 220 V menjadi 25 V dengan daya 100 watt, kawatnya tidak mudah terbakar dan biaya semurah mungkin? Jika mengetahui rumus fisika tentang ggl induksi, hubungan antara hambatan dan dimensi kawat, hukum Ohm maka kita dapat langsung membayangkan akan menggukanan kawat jenis apa, diameter berapa, panjang berapa, berapa gulungan, dan lain-lain. Walaupun perkiraan kita tidak benar-benar eksak, namun tidak akan terlampau jauh dari yang sebenarnya. Dengan demikian kita dapat menghindari peluang coba-coba yang terlalu sia-sia.
Kalau kita tidak memahami rumus-rumus di atas, apa yang harus kita lakukan? Melakukan ratusan atau ribuan kali coba-coba?
Sumber tulisan: Status update Mikrajuddin Abdullah di facebook