Berbagi pengetahuan, dari mana saja, dari siapa saja, untuk semua

Gaya: Besaran yang Dapat Saling Menguatkan (Belajar Karakter dari Fisika)

Hai sobat pembelajar, masihkah kalian menganggap fisika itu sulit? Jika kalian menganggap fisika itu isinya cuma rumus-rumus saja, sesungguhnya itu salah besar. Fisika itu sangat dekat dengan kehidupan kita. Coba perhatikan kegiatan keseharian kalian, pastilah dekat dengan gejala fisika.

Contoh, ketika merebus air dari dingin sampai mendidih, ada proses perubahan wujud air dari cair menjadi uap. Jika api untuk merebus air diperbesar, air mendidih lebih cepat. Jika dibandingkan antara air sedikit dengan  banyak, air yang sedikit akan lebih cepat mendidih. Kemudian, suhu air yang bertambah panas berarti terjadi perubahan suhu. Awalnya tidak ada rumus, bahkan kita bisa berpikir dengan logika yang sangat mudah. Barulah setelah itu konsep tersebut disimbolkan secara matematis.

Api adalah salah satu bentuk energi kalor (panas) yang disimbolkan Q, jumlah air berhubungan dengan massa yang disimbolkan dengan m, perubahan suhu air disimbolkan dengan ΔT yaitu suhu akhir (T2) ketika mendidih dikurangi suhu awal (T1) yang masih dingin sehingga bisa dirumuskan ΔT= T2-T1. Kemudian barulah bisa diambil kesimpulan bahwa kalor (Q) yang dialirkan ke air akan sebanding dengan massa air dan perubahan suhu air yang dipanaskan atau dengan kata lain:

Q \propto m \Delta T

dengan Q = energi kalor yang dibutuhkan (joule), m = massa air (kg), dan ΔT = perubahan suhu air (K).

Dari contoh di atas, mari kita ubah pola pikir tentang fisika yang kerap dikatakan sekadar menghafal rumus. Fisika itu mesti dimulai dengan memahami konsep dan gejala yang ditimbulkan.  Selain itu, yang menarik dari fisika adalah kita dapat belajar karakter. Seperti cerita sebelumnya, konsep fisika dapat mengajarkan kegigihan dari putaran roda tanpa henti sehingga tiba di tempat tujuan dan kerja sama dari pegas yang disusun secara paralel untuk dapat mengangkat beban yang berat.

Untuk konsep fisika yang dipaparkan kali ini, pendidikan karakter apalagi yang dapat kalian ambil dari pembahasan konsep fisika kali ini? Yuk belajar bersama.  Sesuai dengan judul, pembelajaran kali ini adalah tentang konsep gaya yang saling menguatkan. Tahukah kalian bahwa gaya termasuk dalam besaran vektor yaitu besaran yang memiliki nilai dan arah? Contohnya si A mendorong meja dengan gaya sebesar 5 Newton ke arah tertentu. Pada gambar berikut ini ada contoh sebuah gaya sembarang dengan arah tertentu.

Sebuah gaya F dengan arah sembarang sebesar 5 N.

Beberapa gaya dapat dikerjakan pada suatu benda. Jika searah, gaya yang dikerjakan pada suatu benda tersebut dapat dijumlahkan.

Dua gaya yang dikerjakan searah pada suatu benda.

Jumlah gaya-gaya (resultan) pada gambar adalah:

Atau, secara matematis dapat dituliskan \bar{R} = \bar{F}_1 + \bar{F}_2. Perhatikan bahwa resultan (jumlah) gaya yang dikerjakan berlawanan arah akan saling melemahkan.

Sebaliknya jika gaya-gaya yang dikerjakan pada benda tersebut tidak searah, resultan gayanya adalah selisih dari kedua gaya tersebut.

Dua gaya yang dikerjakan berlawanan arah pada suatu benda, akan saling melemahkan.

Resultan (jumlah) gaya yang dikerjakan berlawanan arah, akan saling melemahkan.

Secara matematis, kita dapat pula tuliskan \bar{R} = \bar{F}_1 + \bar{F}_2, F2 bernilai negatif karena arah gaya berlawanan dengan arah gaya mula-mula. Konsep ini berlaku untuk semua besaran vektor.

Mari kita lihat contoh kasus dalam kehidupan sehari-hari. Terdapat sebuah lemari besar di perusahan X akan dipindahkan dari posisi A ke posisi B. Misalkan gaya yang diperlukan minimal untuk memindahkan lemari tersebut adalah 4000 Newton. Setiap karyawan rata-rata memiliki gaya dorong sebesar 800 N. Berapa jumlah minimal karyawan yang dibutuhkan untuk mendorong lemari tersebut?

Tentu saja dapat dengan mudah dijawab bahwa jumlah karyawan yang dibutuhkan untuk memindahkan lemari adalah 5 orang dan arah dorongnya harus searah dari posisi A ke posisi B. Jika terdapat gaya yang berlawanan arah, gaya total karyawan untuk mendorong meja akan kurang dari 4000 newton.

Karakter apa yang dapat diambil dari kasus di atas? Dorongan searah akan saling menguatkan, yaitu dapat memberikan kekuatan besar. Sama halnya untuk mencapai tujuan bersama dalam suatu organisasi atau kegiatan kelas atau sekolah. Kerja sama yang baik dapatlah memberikan jalan yang mudah untuk mencapainya. Ketika ada masalah yang besar atau ada hal besar yang ingin dicapai, bekerja sama dapat menjadi solusi. Namun, jika dorongan yang dilakukan itu berlawanan arah, bukan lagi saling menguatkan, melainkan saling melemahkan dan hasil yang dicapai juga tidak akan maksimal dan bahkan cenderung buruk.

Dalam beberapa hal sebenarnya tidak dapat dipungkiri akan ada perbedaan pendapat dalam tim. Perbedaan pendapat itu adalah proses yang diperlukan untuk mendapatkan hasil terbaik. Jika sudah diputuskan bersama dalam tim dan itu adalah yang terbaik, dengan rasa tanggung jawab yang besar anggota tim harus melaksanakannya.

Nah, dapatkah kalian memaknai pembelajaran fisika sebagai suatu konsep yang sangat dekat dengan kegiatan sehari-hari dan bukan rumus-rumus saja untuk dihafal? Selain itu, dapatkah kalian menerapkan pendidikan karakter yang terkandung dalam konsep fisika? Dengan menerapkan pendidikan karakter yang terkandung dalam setiap pembelajaran, kalian akan menjadi penerus bangsa yang dapat dibanggakan. Bukankah kalian yang akan memimpin bangsa di masa yang akan datang. Selain itu, dengan kalian menerapkan pendidikan karakter, niscaya pendidikan di Indonesia akan jauh lebih baik.

Bahan bacaan:

Penulis:

  1. Ediyanto, Dosen Universitas Yudharta Pasuruan, Mahasiswa S-3 di Graduate School for International Development and Cooperation, Hiroshima University, Jepang. Kontak: ediace09(at)yahoo.co.id
  2. Iva Nandya Atika, Mahasiswa S-2 di Graduate School for International Development and Cooperation, Hiroshima University, Jepang.
  3. Ardiana P. Konita, Guru SD, Mahasiswa S-2 di Graduate School for International Development and Cooperation, Hiroshima University, Jepang. Kontak: ardianakonita(at)gmail.com