Yuk, Berselancar dengan Fisika

Oleh : Hartati, S.Si

Guru pada MAN 2 Pontianak

Apa yang terbayang di benak sebagian besar siswa tentang Fisika? Ada banyak pendapat, tapi yang sering kita dengar adalah pendapat buruk tentangnya. Mungkin mereka merasa illfeel dengan mapel yang satu ini. Bejibun banyak rumus dengan konsep yang bikin kepala serasa mau pecah. Sulit rasanya mencari siswa yang dengan ikhlas mengatakan, “Saya suka pelajaran Fisika”. Yang kita dapatkan dari celotehan siswa adalah rasa kesal dan jengah terhadap mapel satu ini. Belum lagi kalo guru yang ngajar nggak asik. Aih…, lengkap sudah stigma Fisika yang semakin tak menyenangkan.Walhasil, Fisika akhirnya dijauhi oleh banyak siswa karena dianggap sulit dengan banyak rumus dan konsep yang njelimet.

Hasil analisis data indeks nilai peserta Kompetisi Sains Ruangguru (KSR) SMA/MA menunjukkan, kemampuan siswa Indonesia dalam menguasai mata pelajaran Fisika masih perlu ditingkatkan. Tercatat nilai tertinggi Fisika hanya sebesar 13% dari nilai maksimal.Temuan tersebut disampaikan oleh VP Marketing Ruangguru, Ignatius Untung Surapati dalam acara Media Gathering Online KSR, Rabu (8/9/2021). Untung memaparkan, dari seluruh mata pelajaran eksakta, Kimia menempati peringkat tertinggi. Sementara, Fisika menempati posisi terendah. (https://www.detik.com/edu/edutainment/d-5715659/pelajaran-fisika-masih-jadi-pr-bersama-dalam-pendidikan-indonesia)

Nah lho… Posisi terendah ! Artinya, kondisi Fisika berdasar paparan data itu memang sangat kritis. Perlu banyak upaya dari praktisi pendidikan untuk memperbaiki keadaan yang parah ini. Maka dalam hal ini guru sangat berperan besar untuk mengubah stigma Fisika yang menakutkan dan menyeramkan sehingga daya serap siswa menguasai materi Fisika demikian rendah.

Salah satu penyebab dari daya serap yang rendah ini adalah ketidaksukaan siswa terhadap mapel ini. Tak kenal maka tak sayang. Begitulah kira-kira peribahasanya. Di samping model pembelajaran yang kurang tepat dan pembelajaran yang terasa kaku dan membosankan, ketidaksukaan karena tak mengenal inilah yang menjadikan Fisika tidak diminati oleh sebagian besar siswa. Pembelajaran di kelas kadang tidak mengenalkan Fisika sebagai mapel yang sangat bermanfaat dan merambah ke hampir semua sendi kehidupan. Ruh pembelajaran terasa garing dan mengalir begitu saja tapi tak berkesan ke dalam sanubari siswa. Fisika tidak dikenalkan dengan baik bahkan terkesan sering ditakut-takuti dengan berbagai omongan bahwa Fisika itu sulit, hanya bisa dicerna oleh siswa pintar saja. Mindset inilah yang akhirnya menyebabkan siswa semakin menjauh dari Fisika. Sudah sulit, ngajarnya kaku, gurunya seram pulak ! Begitulah kira-kira yang muncul di benak mereka.

Marilah kita mulai mengenalkan sisi indah dan manfaat Fisika, agar supaya siswa tertarik dan harapannya adalah mindset siswa terhadap Fisika berubah ke arah positif. Mungkin kita bisa kenalkan bahwa ilmu Fisika memasuki banyak pada bidang kehidupan manusia; seperti: energi, industri, kedokteran, pertanian, telekomunikasi, transportasi, kelautan bahkan ekonomi. Eh, bentar. Ekonomi, serius ?! Yap ! Jangan kaget dan heran. Memang begitulah adanya dunia Fisika yang merambah ke hampir semua sendi kehidupan manusia. Oke, kita bahas pelan-pelan ya…

Dalam bidang energi, ilmu Fisika diaplikasikan pada pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN). Fisika mengajarkan adanya inti tidak stabil yang akhirnya akan meluruh dengan menghasilkan energi yang besar. Energi dari ketidakstabilan ini dimanfaatkan menjadi energi nuklir yang dikonversikan menjadi pembangkit listrik. Fisikawan yang berjasa dalam bidang ini adalah Henry Becquerel, Marie Curie dan Pierre Curie. Mereka berhasil mengungkap adanya zat radioaktif yang bisa memancarkan energi, yakni uranium, polonium dan radium. Nah, energi tinggi yang tersimpan dalam bahan tersebut mampu memenuhi kebutuhan listrik suatu negara lho… Misalkan Perancis dan Jepang, kedua negara ini menempati urutan pertama dan kedua sebagai negara penghasil energi listrik nuklir terbesar di dunia. Penerapan ilmu Fisika dalam bidang energi yang lain adalah panel surya. Alat ini bekerja dengan prinsip efek fotolistrik yang pernah ditemukan olah Albert Einstein. Efek fotolistrik adalah peristiwa terpentalnya elektron dari permukaan logam konduktor akibat penyinaran oleh berkas sinar. Peristiwa ini kemudian diaplikasikan pada panel surya, yakni alat yang bisa menghasilkan listrik ketika disinari dengan cahaya matahari.

Dalam bidang industri, prinsip perubahan wujud Fisika banyak dipakai pada industri pengolahan bahan/makanan. Industri pembuatan garam, misalnya. Pembuatan garam menggunakan prinsip perubahan Fisika dari zat cair menjadi kristal padat. Jadi, air laut dijemur pada suatu lahan luas di bawah terik sinar matahari. Maka molekul air akan berubah fasa dari cair menjadi uap  akibat pemanasan dari sinar matahari langsung. Hasil akhir dari penguapan air laut adalah endapan garam. Kristal garam inilah yang akhirnya diolah menjadi garam dapur. Adapun pada industri minyak bumi, prinsip perubahan wujud Fisika yang digunakan adalah pemisahan zat penyursun minyak mentah berdasarkan perbedaan titik didih saat dipanaskan (atau disebut sebagai distilasi bertingkat). Hasil akhir dari proses ini adalah bensin, solar, gas dan parafin (lilin).

Bagaimana dengan dunia kedokteran ? Wah, ternyata ilmu Fisiska juga banyak diterapkan lho. Misalkan pada penggunaan sinar Rontgen untuk diagnosis pasien. Dengan alat sinar-X, maka dokter bisa mengetahui struktur jaringan bermasalah tanpa melakukan pembedahan terlebih dulu. Sinar-X adalah gelombang elektromagnetik yang memiliki panjang gelombang pendek tetapi energi yang sangat besar. Daya tembus sinar-X sangat tinggi dan mampu mengionisasi atom yang dia lewati. Gabungan energi tinggi dan daya tembus yang besar inilah yang akhirnya menyebabkan sinar-X digunakan dalam bidang medis pada ranah radiologi diagnostik. Di dunia kedokteran, ilmu Fisika juga digunakan untuk mengukur tekanan darah (atau alat tensimeter). Konsep yang mendasari alat ini adalah hukum Pascal, yakni fluida (cairan) memberikan tekanan yang sama ke segala arah. Pada tensimeter manual, dengan memberi tekanan alat (dengan cara memompanya) maka tekanan itu akan diteruskan oleh darah dan besarnya dapat terbaca pada tinggi kolom (tabung) yang berisi air raksa (Hg). Di dunia kedokteran juga dikenal istilah sterilisasi alat kedokteran. Metode yang digunakan adalah menggunakan gelombang elektromagnetik (sinar Gamma) untuk membunuh virus atau bakteri yang tertinggal setelah alat kedokteran selesai untuk pembedahan.

Ilmu Fisika diterapkan pada bidang telekomunikasi. Penggunaan serat optik adalah prinsip mentransmisikan gelombang suara ke dalam gelombang cahaya yang memiliki kecepatan sangat tinggi. Albert Einstein mengatakan bahwa cahaya adalah partikel yang bergerak dengan kecepatan tertinggi, tidak ada partikel lain yang secepat cahaya. Jadi ketika gelombang suara (bunyi) bisa ditransmisikan ke dalam gelombang cahaya, maka kecepatan bunyi menjadi sangat tinggi mengikuti kecepatan cahaya.

Nah, bagaimana dengan alat transportasi ? Ternyata ilmu Fisika pada azaz Bernoulli digunakan untuk membuat rancang bangun pesawat. Azaz Bernoulli menyatakan adanya hubungan keterbalikan antara tekanan udara dengan kecepatan aliran udara. Dengan Azaz Bernoulli inilah, menyebabkan orang membuat rancang bangun pesawat menjadi spesifik yakni bagian atas pesawat sengaja dibuat lebih melebar ketimbang bagian bawahnya. Hal ini diinginkan agar supaya laju udara bagian atas  pesawat menjadi lebih cepat ketimbang bagian bawahnya. Berdasar azaz Bernoulli maka tekanan udara bagian atas pesawat menjadi lebih rendah dibandingkan bagian bawah pesawat, sehingga pesawat itu bisa terangkat ke udara (take off). Jadi, naiknya pesawat adalah menggunakan teori dasar Fisika yakni azaz Bernoulli.

Bagaimana dengan ilmu ekonomi dan politik? Mungkinkah Fisika bisa merambah ke dalamnya? Ahai… ternyata bisa lho. Pakar Fisika di Indonesia, Profesor Yohannes Surya mengatakan bahwa Fisika bisa digunakan untuk melakukan pendekatan politik, sosial, ekonomi bahkan emosi manusia. “Ilmu ini (Fisika) menyediakan banyak model. Tinggal pilih model mana yang kira-kira cocok dipakai melihat sebuah fenomena”, demikian yang pernah beliau ungkapkan. (http://www.fisikanet.lipi.go.id/utama.cgi?cetakartikel&1233593717) Maka dikenal ilmu ekonofisika (gabungan ilmu ekonomi dengan ilmu Fisika). Ekonofisika sering dipakai di bursa saham dan masih dikembangkan hingga sekarang.

Jadi, hebat ya Fisika itu. Maka, mari berselancar dengan Fisika. Mari kita jelaskan kepada siswa kita, betapa nikmatnya berselancar dengan Fisika. Hal menakjubkan akan ditemui dengan ilmu ini. Jadi, tak perlu ditakuti dan dijauhi lagi ya…