5 Proyek dalam 1 Bulan

Bismillahirrohmanirrohim….

Kali ini insyaallah saya akan menceritakan tetang proses proyek saya, sebenarnya tulisan ini merupakan tugas akhir dari mata kuliah Semester Khusus yaitu Pengantar Matematika untuk Fisika namun gak apa-apa sekalian saya ceritakan di blog ini saja supaya oleh kalian (pembaca) dapat merasakan feel-nya kuliah di Jurusan Fisika walaupun kalian bukan anak Fisika dan tentu saja semoga ada manfaatnya.

Jadi tugas akhir dari mata kuliah ini kami ber-sebelas diminta untuk membuat sebuah tulisan entah itu dalam bentuk narasi, puisi, atau diary. Perkuliahan Semester Khusus dimulai dari tanggal 11 Juli kemarin namun saat itu saya tidak dapat mengikuti perkuliahan ini dikarenakan jadwal bentrok dengan mata kuliah lain yang tiap harinya kami ada ujian bingung juga kalo sampai tidak masuk. Namun Alhamdulillah untuk perkuliahan mata kuliah Pengantar MatFis ini dosen saya memberikan dispensasi untuk kehadiran, dan tentu saja untuk proyeknya harus tetap dikerjakan Alhamdulillah disini saya punya teman untuk diskusi yaitu arni, melda, dan letdi. Proyek pertama kami diminta untuk meneliti kecepatan benda pada bidang miring, deadline untuk proyek ini diberi waktu 2 minggu. Karena terhalang lebaran jadi perkuliahan diliburkan dan saya pun mengerjakan proyek ini di kampung halaman Tasikmalaya. Pada proyek ini saya melakukan eksperimen dengan menggunakan aplikasi Tracker untuk mendapatkan data pertama-tama saya siapkan terlebih dahulu untuk alat-alatnya, diantaranya: papan kayu triplek, balok kayu, kamera, busur dan untuk mengolah data saya menggunakan aplikasi Tracker dan Microsoft Excel. Setelah mengatur sudut-sudut agar gaya gesek yang didapat kecil sehingga balok kayu dapat meluncur pada saat itu langsung merekam video pergerakan pada balok kayu tersebut dimulai pada saat t=0. Setelah didapat kemudian hasil rekaman diinput kedalam aplikasi tracker sehingga didapat data hubungan kecepatan terhadap waktu dan percepatan terhadap waktu, dan juga membuktikan dengan perhitungan matematis sesuai teori dengan menggunakan aplikasi Microsoft Excel yang kemudian dari data yang didapat diplot sebuah grafik. Dari hasil grafik yang didapat dari Excel hampir menyerupai grafik yang didapat pada Tracker kedua-duanya menghasilkan grafik linier dan dari perhitungan matematis ini diterjemahkan kembali kedalam bahasa manusia, bahwa semakin besar sudut papan maka semakin besar pula kecepatannya dan waktu yang semakin singkat.

Untuk proyek kedua yaitu penggunaan Integral untuk menghitung volume aqua gelas, deadline proyek kedua ini kami hanya diberi waktu 3 hari. Dan selama ini saya diajarkan untuk menghitung volume benda putar yang diketahui persamaan garis atau kurva dan batas-batasnya. Namun, dalam kenyataannya saya belum mampu menggunakannya dalam kehidupan nyata. Padahal dalam materi tersebut jelas diterangkan bagaimana caranya menghitung volume pada benda putar atau dalam kehidupan nyata disebut benda ruang. Sehingga materi yang dipelajari dengan susah payah tidak berguna dalam kehidupan nyata. Padahal berhasil atau tidaknya suatu ilmu terlihat dari seberapa besar kita dapat menggunakannya dalam kehidupan. Alhamdulillah Pak Agus dalam setiap perkuliahannya selalu menekankan mahasiswa nya untuk bereksperimen melalui berbagai macam proyek dengan mengaplikasikan langsung materi-materi kuliah kedalam kehidupan nyata.

Untuk menentukan volume pada aqua gelas pertama-tama menggambar aqua gelas diatas kertas, kemudian menentukan sumbu x dan y dan meletakkan titik (0,0) pada perpotongan sumbu simetri aqua, lalu merumuskan masing-masing persamaan kurva dengan menggunakan rumus integral untuk menentukan volume benda putar yang diperoleh dari data yang telah diperoleh dengan mengetahui nilai konstanta-konstantanya. Untuk realnya berat bersih pada aqua gelas adalah 240ml setelah kami hitung secara matematis berat bersih pada aqua gelas adalah 212,528ml. Wallahu a’lam  Selanjutnya proyek ketiga yaitu menentukan momen inersia pada benda yang berputar. Momen inersia disini merupakan ukuran ketahanan objek terhadap perubahan laju rotasinya. Besaran ini adalah kelembaman sebuah benda tegar yang berputar terhadap rotasinya. Momen inersia berperan dalam dinamika rotasi seperti massa dalam dinamika dasar, dan menentukan hubungan antara momentum sudut dan kecepatan sudut, momen gaya dan percepatan sudut, dan beberapa besaran lain. Disini torsi juga sangat berpengaruh terhadap gerakan benda yang berotasi, semakin besar torsi semakin besar pula pengaruhnya terhadap gerakan benda yang berotasi. Dalam hal ini, semakin besar torsi, semakin besar perubahan kecepatan sudut yang dialami benda. Perubahan kecepatan sudut sama dengan percepatan sudut. Jadi disini kami bisa mengatakan bahwa torsi sebanding alias berbanding lurus dengan percepatan sudut benda.

Proyek keempat adalah aplikasi persamaan diferensial orde pertama pada hukum pendingin newton dengan eksperimen aqua gelas yang diisi air panas kemudian menghitung seberapa cepat penurunan suhu dengan mencatat suhu setiap 3 menit. Pada persamaan pendinginan newton memaparkan bahwa perubahan suhu suatu benda atau bahan yang mengalami proses pendinginan akan sebanding dengan perbedaan antara suhu benda dan suhu lingkungan. Pada eksperimen ini saya melakukan pada sore hari sekitar jam 3, dengan suhu ruangan sebesar 31ᴼC. Pertama-tama saya memanaskan air pada heater setelah mendidih kemudian memasukannya kedalam botol aqua gelas serta dibungkus dengan kain berbahan sifon. Suhu awal tercatat sebesar 80ᴼC sampai pada akhirnya setelah 4jam didapat sebanyak 80 data dan tercatat suhu akhir sebesar 31ᴼC yang sebanding dengan besarnya suhu lingkungan. Dan selanjutnya didapat grafik hubungan suhu terhadap waktu yang berbanding terbalik sehingga semakin besarnya waktu maka semakin kecil nilai suhu benda yang akhirnya mendekati nilai suhu lingkungan. Juga dapat diketahui nilai konstanta k adalah 0.00303.

Proyek terakhir yaitu aplikasi persamaan diferensial orde kedua dengan eksperimen getaran osilasi yang dimisalkan dengan meregangnya suatu pegas yang disebabkan oleh besarnya beban yang diberikan. Pada eksperimen ini didapat data waktu dan kecepatan juga didapat grafik gelombang periodik dan dibuktikan kembali melalui program matlab. Pada dasarnya getaran disini merupakan gerakan bolak-balik melalui titik setimbang, satu getaran didefinisikan sebagai satu kali bergetar penuh, yaitu dari titik awal kembali ke titik tersebut. Satu kali getaran adalah ketika benda bergerak dari titik A-B-C-B-A atau dari titik B-C-B-A-B.

Seperti itu lah gambaran kuliah di Jurusan Fisika, ilmu tertua dan diyakini diseluruh dunia menjadi ilmu yang paling susah dan menantang. Memang berdarah-darah dengan disajikannya berbagai tugas-tugas, hitungan, eksperimen serta proyek-proyek fisika seperti yang telah saya paparkan, namun apabila ada keinginan insyaallah semuanya akan menjadi mudah. Saya jelaskan di fisika terdapat 3 bidang yaitu: eksperimen, teori dan komputasi. Disini saya lebih memilih eksperimen adalah pilihan tepat kenapa? Karena melalui eksperimen kita berhubungan langsung dengan kehidupan nyata, dan apapun data yang didapat itu semua adalah real. Sekian tulisan ini saya buat kurang lebihnya mohon maaf semoga dapat bermanfaat. Wassalam…