Kenapa siswa di Indonesia seringkali gagal dalam memahami ilmu fisika bahkan banyak yang menjadi phobia, salah satu faktornya adalah karena lebih suka menghapal rumus dibandingkan memahami konsep atau arti fisis dari fisika itu sendiri. Ketika rumusnya lupa, maka dipastikan tak bisa mengerjakan soal ujian. Atau ketika soal ujian diberikan modifikasi sedikit oleh gurunya, maka sang siswa tak mampu mengerjakannya pula. Terpaku pada contoh soal ketika belajar.

Ketika seorang siswa diminta menghitung berapa kecepatan sebuah mobil jika mobil tersebut menempuh jarak 20 km dalam waktu 30 menit (0,5 jam). Maka hanya dengan mengandalkan ingatan rumus, siswa tersebut bisa keliru menjawab. Ketika rumus kecepatan yang teringat v  = s.t, maka dia akan menjawab 10 km/jam, hasil dari 20  x  0,5. Atau yang lebih parah ketika yang teringat v = t/s, maka jawabannya 0,025 km/jam, hasil dari 0,5 : 20.

Siswa tersebut memang sudah menghitung dengan benar 20  x 0,5 = 10, atau 0,5 : 20 = 0,025 , tapi tentu saja jawaban tersebut salah. Karena jawaban yang benar adalah 40 km/jam, hasil dari 20 km/0,5 jam.

Bahkan siswa tersebut tidak sadar bahwa jawabannya memberikan satuan yang bukan satuan kecepatan karena jika 20 km x 0,5 jam, akan mengasilkan satuan km.jam dan ketika 0,5 jam dibagi 20 km akan menghasilkan satuan jam/km. Padahal satuan kecepatan adalah km/jam.

Bisa kita lihat, siswa tersebut tak hanya gagal dalam menghitung kecepatan, tetapi tak paham arti fisis dari besaran yang bernama "kecepatan". Bahwa kecepatan adalah besaran yang menghitung berapa jarak yang ditempuh dalam satuan waktu tertentu. Artinya kecepatan berbanding lurus dengan jarak tempuh dan berbanding terbalik dengan waktu tempuh. Jika jarak yang ditempuh semakin besar dalam waktu yang tetap, maka kita katakan kecepatannya lebih besar. Begitu pula, jika waktu yang dibutuhkan lebih singkat untuk menempuh jarak tertentu, maka kecepatannya semakin besar pula. Begitu pun sebaliknya.

Model matematika yang digunakan dalam ilmu fisika hanyalah sebagai alat bantu semata. Ketika manusia mengamati ada perbedaan posisi, maka ilmuwan membuat definisi besaran yang dinamakan panjang dengan satuan meter atau kilometer misalnya. Ketika manusia mengamati ada fenomena cepat dan lama, maka ilmuwan membuat definisi besaran yang dinamakan waktu dengan satuan detik atau jam. Ketika ada fenomena terkait seberapa lama sebuah benda menempuh panjang atau jarak tertentu, maka ilmuwan membuat definisi besaran kecepatan. Sebuah besaran yang dipengaruhi oleh besaran panjang dan waktu. Dan dinamakan sebagai besaran turunan. Lalu matematika memberikan fasilitas formula atau rumus, v = s/t. Kecepatan berbanding lurus dengan jarak dan berbanding terbalik dengan waktu.

Dalam kasus yang lain, siswa sering gagal memaknai apa itu gravitasi. Mengapa ada gaya berat. Siswa hanya diberitahu oleh guru bahwa setiap benda yang jatuh ke bawah, itu disebabkan karena gravitasi dengan percepatan sebesar 9,81 m/s² yang dikenal sebagai percepatan gravitasi. Sebuah benda dengan massa m, akan mengalami gaya berat sebesar Fg = m.g. Itu yang dihapal oleh siswa. Mereka tak bisa membedakan antara g (percepatan gerak benda ke bawah) dan Fg (gaya gravitasi).

Tak banyak siswa yang bertanya, apakah benda jatuh itu benar-benar karena gaya gravitasi? Bagaimana mekanisme kerja gaya gravitasi? Apakah sama dengan gaya magnet atau gaya elektromagnetik? Apakah setiap benda di udara atau di air pasti jatuh ke bawah? Bagaimana sebenarnya perilaku gerak benda dalam sebuah fluida (gas atau cairan) yang sesungguhnya? Lalu apakah sebenarnya yang membuat benda bergerak dalam fluida? Apakah benar karena gaya gravitasi atau karena faktor lain?

Tak heran jika 'mantan' siswa tersebut akan cepat menghitung gaya gravitasi sebesar 9,81 N dari sekeranjang apel dengan massa 1 kg yang jatuh ke kepala nya (tentu saja jika hapal rumusnya). Namun mantan siswa tersebut akan bingung bukan kepalang ketika diminta menghitung berapa sih gaya gravitasi bumi terhadap matahari, bumi terhadap merkurius, bumi terhadap venus, bumi terhadap mars, bumi terhadap yupiter, bumi terhadap saturnus, bumi terhadap neptunus dan bumi terhadap pluto. Berapa pula gaya gravitasi merkurius terhadap venus, merkurius terhadap mars, merkurius terhadap yupiter, merkurius terhadap saturnus atau merkurius terhadap neptunus. Apalagi jika diberikan pertanyaan berapa resultan gaya gravitasi atas planet-planet tersebut sehingga semua planet begitu teraturnya mengitari matahari tanpa bertabrakan satu sama lain.

Maka ketika saat ini banyak ilmuwan yang menyanggah teori gaya gravitasi, mantan siswa model seperti itu akan terkaget. Sebuah kekagetan dari sekelompok mantan siswa yang hanya mampu belajar dari menghapal rumus tanpa pemahaman yang mendalam tentang arti fisis.

Mari kita semua buka ulang 'pelajaran' yang selama ini sudah didapatkan dari bangku sekolah. Tentang gravitasi, tentang gerhana, tentang energi, tentang pasang surut air laut, tentang astronomi atau tentang bentuk bumi. Agar kita dapat membantu guru dalam mendidik anak-anak kita di rumah dengan pemahaman yang lebih benar.

Ingat, input yang bagus pun ketika diolah dengan proses yang tak bagus, akan menghasilkan output yang jelek.

Semoga kita sebagai orang tua atau guru mampu membimbing anak-anak pada suatu pemahaman yang lebih mendasar tentang ilmu fisika. Sehingga anak-anak mampu menjelaskan fenomena fisis dari apa yang dipelajarinya. Bukan hanya sekadar mengajarkan rumus-rumus matematika yang justru mengakibatkan siswa phobia terhadap ilmu fisika dan ilmu eksakta pada umumnya.

wallahu a'lam

Temuan peneliti menunjukan kalau cebong atau berudu salah satu spesies katak mengeluarkan suara teriakan ketika mereka dalam keadaan tertekan.

Mereka hanya mengeluarkan suara, yang digambarkan dengan singkat, suara seperti logam dengan serangkaian nada, ketika dalam keadaan tertekan.

Ini adalah untuk pertamakalinya larva hewan bertulang belakang yang ditemukan menggunakan suara untuk berkomunikasi di bawah air.

Temuan kalau berudu katak bisa mengeluarkan suara juga meningkatkan kemungkinan kalau larva hewan air lainnya berkomunikasi dengan cara yang sama.

Suara tertekan dikeluarkan oleh berudu katak bertanduk Ceratophrys ornata yang tinggal di Argentina, Uruguay dan Brazil, demikian laporan peneliti di jurnal Acta Zoologica.

Peneliti Dr Guillermo Natale dari Universitas Nasional La Plata di Buenos Aires, Argentina, dan rekan-rekannya mempelajari tentang panggilan perkawinan yang dikeluarkan oleh katak dewasa.

Banyak amfibi dewasa yang menggunakan suara yang keras seperti bunyi kuak untuk menandakan kehadiran mereka dan sering dipakai untuk menarik lawan jenisnya.

Tetapi sampai sekarang, para peneliti belum menyadari kalau larva amfibi juga bisa mengeluarkan suara di dalam air.

Hal ini berubah ketika Dr Natale menemukan seekor berudu katak bertanduk mengeluarkan suara ketika ditangkap dengan jaring tangan dari sebuah kolam.

"Kami mendengar sebuah suara singkat, jelas dan bersuara seperti logam,'' katanya kepada BBC.

Berudu jenis C. ornata sangat sulit ditemukan di alam liar, sehingga peneliti menangkap sepasang katak dewasa dan memulai program pembiakan amfibi muda dalam penangkaran. Hal ini membantu peneliti untuk bisa meneliti lebih jauh tentang suara yang mereka dengar di lapangan.

Tim ini menemukan kalau berudu C. ornata secara alami bersifat agresif dan karnivora, sering memakan berudu dari spesies katak lainnya.

Bagaimanapun, ''Yang mengherankan kami adalah mereka tidak memakan berudu sendiri. Hal itu mungkin karena 'teriakan' yang dikeluarkan oleh berudu'' kata Dr Natale, yang juga asisten peneliti di Dewan Peneliti Argentina (Conicet).

Peneliti menemukan ketika berudu C. ornata menerima sentuhan dari atau tekanan dari obyek lain mereka akan mengeluarkan suara singkat, seperti suara logam dengan serangkaian frekuensi nada yang tinggi.

Setiap ''teriakan'' berdurasi 0.05 perdetik.Mengeluarkan suara tertekan sepertinta membantu berudu terbebas dari kanibalisme katak bertanduk C. ornata

Teriakan dalam air
Berudu memproduksi suara dengan menekan udara keluar dari paru-parunya.

Paru-parunya berkembang sejak dini untuk spesies ini, berudu berusia tiga hari mampu memancarkan sinyal suara tertekan yang keras.

Mereka terus mengeluarkan suara tertekan di dalam air baik ketika masih berupa berudu dan setelah mereka mulai berubah menjadi katak.

Berudu juga memproduksi suara ketika mereka dikeluarkan dari air.

Bahkan, ketika mereka dikeluarkan dari air, mereka semakin sering mengeluarkan suara tertekan. Hal ini bisa terjadi karena berudu bisa lebih mudah mendapatkan udara, yang bisa membuat mereka mengeluarkan suara.

"Berudu-berudu ini berkomunikasi dengan cara yang luar biasa'' kata Dr Natale. "Mereka memiliki strukur untuk melakukan hal itu sejak berusia tiga hari.''

Dia dan rekan-rekannya kini ingin mempelajari bagaimana dan mengapa kemampuan untuk mengembangkan kemampuan itu dengan cepat, dan bagaimana suara itu diartikan oleh berudu lainnya.

"Kami ingin tahu informasi spesifik apa yang mereka komunikasikan,'' katanya.

Tidak banyak larva dari beberapa spesies binatang diketahui mampu memproduksi suara.

Yang bisa melakukan itu kebanyakan adalah larva serangga yang hidup di tanah dan membuat suara ke udara bukan di dalam air.

Sebagai contoh anak dari salah satu spesies ulat bulu Antheraea polyphemus mengeluarkan suara ''klik'' dengan rahang bawahnya untuk memperingatkan adanya bahaya predator seperti semut.

Tapi sejauh yang bisa dijelaskan oleh para peneliti kalau berudu katak bertanduk adalah larva bawah air dan binatang bertulang belakang pertama yang mengeluarkan suara.

Penemuan ini bisa memberikan implikasi lebih jauh atas pemahaman terhadap tingkah laku dan ekologi amfibi, yang banyak diantaranya terancam oleh penyakit, perusakan habitat dan perdagangan liar.

"Kita jelas telah meremehkan kemampuan mereka'', kata Dr Natale.

"Lebih dari 200 tahun penelitian amfibi hal ini belum pernah dilaporkan''.

Sumber: BBC