Categories
Coret-moret My Course

Tips Menjawab Soal Fisika

Saya tulis ini untuk membantu para peserta UTS, yang karena pandemi covid-19 ujian dilakukan di rumah masing-masing. Istilah kerennya, take home exam.

Soal-soal yang saya berikan semua berasal dari buku teks. Tidak ada soal karangan sendiri. Kenapa? Karena (1) memastikan kualitas soal, (2) melatih mahasiswa membaca, dan (3) memastikan soal-soal tersebut dapat dikerjakan. Untuk alasan ketiga ini, saya selalu pastikan buku teks pilihan memiliki instruksi/manual solusi. Buku Griffiths “Introduction to Quantum Mechanics,” dan Eisberg “Quantum Physics for Atoms, Molecules, Solid, Nuclei, and Particles” adalah dua buku teks andalan saya.

Kalau manual solusi sudah tersedia, lalu untuk apa tips ini?

Kalau peserta mampu menggunakan manual solusi yang sudah disediakan itu, tentu saya takperlu menulis tips ini.

Kenapa mereka tidak mampu? Karena mereka tidak mengetahui apa yang mereka lakukan.

Apa yang saya tulis di sini adalah untuk membantu peserta mengetahui apa yang mereka kerjakan sehingga manual solusi menjadi bermanfaat.

Baiklah, kita mulai tips pertama.

Fisika adalah ilmu yang mempelajari sesuatu yang bisa dilihat, diraba, dirasa oleh panca indra kita. Itu sebabnya besaran dan satuan seperti nyawa yang tanpa dia fisika takada. Besaran dan satuan ini menjadi pembeda dasar ilmu fisika dan matematika, yang terakhir sudah cukup dengan variabel-variabel saja.

1. Pastikan telah menguasai besaran dan satuan yang ada di dalam soal.

Bagaimana jika ada satu saja besaran dan/atau satuan yang belum kita pahami dari soal tersebut? Itu simtom utama kita tidak akan bisa mengerjakan soal tersebut.

Lalu, apa yang harus kita lakukan? Baca buku, cari dan pahami penjelasan besaran dan/atau satuan yang belum dipahami tersebut.

Lanjut…

Karena dapat dirasa oleh panca indra, fisika adalah ilmu yang nyata. Tidak abstrak, tidak mengawang-ngawang, tidak imajiner. Oleh sebab, soal-soal fisika pasti dapat diilustrasikan. Lihat apa yang dilakukan Griffiths saat pertama kali memperkenalkan persamaan Schroedinger… Apa itu? Ilustrasi! Lihat hal. 2: Figure 1.1!

Tanda kita paham soal yang kita baca adalah kita mampu membuat ilustrasi dari soal tersebut.

2. Buat ilustrasi dari soal tersebut.

Di ilustrasi tersebut, kita tuliskan besaran dan satuan yang terlibat. Lagi-lagi saya pakai contoh hal. 2: Figure 1.1 buku Griffiths. Lihat, apa yang dilakukan Griffiths pada gambar tersebut.

Apa lagi?

Setelah membuat ilustrasi yang dilengkapi besaran dan satuan yang terlibat, baru kita lakukan apa yang sejak SD kita lakukan:

3. Tulis apa-apa saja yang diketahui dari soal.

Besaran dan satuan, ok.
Ilustrasi, ok.
Diketahui, ok.

What’s next?

Ya, tentu saja menuliskan apa yang ditanya, atau apa-apa saja yang ditanya.

Memformulasikan apa yang ditanya dari soal butuh latihan dan pengalaman. Ini seperti memformulasikan “rumusan masalah” pada proposal atau laporan tugas akhir.

Umumnya, sebuah soal akan menanyakan besaran X. Tapi, untuk mendapatkan besaran X tersebut, kita harus menghitung Y, lalu Z, setelah itu baru dapat X — dengan kata lain, kita tidak dapat menghitung X sebelum menghitung dua besaran lain.

Sebuah soal yang mendidik akan memberi serangkaian pertanyaan yang menuntun. Pertanyaan (a) menanyakan Z, pertanyaan (b) menanyakan Y, dan barulah pertanyaan (c) menanyakan X, besaran utama yang ditanya.

Kembali ke buku andalan kita, Griffiths. Tengoklah hal. 14: Problem 1.4. Pertanyaan pamungkas ada pada (d) dan (e), tapi kedua pertanyaan ini tidak bisa dijawab jika (a) s.d. (c) tidak terjawab.

Itu sebabnya, tidaklah mungkin peserta hanya menjawab (d) dan (e) saja. Meskipun dia hapal solusinya.

Griffiths bisa saja bertanya: carilah besaran (d) dan (e), tanpa menulis eksplisit mencari besaran (a) s.d. (c). Kita yang mengerjakan tetap saja harus mengenali bahwa (d) dan (e) baru bisa kita selesaikan setelah kita tahu (a) s.d. (c).

Apa tips keempat?

4. Ketahui besaran pamungkas yang ditanya oleh soal.

Ada juga pertanyaan yang meminta penjelasan. Tidak masalah, selagi ini soal fisika, yang dijelaskan pastilah sebuah besaran dan/atau satuan. Tetap saja, tips 1 s.d. 4 valid.

Sampai tips keempat ini, saya nilai peserta sudah mengenali medan pertempuran dan mengenali lawan yang dihadapi. Meminjam ajaran perang Tsun Zsu yang saya modifikasi, “kenali medan, kenali lawan, setengah kemenangan di tangan.”

Oleh sebab itu, saya dapat nilai peserta sudah mengetahui apa yang dia lakukan. Apa pun jawaban mereka setelah ini layak untuk saya simak, salah atau benar sudah bukan pokok utama.

Jika peserta sudah tahu besaran pamungkas yang ditanya soal, langkah selanjutnya jelas: menulis Jawab.

Yang pertama yang harus dilakukan setelah kata “Jawab” adalah:

5. Tulis persamaan atau formula untuk mendapatkan besaran pamungkas tersebut.

Contoh praktisnya, kembali ke buku Griffiths hal. 14: Problem 1.4. Besaran pamungkas yang ditanya adalah (d) probabilitas menemukan partikel pada sebuah wilayah dan (e) nilai ekspektasi posisi menemukan partikel. Kedua besaran ini bergantung pada fungsi gelombang partikel yang harus memenuhi persamaan Schroedinger.

Oleh sebab itu, yang harus ditulis pertama adalah Persamaan Schroedinger, lalu formula untuk (d) dan (e).

Setelah tips kelima ini, Anda masuk ke ranah matematika: penuh intrik-intrik (haha) yang takbisa kita buat generalisasinya seperti yang saya lakukan untuk fisika ini.

Saya ulangi lagi tips yang harus menjadi rutin setiap mengerjakan soal fisika.

  1. Besaran dan satuan — pastikan semua kalian kuasai.
  2. Ilustrasi yang ada besaran dan satuannya — tanda kalian paham soal.
  3. Diketahui — dari ilustrasi, lahirlah daftar apa-apa yang diketahui.
  4. Ditanya — apa besaran pamungkas yang ditanya soal.
  5. Jawab — tulis persamaan/formula utama untuk mendapatkan besaran pamungkas tersebut.

Lihatkan, manual solusi takbermanfaat jika Anda tidak tahu apa yang Anda lakukan?

By febdian RUSYDI

a physicists, a faculty, a blogger.

1 reply on “Tips Menjawab Soal Fisika”

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.