Tahukah Anda dimana Archimedes menemukan hukumnya yang terkenal itu? Di laboratorium yang canggih? Tidak! Hukum Archimedes ditemukan justru di kamar mandi, sebuah ruangan yang merupakan bagian dari rumah atau tempat tinggal.
Sebenarnya, apa yang dipelajari di dalam ilmu Fisika terdapat di sekitar kita, termasuk di dalam rumah kita. Benda yang beregerak di dalam rumah, cahaya matahari yang masuk ke dalam rumah melalui celahcelah pintu dan jendela, bunyi-bunyian yang keluar dari televisi, radio, dan tape recorder, air yang digunakan untuk mandi dan mencuci, serta api yang diganakan untuk memasak ibu di dapur adalah contoh-contoh “bahan” fisika yang selalu ada di dalam rumah kita. Bukankah semuanya itu merupakan objek penelitian yang melimpah dan menarik untuk diamati?
Untuk mengamati dan penyelidiki prosesproses fisika tersebut di atas tidak harus menggunakan alat-alat laboratorium yang mahal harganya. Pengamatan dan penyelidikan proses fisika dapat dilakukan dengan alat dan bahan yang ada di rumah kita dan yang sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari, seperti gelas, sendok, botol minuman mineral, lampu senter, dan peralatan rumah tangga lainnya.
Berikut beberapa contoh percobaan fisika yang dapat dilakukan di rumah dengan peralatan yang biasa dijumpai di setiap rumah tangga.
Terapung, Melayang, dan Tenggelam.
Pernahkah kamu melihat film “Titanic” di layar televisi? Mengapa kapal tersebut dapat berada di atas permukaan laut padahal di dalamnya terdapat benda-benda yang berat seperti mobil?
Untuk menyelidiki fenomena terapung, tenggelam, dan melayang suatu benda di dalam zat cair, lakukan percobaan berikut:
a. Alat dan bahan yang diperlukan:
1) Gelas 2 buah dan air secukupnya
2) Garam
3) Telur yang masih baik.
b. Cara percobaan:
1) Isilah gelas pertama dengan air secukupnya kemudian larutkan garam yang cukup banyak. Masukkan telur secara perlahanlahan pada arutan garam tadi, dan amati apa yang terjadi pada telur!
2) Isilah gelas kedua dengan air, dan masukkan telur ke dalamnya.
Amatilah apa yang terjadi pada telur!
3) Buanglah air pada gelas kedua kurang lebih separuhnya (telur masih ada di dalamnya).
4) Campurkan larutan garam pada gelas kedua ke gelas pertama secara perlahan-lahan sambil diaduk.
5) Amatilah apa yang terjadi pada telur!
c. Pemandu ke konsep:
Pada ketiga percobaan di atas, mengapa telur dalam posisi seperti itu? (perlu diketahui massa jenis telur lebih besar dari massa jenis air,tetapi lebih kecil dari massa jenis garam)
Nah, sekarang kamu pasti dapat memahami mengapa di Laut Mati (Laut dengan kadar garam yang sangat tinggi) seseorang bisa membaca buku padahal ia berada di permukaan air.
Resonansi Ayunan
Dapatkah kita membuat suatu bandul berayun tanpa menyentuh bandul tersebut? Ah, mana mungkin, hanya orang yang punya ‘ilmu khusus” yang dapat melakukannya. Tetapi, tunggu dulu! Melalui percobaan berikut ini kamu dapat melakukannya tanpa harus bertapa beberapa hari untuk mendapatkan “ilmu khusus” tersebut. Sebaliknya, justru kamu akan mendapatkan pengetahuan baru yang bernama resonansi.
a) Alat dan bahan yang diperlukan:
1) Benang / senar ± 4 m.
2) Bandul yang dibuat dari kayu atau ring baut.
b) Cara percobaan:
1) Ikatlah tali yang panjangnya ± 1 m pada dua tiang atau kaki meja.
2) Buatlah potongan benang yang panjangnya masing-masing 20 cm sebanyak 1 potong, 25 cm sebanyak 1 potong, 30 cm sebanyak 2 potong , dan 50 cm sebanyak 1 potong.
3) Ikat benang-benang tadi pada tali dan berilah beban (lihat gambar)
4) Ayunkan benang yang panjangnya 30 cm (ayunan A) dan amatilah ayunan-ayunan yang lainnya. Apa yang terjadi pada ayunan B, C, D, dan E pada saat benang A berayun?
Apabila frekuensi dan periode getaran hanya tergantung pada panjang tali (l) dan percepatan gravitasi bumi (g), apa kesimpulanmu mengenai percobaan di atas?
Derap langkah barisan tentara yang melalui jembatan dapat menggetarkan jembatan dengan amplitudo yang cukup besar untuk merusakkannya. Itu sebabnya mengapa tentara dibubarkan barisannya bila melalui jembatan.
Para ahli bangunan juga harus memperhatikan kestabilan aerodinamik pada saat merancang sebuah jembatan agar hembusan angin tidak menimbulkan osilasi (getaran) jembatan yang frekuensinya sama dengan frekuensi alamiah jembatan.
Kelembaman Benda (Hukum I Newton)
Pernahkah kamu naik bis atau kereta api? Ketika kamu sedang duduk atau berdiri di dalam bis yang sedang melaju dan tiba-tiba sopir menginjak rem, apa yang kamu rasakan? Ya, kamu merasa terdorong ke depan bukan?
Dan apa yang kamu rasakan jika bis bergerak secara mendadak? Nah, untuk menyelidiki fenomena yang menarik ini, lakukan ercobaan berikut:
a. Bahan dan alat yang diperlukan :
1) 1 lembar kertas HVS.
2) 1 buah baterai ukuran besar.
3) alas yang rata dan halus.
b. Kegiatan percobaan:
1) Ambil selembar kertas HVS dan taruh di atas meja atau lantai yang bersih dan rata.
2) Letakkan batu baterai di atas kertas tersebut.
3) Tariklah kertas tadi secara cepat dan mendatar / disentakkan dan amati
keadaan baterai!
4) Letakkan kembali baterai di atas kertas.
5) Sekarang, tarik kertas secara mendatar dan perlahan-lahan kurang lebih sejauh 30 cm dan hentikan tarikan secara mendadak.
c. Pemandu ke konsep:
1) Apa yang terjadi ketika baterai ditarik secara mendadak /disentakkan?
2) Apa yang terjadi pada baterai pada saat kertas ditarik secara perlahan-lahan?
3) Bagaimana pula pada saat tarikan kertas dihentikan secara mendadak?
Dari hasil percobaan tadi, prediksilah apa yang terjadi pada kegiatan berikut ini:
1) Sebuah kayu berbentuk kotak digantung dengan menggunakan benang jahit dengan panjang kurang lebih 25 cm.
2) Benang yang jenis dan panjangnya sama diikatkan dibagian bawah
kotak dan dibiarkan menggantung
3) Coba prediksikanlah, jika benang yang bawah (b) ditarik (disentak) dengan cepat, benang mana yang akan putus?
4) Dan bila benang b ditarik perlahan-lahan, benang mana yang akan
putus?
Untuk membuktikan kebenaran dari prediksimu, cobalah tarik benang b baik secara cepat maupun perlahanlahan!
d. Konsep yang sudah ada:
Menurut Newton benda mempunyai sifat lembam yaitu malas untuk berubah dari keadaan awal. Benda akan selalu berusaha mempertahankan keadaan awal jika benda tidak dikenai gaya atau resultan gaya. Jika pada awalnya benda dalam keadaan diam maka benda tersebut akan cenderung tetap diam, dan sebaliknya apabila pada awalnya benda bergerak lurus beraturan maka benda tersebut cenderung akan tetap bergerak lurus beraturan.
