Soal dan Penyelesaian Fisika SMA - Seorang anak SMP sedang menonton TV bersama Ayahnya, dan kebetulan di acara TV Joshua menyanyikan lagu BALONKU ADA LIMA gubahan pak AT Mahmud. Sambil mengikuti lirik lagu, sianak yang sehari sebelumnya belajar fisika dari Pak Dimpun di Rumah Belajar O-Brain bertanya pada ayahnya.
- Anak : ” Yah! warna dengan frekuensinya paling rendah, warna apa?”
- Ayah : ” Merah “
- Anak : ” mengapa yang meletus balon hijau “
- Ayah : ” ….. ????? “
"BALONKU ADA LIMA"
balonku ada lima,
rupa-rupa warnanya
hijau, kuning, kelabu, merah muda dan biru
meletus balon hijau dor!
hatiku sangat kacau
balonku tinggal empat
kupegang erat-erat
Apakah lagu ini mengikuti kaidah ilmu fisika? mari kita analisa..
Pertama, Warna.
Lirik lagu mengatakan ada 5 warna, hijau, kuning, kelabu, merah muda dan biru; ternyata yang ada hanya 4 warna karena abu-abu atau kelabu sebenarnya bukanlah warna, sama halnya seperti hitam dan putih. Abu-abu hanyalah tingkat intensitas warna jika diterjemahkan kedalam komposisi cahaya hitam-putih (id.wikipedia.org/wiki/Abu-abu)
Spektrum warna terdiri atas 7 warna, antara lain: merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, ungu yang oleh guru saya waktu SMP sering disingkat menjadi "mejikuhibiniu".
Selain disebut 5 warna tetapi ternyata hanya ada 4 warna, warna-warna pada lirik lagu juga memiliki urutan yang acak, sehingga tidak memiliki nilai pembelajaran ilmu fisika.
Hanya itu? Tidak!
Kedua: Yang meletus balon hijau, Kenapa?
Menurut fisika, seharusnya yang meletus adalah balon biru.
Begini analisanya...
Warna biru memiliki frekuensi paling besar dari warna yang ada dalam lirik lagu tersebut, sehingga balon biru menyimpan energi paling besar dan memiliki kecenderungan meletus lebih dahulu.
Tidak percaya? ini rumusnya:
$\small E=h.f$
dengan
E menyatakan energi (Joule),
h menyatakan konstanta Plank dengan nilai 6,6261x10-34 J.s dan
f menyatakan frekuensi dalam Hertz.
Warna biru memiliki rentang frekuensi antara 606 THz sampai dengan 667 THz,
Untuk frekuensi 606THz:
$ E= hf\\\\E=\frac{6.6261x10^{-34}x606x10^{12}}{1.6x10^{-19}}\\\\E=2,51eV$
Untuk frekuensi 667THz:
$ E= hf\\\\E=\frac{6.6261x10^{-34}x667x10^{12}}{1.6x10^{-19}}\\\\E=2,76eV$
Untuk frekuensi 667THz:
$ E= hf\\\\E=\frac{6.6261x10^{-34}x667x10^{12}}{1.6x10^{-19}}\\\\E=2,76eV$
dengan demikian warna biru memiliki rentang energi antara 2,51eV sampai 2,76eV.
Perhatikan tabel panjang gelombang dan frekuensi spektrum warna di bawah ini.
Kesimpulan:
lirik lagu balonku ada lima mengabaikan seluruh kaidah fisika.Bagaimana pendapat anda?
Catatan:THz = Tera HerzeV = elektron volt1eV = 1,6x10-19 Joule