YouTuber Sewa Helikopter demi Jawab Soal Olimpiade Fisika yang Viral, Jawabannya Beda-beda

Rangkuman berita:

• YouTuber sains Derek Muller (Veritasium) menyewa helikopter untuk menguji langsung soal fisika kontroversial dari Olimpiade Fisika AS 2014 tentang bentuk tali yang digantung di bawah helikopter yang terbang konstan.
• Hasil eksperimen menunjukkan tali membentuk garis diagonal lurus ke kiri, sehingga jawaban yang benar untuk soal asli adalah opsi B, sesuai dengan kunci jawaban resmi dari AAPT.
• Muller juga membuktikan bahwa bentuk tali bisa berubah jika ada beban tambahan di ujungnya: dengan kettlebell jawabannya menjadi D, sedangkan dengan parasut menjadi C, tergantung pengaruh berat dan hambatan udara.

- Seorang YouTuber rela menyewa helikopter untuk membuktikan jawaban dari sebuah hipotesis fisika yang sempat ramai dibicarakan dan menuai perdebatan. YouTuber tersebut adalah Derek Muller, kreator di balik kanal edukasi sains populer bernama Veritasium.

Pertanyaan yang ingin diuji Muller berasal dari soal pilihan ganda nomor 19 pada ujian kualifikasi tim Olimpiade Fisika Amerika Serikat tahun 2014. Soal itu kembali diangkat karena dianggap menarik sekaligus menantang pemahaman konsep fisika dasar.

Soal ini sebenarnya menjadi viral bukan semata karena isinya, melainkan karena banyak orang tidak sepakat dengan jawaban resmi yang diberikan. Perbedaan pandangan itulah yang membuatnya terus diperdebatkan dan memicu rasa penasaran publik.

Adapun bunyi pertanyaan soal tersebut, berbunyi:

Sebuah helikopter terbang secara horizontal dengan kecepatan yang konstan. Sebuah kabel yang sangat fleksibel digantungkan di bawah helikopter. Gesekan udara pada tali tidak dapat diabaikan. Manakah dari diagram berikut yang paling menunjukkan bentuk kabel saat helikopter terbang ke arah kanan di udara?

interestingengineering Pilihan ganda untuk soal nomor 19 di ujian kualifikasi tim Olimpiade Fisika AS tahun 2014.Sementara pilihan ganda dari pertanyaan itu adalah sebagai berikut:

• A. Tali membentuk pola lurus ke bawah
• B. Tali membentuk pola diagonal ke arah kiri
• C. Tali membentuk pola melengkung ke arah kiri, mirip huruf "J"
• D. Tali membentuk pola melengkung ke arah kanan, mirip huruf "J" terbalik
• E. Tali membentuk pola melengkung seperti huruf "S".

Muller mengunggah video yang memperlihatkan upayanya untuk menjawab pertanyaan tersebut.

Dalam video berdurasi hampir 13 menit dan sudah ditonton lebih dari 4 juta kali, Muller terlihat naik  helikopter untuk melakukan eksperimen langsung berdasarkan pertanyaan tadi.

Sebelum mengungkap jawaban yang tepat, Muller mengadakan jajak pendapat di YouTube terkait jawaban mana yang paling tepat menurut pengikutnya.

"Ternyata, jawaban paling umum adalah pilihan C (40 persen)," kata Muller.

Selain "C", opsi jawaban yang paling banyak dipilih adalah "B" (25 persen) dan "D" (21 persen). Sementara pilihan A dan E secara berturut-turut hanya dipilih oleh 8 persen dan 7 persen responden.

Lantas, menurut Anda, jawaban mana yang tepat?

Jawaban benar

Untuk bisa menjawab pertanyaan kontroversial itu, Muller menggunakan tali tambang yang kerap ditemui di pusat kebugaran (gym), sepanjang 15 meter dengan bobot keseluruhan 20 kg.

Saat helikopter sudah mengudara, tali tambang itu pun diturunkan hingga menjuntai ke bawah. Lalu, sesuai skenario yang disebutkan dalam soal, helikopter yang dinaiki Muller pun melaju ke arah kanan dengan kecepatan konstan.

Ternyata hasilnya, tali tambang membentuk garis lurus diagonal ke arah kiri. Maka dari itu, jawaban yang benar atas pertanyaan kontroversial ini adalah opsi "B".

Jawaban yang dihasilkan dari eksperimen Muller ini tepat sama seperti jawaban asli dari soal tersebut.

YouTube/ Veritasium Hasil eksperimen Muller untuk pertanyaan nomor 19 di soal ujian kualifikasi tim Olimpiade Fisika AS tahun 2014.Dalam lembar solusi yang diunggah di laman resmi American Association of Physics Teachers, (AAPT) pertanyaan nomor 19 itu memiliki jawaban benar "B".

Dalam penjelasannya, AAPT menuliskan, karena adanya gesekan udara pada tali, maka harus ada gaya dari komponen horizontal (tempat kabel diikat di helikopter).

"Karena jumlah gesekan udara sebanding dengan setiap titik panjang tali yang tergantung ke bawah helikopter, maka: kabel akan tergantung pada garis lurus diagonal," bunyi penjelasan dari AAPT.

Sederhananya, tali akan membentuk diagonal lurus karena dibagian atas diikat di komponen tertentu, sementara seluruh bagian tali yang dijatuhkan ke bawah terpengaruh oleh hambatan udara yang sebanding.

Tali membentuk digonal lurus ke arah kiri, karena helikopter bergerak ke arak sebaliknya, kanan. Hal ini sejalan dengan gaya yang ditimbulkan oleh udara alias hambatan udara (air resistance). Gaya ini bekerja dalam arah yang berlawanan dengan benda yang bergerak di udara.

Dua skenario jawaban lain

Tak puas mendapatkan jawaban yang benar, Muller mencoba melakukan eksperimen lain pada tali tambang tadi, yakni dengan mengaitkan beban pada ujung talinya.

Apakah tali itu akan membentuk pola yang berbeda dari jawaban dari pertanyaan nomor 19? Jawabannya adalah, iya.

Pada skenario pertama, Muller mengaitkan bola besi (kettlebell) dengan bobot 9 kg pada ujung tali tambang.

Ternyata hasilnya, tali tambang terlihat membentuk pola huruf "J" terbalik. Dengan begitu, pilihan "D" menjadi jawaban paling tepat, dalam skenario pertama menggunakan beban kettlebell.

YouTube/ Veritasium Hasil eksperimen jika tali diberikan beban berupa kettlebell berbobot 9 kg di ujung talinya."Pola seperti ini terbentuk karena tali tambang bagian bawah harus menopang kettlebell, yang mana berat dan tidak banyak air resistance," kata Muller.

Dalam skenario pertama, kettlebell yang berat dipengaruhi gaya gravitasi bumi (ke bawah). Karena itu, tali tambang bagian bawah cenderung vertikal alias tetap cenderung mengarah ke posisi bawah karena menahan bobot kettlebell.

Sementara semakin ke atas, tali tambang cenderung melengkung ke arah kiri karena menahan bobot makin ringan dan terpengaruh oleh hambatan udara.

Pada skenario kedua, Muller juga mengaitkan beban pada ujung tali tambang. Bedanya beban yang dikaitkan berupa parasut.

Ternyata hasilnya juga berbeda dari skenario pertama (dengan kettlebell) maupun skenario asli (tanpa beban).

Dengan dikaitkannya parasut, tali tambang membentuk pola mirip huruf "J". Dengan begitu, pilihan "C" menjadi jawaban paling tepat dalam skenario kedua ini.

YouTube/ Veritasium Hasil eksperimen jika tali tambang ditambah beban berupa parasut di bagian ujungnya.Menurut Muller, pola "J" ini dapat terbentuk karena parasut sebagai benda yang memliki hambatan udara cukup besar.

"Dengan hambatan udara ekstra di ujung tali (parasut), tetapi bobotnya tidak terlalu berat, tegangan pada tali tambang bagian bawah harus benar-benar horizontal," kata Muller.

Muller menyimpulkan dari eksperimennya, ada tiga kemungkinan jawaban benar untuk soal fisika nomor 19 dari ujian kualifikasi tim Olimpiade Fisika AS tahun 2014 di atas.

"Jadi, tergantung pada (beban) apa yang ada di ujung tali, Anda bisa mendapatkan jawaban benar B, C, dan D," kata Muller.

Untuk lebih jelasnya, Anda bisa melihat eksperimen dan penjelasan Muller melalui tautan berikut ini atau dari video di bawah ini.

Tag:  #youtuber #sewa #helikopter #demi #jawab #soal #olimpiade #fisika #yang #viral #jawabannya #beda #beda