Dr. Getbogi Hikmawan, S.Si., M.Si.

Video ini membahas tentang momentum dan energi pada sistem interaksi, khususnya pada kondisi hukum kekekalan energi dan momentum. Pada peristiwa tumbukan, interaksi antara dua sistem terisolasi menghasilkan perubahan momentum dan energi. Tumbukan dapat mengakibatkan konversi energi, di mana energi kinetik bisa kekal atau berubah ke bentuk lain tergantung pada keadaan tumbukan, elastik atau inelastik. Contoh seperti tabrakan mobil mengilustrasikan konversi energi yang terjadi selama tumbukan. Konsep ini akan dibahas lebih lanjut dalam konteks tumbukan elastik dan inelastik.

Sekarang kita melihat bagaimana momentum dan energi ini bekerja pada suatu sistem yang interaksi dari sistem-sistem yang kita tinjau.

Kalau kita ingat kembali pada saat kita membahas perusahaan dengan energi,

kita bisa mendapatkan hubungan bahwa ketika gaya yang bekerja pada suatu sistem itu adalah gaya konservatif saja

atau tidak ada gaya eksternal atau gaya non-konservatif, maka suku ini akan sama dengan 0.

Sehingga kita akan mendapatkan delta E k itu akan sama dengan 0

atau kita sering menyebut kondisi ini sebagai kondisi untuk hukum kekekalan energi.

Dimana pada sistem yang terisolasi dari lingkungan, artinya tidak ada gaya eksternal yang bekerja hanya gaya internal saja,

maka energi kinetik dari sistem yang berubah itu harusnya sama.

Jadi artinya energi kinetik dan nanti diperluas kalau prosesnya berubah maka energi potensialnya juga sama.

Sekarang bagaimana kalau kita terapkan ketika kita tinjau keadaan yang sama pada keadaan impulse momentum.

Pada sistem tertutup dan terisolasi gaya eksternal tidak ada sama dengan 0,

maka kita akan mendapatkan juga ketika ini sama dengan 0, maka kita akan mendapatkan delta P itu sama dengan 0

atau dengan kata lain P akhir itu akan sama dengan P awal.

Bukan sekedar besarnya sama tapi juga arahnya sama, artinya tidak berubah momentumnya

atau di keadaan ini kita juga sebut sebagai hukum kekekalan momentum.

Nah bagaimana hukum kekekalan momentum dan energi ini bekerja pada interaksi pada suatu sistem yang kita tinjau?

Kita akan lihat pada peristiwa yang kita tinjau yaitu peristiwa tumbukan,

dimana kita meninjau dua sistem yang terisolir yang istilahnya sistem yang berinteraksi hanya dua sistem itu saja

lalu mengalami kontak yang kita sebut sebagai tumbukan sehingga kontak tersebut akan menyebabkan

adanya perubahan momentum dan perubahan energi atau perubahan kondisi yang dirasakan oleh satu sama lain.

Nah sekarang kita lihat yang namanya tumbukan itu adalah tadi interaksi dua atau lebih dari sistem kita.

Pertanyaannya adalah apakah ada gaya eksternal?

Jadi artinya apakah si dua sistem yang kita tinjau itu berada pada suatu keadaan tertutup dan terisolasi?

Kalau ada gaya eksternal atau tidak tertutup atau terisolasi maka kita tidak perlu meninjau yang lain lagi,

kita kembali ke persamaan dasarnya di hukum Newton kedua

dimana resultat gaya eksternal akan sebanding dengan perubahan momentum bersatuan waktu.

Sedangkan kalau dia tidak ada gaya eksternal artinya murni interaksi terjadi karena tumbukan antara dua sistem pada sistem besar kita

Nah sekarang selanjutnya ketika setelah mengalami tumbukan yang namanya

dua benda bertumbukan itu akan mengalami konversi energi.

Nah jika konversi energinya sempurna artinya tidak ada perubahan energi dalam bentuk yang lain

hanya serah terima energi dalam bentuk kelajuan saja maka kita bisa bicara bahwa energi kinetik itu kekal.

Karena bisa jadi energi kinetik yang ada yang datang dari dua benda atau lebih yang mengalami tumbukan itu dikonversi menjadi bentuk yang lain.

Gambaran yang paling mudah Anda bayangkan adalah ketika Anda bisa melihat peristiwa tabrakan antara dua mobil misalnya.

Jadi ketika bertabrakan mereka mengalami serah terima energi dan serah terima momentum

tapi karena energi tersebut kemudian dikonversi menjadi energi untuk memutuskan ikatan molekul

sehingga mereka sehingga besi-besi atau struktur yang ada pada mobil itu pecah dan istilahnya rusak

ya artinya energinya diubah untuk keadaan tersebut.

Sama atau yang kedua adalah ketika tabrakan kita mendengarkan suara yang kencang

maka ada energi yang kemudian dikonversi menjadi bunyi yang merambat sehingga kita mendengarkannya.

Maka pada dasarnya kalau kita bicara soal tumbukan kita tidak akan secara harfiah atau literal mendapatkan tumbukan yang sangat sempurna

sehingga dia tumbukan saja tanpa ada pertukaran apapun atau tetap ada energi yang hilang.

Tapi di sini konteksnya adalah apakah energi kinetik itu kekal atau apakah energi yang ada itu tidak dikonversi ke bentuk yang lain?

Kalau kekal maka kita akan masuk ke tumbukan yang sifatnya adalah elastik

sedangkan kalau tidak kekal maka kita akan masuk ke tumbukan yang inelastik berdasarkan apakah ada energi yang hilang ketika tumbukan terjadi.

Kita akan bahas satu per satu setelah video ini.