Usaha dan Energi dalam Pembelajaran Fisika

Dalam proses pembelajaran Fisika, dikenal istilah usaha dan energi. Topik ini bisa ditemui di tingkat Sekolah Dasar hingga Sekolah Menengah Atas. Pembelajarannya pun dikemas dalam kompetensi dasar yang berbeda, misalnya ketika SD, pelajaran tentang usaha dan energi diberikan secara mendasar saja, sementara di tingkat yang lebih tinggi, pelajaran yang diperoleh mengenai topik ini akan lebih mendetail, dan dilengkapi dengan cara penghitungan menggunakan rumus-rumus. Sebagaimana yang telah banyak diketahui, usaha didefinisikan sebagai upaya mentransfer sejumlah energi melalui gaya dengan menempuh suatu jarak. Kata “usaha” pertama kali dipakai oleh seorang scientist dari Perancis, bernama Gaspard Coriolis pada abad 19. Satuan usaha dalam fisika dalam SI (Standar Internasional) adalah joule. Sementara itu, energi diartikan sebagai gaya yang diperlukan dalam menempuh jarak tertentu. Kata “energi” berasal dari bahasa Yunani, yakni “energeia” dan memiliki arti “kegiatan atau operasi”. Aristoteles, seoran ilmuwan dari
Yunani adalah orang pertama yang menggunakan kata tersebut pada awal abad 4 SM. Satuan energi adalah joule.

Ada beberapa persamaan yang bisa diamati dari usaha dan energi. Persamaan yang pertama adalah satuan, yaitu joule. Usaha dan energi dikategorikan ke dalam besaran skalar karena tidak memiliki arah. Keduanya juga tidak nyata. Akan tetapi kedua besaran ini bisa digunakan dalam mengukur atau menghitung besaran lain dengan memakai rumus-rumus. Banyak pula fenomena kehidupan yang bisa diukur besar usaha dan energinya. Biasanya energi dan usaha dihitung ketika seseorang menjalankan suatu aktivitas. Tentunya usaha dan energi memiliki keterkaitan. Dari definisi kedua kata tersebut, kita dapat mengetahui bahwa terdapat hubungan antara usaha dan energi. Gaya yang digunakan untuk melakukan suatu usaha akan mengakibatkan perubahan energi pada suatu benda. Di sinilah hubungan antara keduanya.

Dalam ilmu fisika, perlu dipahami bahwa usaha dan energi memiliki perbedaan dalam beberapa hal. Perbedaan di antara keduanya dapat dilihat dalam beberapa poin berikut.

• Dari definisinya, usaha merupakan kemampuan mengubah jarak dengan memberikan gaya, sedangkan energi adalah kemampuan menciptakan suatu usaha.
• Energi memiliki banyak bentuk, misalkan energi kinetik, energi kimia, energi listrik, energi panas, dan lain sebagainya. Sementara itu, usaha hanya berupa satu jenis saja.Dalam memahami topik tentang usaha, dapat dikatakan bahwa usaha bisa jadi bernilai nol atau tidak melakukan usaha. Hal ini terjadi karena gaya penyebabnya ada namun tidak menimbulkan perpindahan, gaya penyebabnya tidak ada namun terjadi perpindahan, atau antara gaya dan perpindahan dapat membentuk sudut 90 derajat. Sedangkan untuk memahami lebih jauh tentang energi dapat kita lihat adanya Hukum Kekekalan Energi bahwa “energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, akan tetapi hanya dapat berubah bentuk yang satu ke bentuk yang lain”. Perubahan energi juga dapat diamati dari kegiatan dan fenomena yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari. 
• Penggunaan istilah energi lebih dulu diterapkan, yaitu sejak Aritoteles menggunakan istilahnya, sedangkan istilah usaha baru muncul pada abad 19. Hal ini dapat diartikan bahwa pemahaman tentang energi muncul lebih awal dibandingkan pemahaman tentang usaha.

Dari uraian di atas, tentunya dapat dipahami definisi, hubungan, serta persamaan dan perbedaan antara usaha dan energi. Tentunya dengan memahami aspek tersebut dapat pula dilakukan penghitungan tentang besarnya usaha dan energi pada suatu kasus dengan menggunakan rumus-rumus fisika mengenai usaha dan energi.