HAKIKAT FISIKA HAKIKAT FISIKA FISIKA SEBAGAI PRODUK FAKTA KONSEP PRINSIP HUKUM TEORI RUMUS MODEL FISIKA SEBAGAI PRODUK FAKTA KONSEP PRINSIP HUKUM TEORI RUMUS MODEL Fakta ilmiah adalah deskripsi akurat tentang apa yang teramati, objektif, empiric tentang sesuatu yang benar-benar ada atau peristiwa yang benar-benar terjadi. Contoh: • Magnet menarik benda-benda tertentu. • Butiran zat cair air yang jatuh di udara berbentuk bulat. • Pelangi terdiri atas beberapa warna. FISIKA SEBAGAI PRODUK FAKTA KONSEP PRINSIP HUKUM TEORI RUMUS MODEL Konsep sains adalah rumusan akal atau gagasan umum tentang objek atau kejadian yang didasarkan pada sifat-sifat objek atau kejadian tersebut. Contoh: • Kutub magnet adalah bagian pada magnet yang memiliki kekuatan paling tinggi. • Jarak adalah panjang lintsan yang dilalui benda ketika bergerak FISIKA SEBAGAI PRODUK FAKTA KONSEP PRINSIP HUKUM TEORI RUMUS MODEL Prinsip sains adalah rumusan atau generalisasi hubungan fakta dengan konsep. Prinsip lebih bersifat analitik, bukan sekedar empirik. Contoh: • Udara yang dipanaskan memuai. Ini adalah contoh prinsip sains yang menghubungkan konsep udara, panas, dan pemuaian. • Air selalu mengalir dari tempat yang tinggi ke tempat yang rendah. Ada konsep air, mengalir, serta tinggi dan rendah. FISIKA SEBAGAI PRODUK FAKTA KONSEP PRINSIP HUKUM TEORI RUMUS MODEL Hukum adalah prinsip-prinsip khusus yang diterima secara meluas setelah melalui pengujian berulang. Contoh: • Energi tak dapat diciptakan atau dimusnahkan melainkan hanya dapat dialihbentukkan (hukum kekekalan energi). • Benda yang dicelupkan ke dalam air akan menerima gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat air yang dipindahkan oleh benda tadi (hukum Archimedes). FISIKA SEBAGAI PRODUK FAKTA KONSEP PRINSIP HUKUM TEORI RUMUS MODEL Teori ilmiah adalah penjelasan umum atau model imaginatif tentang hubungan antara fakta, konsep, dan prinsip-prinsip. Teori ilmiah berguna untuk memudahkan memahami, memprediksi, atau mengendalikan fenomena alam. Contoh: • Teori pemanasan global: “Akibat atmosfer dipenuhi oleh gas-gas pemerangkap panas, maka suhu atmosfer bumi mengalami peningkatan. • Teori atom: Atom terdiri atas inti (proton dan neutron) yang dikelilingi oleh electron yang bergerak pada orbit tertentu. FISIKA SEBAGAI PRODUK FAKTA KONSEP PRINSIP HUKUM TEORI RUMUS MODEL Rumus adalah pernyataan matematis dari suatu fakta, konsep, prinsip, hukum, dan teori. Dalam rumus kita dapat melihat saling keterkaitan antara konsep-konsep dan variable- variabel. Pada umumnya prinsip dan hukum dapat dinyatakan secara matematis. FISIKA SEBAGAI PRODUK FAKTA KONSEP PRINSIP HUKUM TEORI RUMUS MODEL Model adalah sebuah presentasi yang dibuat untuk sesuatu yang tidak dapat dilihat. Model sangat berguna untuk membantu memahami suatu fenomena alam, juga berguna untuk membantu memahami suatu teori. Contoh: • Model atom Bohr membantu untuk memahami teori atom. 1 • MENGAMATI 2 • MERUMUSKAN MASALAH 3 • MENGUMPULKAN DATA ATAU INFORMASI 4 •MENYUSUN HIPOTESIS 5 •BEREKSPERIMEN 6 • ANALISIS DATA 7 • MENYIMPULKAN FISIKA SEBAGAI PROSES 1 • MENGAMATI 2 Melakukan pengamatan atau observasi • MERUMUSKAN MASALAH 3 • MENGUMPULKAN DATA ATAU INFORMASI 4 •MENYUSUN HIPOTESIS Contoh: Air sebagai zat cair merupakan 5 untuk menemukan masalah melalui pengamatan kuantitatif atau kualitatif. •BEREKSPERIMEN 6 • ANALISIS DATA 7 • MENYIMPULKAN FISIKA SEBAGAI PROSES salah satu sumber pemanfaatan energi untuk pembangkit listrik yang karakteristknya perlu diketahui agar tepat guna. 1 • MENGAMATI Masalah merupakan pertanyaan apa, 2 siapa, kapan, di mana, mengapa, atau bagaimana tentang objek yang diteliti yang • MENGUMPULKAN DATA ATAU INFORMASI 3 jelas batas-batasnya serta dapat diidentifikasikan faktor-faktor yang terkait di •MENYUSUN HIPOTESIS 4 dalamnya. • MERUMUSKAN MASALAH 5 •BEREKSPERIMEN 6 • ANALISIS DATA 7 • MENYIMPULKAN FISIKA SEBAGAI PROSES Contoh: Bagaimana hubungan antara suhu zat cair dengan lama pemanasan zat cair tersebut 1 • MENGAMATI 2 • MERUMUSKAN MASALAH 3 4 5 • MENGUMPULKAN DATA ATAU INFORMASI •MENYUSUN HIPOTESIS •BEREKSPERIMEN 6 • ANALISIS DATA 7 • MENYIMPULKAN FISIKA SEBAGAI PROSES Informasi atau data dapat diperoleh dari literatur, buku atau informasi yang ada di internet yang sesuai dan mendukung teori dalam penelitian. Contoh: Zat cair dapat menyerap kalor secara spesifik bergantung dari jenis dan susunan partikelnya. 1 2 3 4 5 • MENGAMATI • MERUMUSKAN MASALAHHipotesis merupakan jawaban sementara atau dugaan sementara tentang masalah yangINFORMASI diselidiki. Jika setelah diuji hipotesis • MENGUMPULKAN DATA ATAU tidak diterima, kita harus mengubah hipotesis tersebut sehingga dapat ditarik •MENYUSUN HIPOTESIS kesimpulan. •BEREKSPERIMEN 6 • ANALISIS DATA 7 • MENYIMPULKAN FISIKA SEBAGAI PROSES Contoh: Semakin lama dilakukan pemanasan, semakin tinggi kenaikan suhu dari zat cair 1 • MENGAMATI 2 Percobaan atau eksperimen dilakukan untuk • MERUMUSKAN MASALAH 3 4 5 6 7 menguji kebenaran hipotesis. Percobaan biasanya dilakukan berulang kali sehingga • MENGUMPULKAN DATA ATAU INFORMASI dapat ditarik kesimpulan. Ada tiga jenis variabel yang perlu diperhatikan pada suatu •MENYUSUN HIPOTESIS percobaan yang meliputi: • Variabel bebas, yaitu variabel yang •BEREKSPERIMEN dapat diubah bebas • Variabel terikat, yaitu variabel yang diteliti • ANALISIS DATA dan perubahannya bergantung pada variabel bebas. • MENYIMPULKAN • Variabel kontrol, yaitu variabel yang selama percobaan dipertahankan tetap. FISIKA SEBAGAI PROSES 1 • MENGAMATI 2 Data dapat disajikan di dalam tabel, • MERUMUSKAN MASALAH 3 4 5 matriks, atau grafik. Data yang diperoleh dapat dianalisis secara statistik dan • MENGUMPULKAN DATA ATAU INFORMASI nonstatistik. Tampilan data dapat berupa grafik batang, pie, histogram, gambar, •MENYUSUN HIPOTESIS maupun skema. •BEREKSPERIMEN 6 • ANALISIS DATA 7 • MENYIMPULKAN FISIKA SEBAGAI PROSES 1 • MENGAMATI 2 Kesimpulan merupakan penilaian apakah • MERUMUSKAN MASALAH dalam sebuah hipotesis yang diajukan dapat diterima atau ditolak. Apabaila • MENGUMPULKAN DATA ATAU INFORMASI 3 dalam proses pengujian terdapat fakta yang cukup mendukung hipotesis, maka 4 •MENYUSUN HIPOTESIS hipotesis itu diterima. Sebaliknya, jika dalam proses pengujian tidak terdapat cukup fakta •BEREKSPERIMEN 5 yang mendukung hipotesis, maka hipotesis itu ditolak. Hipotesis yang diterima kemudian 6 • ANALISIS DATA dianggap menjadi bagian dari pengetahuan ilmiah sebab telah memenuhi 7 • MENYIMPULKAN syarat keilmuan, yakni mempunyai kerangka penjelasan yang konsisten dengan pengetahuan ilmiah sebelumnya dan telah FISIKA SEBAGAI PROSES teruji kebenarannya. Aturan –aturan Keselamatan Mata: • Gunakan kacamata pelindung. • Bilas mata dengan air jika terjadi kontak antara mata dengan zatzat kimia. Keselamatan terhadap Benda Panas: • Ikuti prosedur ketika menyalakan pembakar Bunsen. • Gunakan jepitan/tang dan pemegang tabung uji/sarung tangan tahan api. • Selalu arahkan tabung uji/botol uji menjauhi diri sendiri dan teman kerja. Keselamatan Kerja di Laboratorium Keselamatan terhadap Api: • Ikat rambut panjang ketika bekerja di dekat nyala api. • Jangan memanaskan pelarut-pelarut yang dapat terbakar secara langsung. • Pahami lokasi dan cara menggunakan alat pemadam kebakaran dan baju tahan api. Keselamatan terhadap peralatan mudah pecah: • Jangan menggunakan alat mudah pecah yang sudah retak atau gampil. • Jangan memaksa saat memasang tabung kaca ke penjepit berkaret. • Jangan memanaskan alat mudah pecah yang belum benar-benar kering. • Gunakan sarung tangan tahan panas untuk mengangkat alat mudah pecah. Keselamatan Kerja di Laboratorium Lambang Jenis bahan bahaya Contoh Mudah terbakar Bensin, kerosin, dan alkohol. Bahan ini mudah menyala dan terbakar, jauhkan dari api/panas Mudah meledak Bahan ini dapat meledak jika terkena panas atau api, gunakan prosedur yang benar Bahan berkarat Bahan ini membunuh jaringan hidup, seperti kulit dan mata. Ketika bersentuhan, dapat menyebabkan kebakaran, sehingga cegah kontak langsung Campuran hidrogen dan oksigen, serta ammonium nitrat. Asam kuat dan alkali, misalnya asam sulfat, asam klorida, asam nitrat, natrium hidroksida, kalium hidroksida. Keselamatan Kerja di Laboratorium Lambang Jenis bahan bahaya Bahan beracun Bahan ini beracun ketika dihirup, ditelan, atau diserap oleh kulit. Jangan makan, minum, atau mencicipi bahan ini. Bahan iritasi Bahan ini mengiritasi kulit. Bahan ini menghasilkan uap yang dapat mengiritasi mata, sehingga dapat mencegah hirup Bahan radioaktif Bahan ini memancarkan radiasi yang sangat berbahaya bagi manusia. Bahan ini harus disimpan dalam wadah timbel, sehingga perlu memperhatikan aturan keselamatan jika menggunakan Contoh Raksa, metanol, sianida, dan klorin. Fenol, kloroform, dan uap bromin. Karbon radioaktif, uranium, dan plutonium. Keselamatan Kerja di Laboratorium Setiap langkah dalam proses membutuhkan sikap ilmiah yang baik, antara lain rasa ingin tahu, rasa percaya, kreatif, teliti, objektif, jujur, terbuka, disiplin, tanggung jawab, mau bekerja sama, dan mau mendengarkan pendapat orang lain. FISIKA SEBAGAI SIKAP CABANG CABANG ILMU FISIKA KATEGORI Fisika Klasik CABANG FISIKA DESKRIPSI Mekanika Mempelajari gerak benda Bunyi Mempelajari sumber dan karakteristik bunyi Termodinamika Mempelajari tentang kalor Listrik Magnet Mempelajari tentang gejala kelistrikan dan kemagnetan Optika Cabang fisika tentang karakteristik cahaya tentang KATEGORI Fisika Kuantum CABANG FISIKA DESKRIPSI Fisika Suhu Rendah Berkaitan tentang berbagai fenomene yang terjadi pada suhu yang sangat rendah (mendekati 0 K) Fisika Kuantum Berkaiatan tentang materi dan radiasi elektromagnetik serta interaksi antar keduanya berdasarkan teori kuantum Fisika Zat Padat Berkaitan tentang sifat-sifat fisis zat padat Fisika Zat Terkodensasi Fisika Inti Berkaitan tentangsifat-sifat fisis zat yang terkondensasi Berkaitan tentang struktur, sifat, dan reaksi atom beserta penerapannya Berkaitan tentang keadaan benda dalam ruang dan waktu menurut teori relativitas Einstein Berkaitan tentang gas-gas yang terionisasi Fisika Relativistik Fisika Plasma CABANG CABANG ILMU FISIKA Fisika merupakan ilmu yang bersifat fundamental, yaitu ilmu pengetahuan yang menjadi dasar dan memiliki banyak kontribusi bagi ilmu pengetahuan lainnya, seperti kimia, biologi, kosmologi dan geologi. • Astrofisika, yaitu ilmu tentang sifat-sifat dan interaksiinteraksi benda-benda langit yang terdapat dalam ilmu astronomi • Biofisika, yaitu ilmu tentang interaksi-interaksi fisis pada proses-proses biologi • Fisika kimia, yaitu ilmu tentang hubungan-hubungan fisis yang terdapat dalam ilmu kimia • Ekonofisika, yaitu ilmu tentang proses dan hubunganhubungan fisis dalam ilmu ekonomi • Geofisika, yaitu ilmu tentang hubungan fisis yang terdapat di planet bumi • Fisika medis, yaitu ilmu tentang penerapan fisika dalam bidang kedokteran(medis) pada prose pencegahan, diagnosi, dan pengobatan penyakit. CABANG CABANG ILMU FISIKA Teknologi PERANAN FISIKA DALAM KEHIDUPAN Industri Transportasi Sumber: JosepMonter, pixabay.com Sumber: EsaRiutta, pixabay.com Telekomunikasi Pertanian Sumber: bairi, pixabay.com Sumber: FatFlash, pixabay.com Kedokteran Energi Sumber: qimono, pixabay.com Teknologi Industri Transportasi Telekomunikasi Pertanian Kedokteran Energi PERANAN FISIKA DALAM KEHIDUPAN • Sistem navigasi pesawat terbang dan kapal laut (vector) • Teknologi senjata militer, dan roket (terutama hukum newton, momentum, impuls). • Cermin, lensa, kacamata, kamera, mikroskop, dan teleskop (optika). • Kapal laut, kapal selam, mesin pengangkat mobil dan pompa (mekanika fluida) • Teknologi konstruksi jembatan, bangunan rumah, gedumg (dinamika rotasi dan benda tegar) • Teknologi kedokteran nuklir, pembangkit listrik tenaga nuklir, senjata nuklir (inti atom dan radioaktivitas). • Sepeda motor, mobil, kereta api, kapal laut, dan pesawat terbang. • Lampu listrik, radio, televisi, tape recorder, pemanggang (oven), microwave, hair dryer, komporlistrik, solder listri, kipas angin Teknologi Industri Transportasi Telekomunikasi Pertanian Kedokteran Energi PERANAN FISIKA DALAM KEHIDUPAN • Penemuan mesin-mesin industri • Industri otomotif • Penemuan AC Teknologi Industri Transportasi Telekomunikasi Pertanian Kedokteran Energi PERANAN FISIKA DALAM KEHIDUPAN • Delman, gerobak atau alat transportasi tradisional lain • Kapal • Pesawat udara • Penemuan lift • Penemuan motor list Teknologi Industri Transportasi Telekomunikasi Pertanian Kedokteran Energi PERANAN FISIKA DALAM KEHIDUPAN • Telepon, telegraf, faksimile, internet, dan handphone Teknologi Industri Transportasi Telekomunikasi Pertanian Kedokteran Energi PERANAN FISIKA DALAM KEHIDUPAN • Penggunaan radiasi dalam bidang pertanian untuk mengatasi serangnan hama pengganggu tanaman pertania yang dapat menurunkan kuantitas dan kualitas dari hasil pertanian. Teknologi PERANAN FISIKA DALAM KEHIDUPAN • CT scan, X-ray Industri Transportasi Telekomunikasi Pertanian Kedokteran Energi Teknologi Industri Transportasi Telekomunikasi Pertanian Kedokteran Energi PERANAN FISIKA DALAM KEHIDUPAN • Penemuan energi listri • Penemuan pembangkit listrik tenaga surya (PLTS) • Penemuan energi radioaktif Melalui fisika dapat menyingkap rahasia alam. Fisika berperan besar dalam penemuan-penemuan teknologi. Fisika berada di depan dalam perkembangan teknologi. Fisika sebagai ilmu dasar mempunyai andil dalam pengembangan ilmu-ilmu lain. Fisika melatih kita untuk berfikir logis dan sistematis. Fisika dapat diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari. MANFAAT MEMPELAJARI FISIKA
