ASAS DASAR FISIKA 30/07/2012

Ilmu pengetahuan, merupakan hasil pengamatan manusia (para ahli bidang ilmu tertentu) dan disusun secara sistematik (sesuatu yang telah terbakukan). Pengetahuan (alam), merupakan suatu peristiwa (alam) yang diketahui (diamati) manusia Pada dasarnya manusia mengembangkan ilmu penge-tahuan agar dapat memanfaatkan ilmu tersebut demi mensejahterakan dirinya. 30/07/2012

Lanjutan. Gejala alam pertama (paling dekat) yang menarik perhatian fisikawan (perilaku peradaban manusia) dan paling diakrab (manusia) adalah gerak. Mekanika adalah ilmu yang mempelajari tentang ge-rak (juga diamnya suatu benda). Itulah sebabnya mengapa mekanika (IPA paling kuno) menjadi salah satu cabang fisika yang berkembang paling dini dalam proses perkembangan fisika (dikem-bangkan manusia) . Mekanika membahas gerak, penyebab gerak pro-ses perubahan energi dan lain sebagainya. 30/07/2012

Lanjutan. Mekanika, merupakan landasan bagi cabang-ca-bang fisika yang lain (teknik, kedokteran, farmasi). 30/07/2012

Hakikat Fisika. Kata fisika berasal dari bahasa Yunani "physics" yang berarti alam (obyek pembicaraan fisika ada-lah alam). Ilmu fisika, ilmu untuk mempelajari tentang alam (gejala alam). Tujuan mempelajari fisika, memahami gejala-gejala alam [mencari pengetahuan (hukum) ten-tang alam]. Fisika, ilmu pengetahuan yang dijadikan landasan pengembang konsep-konsep di dalam ilmu penge-tahuan yang lain. 30/07/2012

Lanjutan. Pada dasarnya fisika (ilmu fisika) adalah penge-tahuan dasar (ilmu murni) seperti halnya kimia (ilmu kimia), biologi, astronomi dan geologi. Ilmu-ilmu dasar diperlukan dalam berbagai ca-bang ilmu terapan dan tehnik, seperti kedokteran, pertanian, farmasi dan lain sebagainya. Tanpa landasan ilmu murni (kuat), mustahil ilmu-ilmu terapan dapat maju dan berkembang dengan pesat. Banyak orang memberi batasan tentang fisika, namun secara umum batasan-batasan tersebut mengandung pengertian yang hampir sama. 30/07/2012

Lanjutan. Fisika, cabang IPA yang bertujuan memberikan pemahaman kuantitatif tentang sifat, perilaku dan hakikat zat dalam berbagai peristiwa alam ber-dasarkan pengamatan eksperimental dan analisis matematik. Fisika, dikembangkan menggunakan ilmu bantu matematik. Artinya untuk memahami gejala-gejala alam yang ditemukan disekeliling kita, fisikawan (ahli-ahli fi-sika) menyusun model matematik sebagai penya-jian (wakil dunia 'nyata‘). Penerapan matematik semakin jauh (dalam) pada fisika (utamanya dalam fisika teori). 30/07/2012

Lanjutan. Teknik pengukuran, semakin baik dalam ekspe-rimen sehingga semakin memperkuat keyakinan akan keterpaduan hukum fisika. Hukum-hukum, konsep-konsep fisika diartikan dan dinyatakan dalam kuantitas (besaran yang dapat diukur). Hasil pembelajaran fisika diterapkan untuk mene-rangkan dan melakukan ramalan (gejala dan pro-ses alam). Fisika cabang (IPA), sangat ketat dan teratur struktur penalarannya. 30/07/2012

Lanjutan. Fisika sebagai IPA, menghasilkan hukum-hukum tentang peristiwa alam. Fisika sebagai ilmu dasar kuantitatif (mengandung penalaran matematik), dalam proses relatif lebih sukar dipahami dari pada ilmu-ilmu dasar lain. Fakta ini mengakibatkan fisika 'tidak populer', se-hingga peminat bidang ilmu fisika sangatlah ku-rang. IPA termasuk di dalamnya fisika merupakan ke-lompok ilmu-ilmu empiris, [pengetahuan yang ba-han-bahannya diperoleh melalui pengalaman ilmi-ah (empiris)]. 30/07/2012

Lanjutan. Benda memiliki karakteristik yang dinamakan massa, dan massa dianggap merupakan besaran dasar di dalam sistem tertentu (SI). 30/07/2012

Lanjutan. Dalam mempelajari gerak benda, sering kali fisi-kawan menggantikan benda dengan partikel. Karena dalam mekanika, analisis dimensi benda tidak diperlukan. Proses alam pada hakikatnya adalah suatu 'gerak mekanis'. Hasil tangkapan (data informasinya) baik yang di-hasilkan dengan mata telanjang maupun meng-gunakan alat bantu harus memiliki arti. Penalaran proses alam tersebut menggunakan perangkat matematika. 30/07/2012

Lanjutan. Banyak orang (ahli) yang berjasa mengembang-kan fisika, tercatat dalam sejarah mulai 300 ta-hun SM (Aristoteles 384 – 322 SM) sampai se-karang banyak ahli terlibat dalam pengembangan fisika. Seorang ahli fisika bekerja dengan menggunakan besaran-besaran yang dapat diukur (hasil perco-baan) dan berusaha meletakkan hubungan antara besaran yang satu dengan yang lain secara ter-atur. Pengembangan tersebut dilakukan manusia untuk dapat terus mengenal, menganalisis dan meman-faatkan alam demi kehidupan manusia. 30/07/2012

Lanjutan. Di samping persoalan tersebut, juga tetap mem-berikan kerangka teori dalam fisika secara man-tap.  Kesulitan muncul bukan pada cara bagaimana mengolah bahan, melainkan terletak pada cara bagaimana memperoleh bahan tersebut. Babak demi babak pengetahuan fisika sampai pada babak yang paling menentukan. Pengembangan (IPA) model baru dipelopori oleh Galileo Galilei (1564 - 1642) yang dikenal dengan 'metoda ilmiah'. Metoda ilmiah (bagi ilmuwan) dapat memberikan dasar semakin majunya industri dan meningkat-nya teknologi 30/07/2012

Lanjutan. Dengan ditemukannya metoda ilmiah pengem-bangan dan kemajuan fisika (IPA) menjadi semakin pesat, demikian pula ilmu-ilmu pengeta-huan alamiah yang lain. Penelitian, pengembangan untuk meningkat seca-ra kuantitatif maupun kualitatif. Sejak mulai jaman Galileo sampai sekarang, pengembangan IPA, diawali dengan konsep-konsep dasar dari teori yang berhasil diwujudkan melalui percobaan (sebaliknya percobaan yang dapat dijelaskan melalui teori). 30/07/2012

Lanjutan. Dengan mengacu hal di atas, fisika menuntut dua hal yaitu eksperimen dan teori, (sebagai se-suatu yang perlu dan penting untuk dapat diwu-judkan). walaupun ada beberapa orang yang berkecimpung di keduanya [teori dan eksperimen (percobaan)]. 30/07/2012

Lanjutan. Pelatihan menerapkan metoda ilmiah sangat efektif untuk mencerdaskan dan meningkatkan mutu intelektual manusia. Fisika bertujuan memberikan pemahaman kuan-titatif tentang sifat, perilaku dan hakikat zat dari berbagai peristiwa alam berdasarkan pengamat-an eksperimen dan analisis matematik. Para ilmuwan menggunakan akal (menciptakan model fisis yang merupakan idealisasi keadaan), untuk memodifikasikan keadaan agar dapat men-dekatkan pada keadaan nyata. 30/07/2012

Lanjutan. Pada jaman dahulu para ahli (ilmuwan) bekerja secara individu. Tetapi sebalik, para ilmuwan sekarang (umum-nya) bekerja secara kelompok, sehingga perkem-bangan ilmu pengetahuan semakin cepat dan pesat. 30/07/2012

Metoda Ilmiah. Manusia (mahluk berpikir), berpikir pada dasar-nya adalah sebuah proses yang membuahkan pengetahuan. Manusia berpikir menggunakan lambang-lambang (salah satunya bahasa) yang merupakan abs-traksi dari obyek yang sedang dipikirkannya. 0rang yang memikirkan sesuatu, akan menggu-nakan cara (metoda) untuk menuju sasaran yang diharapkan. Metoda baku untuk menghasilkan 'pengetahuan' disebut metoda ilmiah. Metoda ilmiah adalah metoda pengembangan il-mu pengetahuan yang memadukan proses induk-tif-empirik dengan deduktif-rasional. 30/07/2012

Lanjutan. Kebenaran ilmiah bukan saja merupakan kesimpul-an rasional yang koheren dengan sistem pengeta-huan yang berlaku, melainkan juga harus sesuai dengan kenyataan yang ada. Ilmu diperoleh melalui proses tertentu (walaupun sebenarnya tidak ada urutan langkah tertentu) agar dapat diikuti untuk memecahkan masalah. Urutan masalah tergantung kepada jenis masalah yang dinamakan metoda keilmuan, ada enam lang-kah metoda keilmuan, yaitu: 1. sadar akan adanya masalah (orang tersebut ter-bebani untuk memecahkan masalah). 30/07/2012

Lanjutan. 2. melakukan pengamatan dan pengumpulan data yang relevan (terjadi analisis data paling tidak penyusunan atau klasifikasi data). 3. perumusan hipotesis atau teori (mengajukan ca-ra pengujian hipotesis). 4. menguji hipotesis secara eksperimen (pengamat-an-pengamatan). Bila tidak sesuai, hipotesis ditolak (dibuang atau diubah). 5. mengambil kesimpulan. Bila hipotesis diterima, lalu diambil kesimpulan yang merupakan jawaban dari masalah yang di-hadapi. Kesimpulan tersebut dapat berupa hu-kum. 30/07/2012

Lanjutan. 6. penyempurnaan susunan teori. Sebagai hasil akhir penelitian ilmiah berupa te-ori (sebagai sebab akibat terjadinya peristiwa) Teori, harus dapat menjelaskan peristiwa yang dija-dikan masalah. Langkah tersebut terus berulang dalam bentuk induktif-deduktif. Ilmu terus berkembang setiap saat, (ada penemuan baru baik penemuan teori baru atau sesuatu yang masih berupa fakta-fakta baru). 30/07/2012

Lanjutan.  untuk dapat memahami metoda ilmiah orang perlu memiliki kecakapan antara lain, 1. melakukan observasi. 2. memperoleh pola-pola dalam observasi. 3. berpikir logis dan kritis. 4. pemakaian hal-hal yang telah dipelajari. 5. melakukan eksperimen dan penyelidikan. 6. berkomunikasi secara verbal dan non verbal. 7. memecahkan masalah. 30/07/2012

Lanjutan. Perkembangan fisika,  hasil interaksi antara teori-eksperimen. Hasil eksperimen yang tidak dapat diterangkan dengan teori lama,  harus disusun teori baru (dengan penyempurnaan teori lama atau meng-ubah dengan yang baru sama sekali).  teori baru tersusun harus mengusulkan eks-perimen baru [menguji kebenarannya (keab-sahan)]. Penjelasan ahli (teori), harus dapat dijelaskan oleh ahli lain lewat eksperimennya (usulan baru). Pengujian model (baru), harus dapat menghitung nilai besarannya, (paling tidak dapat menghitung batas dan jangkauannya). 30/07/2012

Lanjutan. Teori disusun kembali sambil memperbaiki model sehingga derajat pembenarannya tampak (disertai infomasi baru). Gejala diamati (diukur), ditarik kesimpulan secara spekulatif dengan menghasilkan hipotesis yang teruji kebenarannya [diverifikasi secara empirik (dengan melakukan eksperimen pengamatan dan pengukuran besaran yang bersangkutan)]. Kecocokan hasil pengamatan dan pengukuran yang menjadi hipotesis layak dinaikkan menjadi teori. Teori disusun, secara deduktif diturunkan lewat dugaan-dugaan (hipotesis-hipotesis lain), diverifi-kasi kebenarannya baik dalam rangka meman-tapkan teori maupun dalam mengembangkan 30/07/2012

Lanjutan. (menyempurnakan dan melengkapi teori) atau un-tuk menemukan teori-teori baru. Kesemuanya harus didasarkan pada sikap ilmiah an-tara lain: 1. obyektif terhadap fakta (keaslian). 2. tidak tergesa-gesa mengambil kesimpulan bila belum cukup data. 3. berhati terbuka (perlu mempertimbangkan pen- dapat orang lain). 4. tidak mencampur adukan fakta dan pendapat. 5. bersifat hati-hati dan bertanggung jawab. 6. ingin menyelidiki. 7. kritik terhadap diri sendiri dan bebas dalam berpi-kir. 30/07/2012

Lanjutan. Fisika (ilmu murni dan terapan) sangat tergantung pada pengamatan dan eksperimen. merupakan perpaduan pemikiran rasional dan bukti eksperimen. Dalam kegiatannya fisikawan memerlukan dua alat yakni [pengamatan dan pengukuran (lewat labora-torium)] melalui kegiatan induktif-empirik, alat ber-pikir logis dalam kegiatan deduktif analitik (mate-matika). Dua aspek tersebut harus dapat ditunjukkan dan sa-ling diperlukan keterkaitannya untuk pengembangan selanjutnya. Teori harus dapat dieksperimenkan, (sebaliknya dari eksperimen harus dapat disusun teorinya). 30/07/2012

Lanjutan. Pengertian teori-eksperimen di bedakan dengan pengertian sehari-hari (teori-praktek). Kedudukan teori-eksperimen adalah setara dan saling dibutuhkan. Pengamatan, (isi penjelasan serta uji-uji yang tepat tentang gejala alam dan analisis faktor perbedaan dan inti perbedaan yang muncul dalam peliputan). Kadang-kadang untuk memudahkan dimungkinkan dilakukan penalaran logis. Dari akal kecerdikannya sering kali fisikawan men-ciptakan model fisis yang merupakan idealisme kea-daan nyata, yang secara bertahap dan terarah (dimo-difikasi untuk lebih mendekatkan ke keadaan sebe-narnya). 30/07/2012

Lanjutan. Keadaan alam yang terjadi secara alami, (akan me-nunjukkan) gejala yang bervariasi serta teratur. Dalam suatu kasus, terjadi ketidak teraturan (proses yang terjadi sangat lambat sehingga sulit dianalisis), menyebabkan eksperimen (pengamatan) yang dila-kukan memberikan hasil yang bervariasi. Eksperimen, (gejala yang dilakukan memerlukan pengendalian keadaan secara hati-hati). Kumpulan hasil pengukuran/pengamatan dari ber-macam-macam sumber diolah dan disintesis menja-di teori tentang alam. Sering kali muncul gagasan (pendapat baru), yang merupakan hipotesis dari akal kepandaian menelaah masalah secara intutif. 30/07/2012

Lanjutan. Pembenaran intuitif diperoleh dari pengayaan empiris (pengalaman mengamati), mengukur dan melakukan eksperimen disertai dengan ketrampilan menarik ke-simpulan secara induktif. Kebenaran intuitif tidak meyakinkan, sehingga harus diverifikasi secara empiris (dibuktikan secara analitik matematik). Matematika  alat menalar logis yang sifatnya ana- litik dalam proses deduktif. Biasanya, kerja kita dengan memberartikan makna matematik. Statistik sifatnya matematik, (alat untuk menganali-sis data dari pengukuran dalam proses induktif). 30/07/2012

Lanjutan. Teori harus dapat menerangkan semua peristiwa alam yang dikenal saat itu, di samping harus dapat meramalkan berbagai masalah baru dan yang akan datang. Benar atau salahnya suatu teori akan dibuktikan de-ngan eksperimen dan pengukuran baru. , tanpa eksperimen pengetahuan modern tidak per-nah akan berkelanjutan. Pengetahuan (hukum) fisika merupakan sesuatu ha-sil yang tidak hanya dapat dipegang (dilihat dengan mata telanjang, tapi juga alat bantu pancaindera). 0byek pengamatan tidak hanya dengan pancain-dera saja. 30/07/2012

Lanjutan. Akibatnya kedudukan laboratorium sangat esensi bagi para ahli. Eksperimen tidak hanya dijadikan alat saja oleh para ahli, mungkin para ahli memiliki pemikiran baru le-wat teori yang dijadikan model fisis yang dipelajari. Akhirnya mungkin kita dapat meramalkan beberapa gejala (tanpa menganalisis atau menjelaskan hu-bungan mantap) sebagai dasar yang kokoh untuk pengembangan fisika. 30/07/2012