Domain Sendiri

24 09 2008

Blogfisika.wordpress kini sudah punya tempat hosting dan domain sendiri, Lebih lengkap isiya. Berikan komentar dan masukannya terima kasih.

www.fisikaonline.com

www.fisikaonline.co.cc






01. Mengenal Fisika

12 09 2008

Pendahuluan

Jika kita sedang bekerja di suatu ruangan, kemudian tiba-tiba lampu di ruangan tersebut mati, maka biasanya secara spontan kita bertanya, ‘ada apakah ini?’ Berdasarkan pengalaman yang sudah kita punyai sebelumnya, kita akan memikirkan beberapa kemungkinan penyebab matinya lampu tersebut. Mungkin lampu tersebut mati karena ada pemadaman aliran listrik, maka kemudian kita akan memeriksa lampu di ruangan lain atau di rumah tetangga apakah juga mati atau tidak. Kalau ternyata lampu di ruangan lain tidak mati, bahwa mungkinl bola lampunya sudah rusak, sehingga akan mencoba memeriksa apakah bola lampu yang digunakan itu masih baik atau tidak, atau mungkin ada sambungan kabel yang rusak, maka kita akan memeriksa sambungan-sambungan kabel yang digunakan. Ketika kita berfikir dan berbuat seperti itu, sebetulnya kita sedang memeriksa relasi sebab-akibat. Cara berfikir seperti itu disebut cara berfikir rasional, dan cara berfikir rasional ini merupakan dasar dari pengembangan berbagai cabang ilmu pengetahuan termasuk fisika di dalamnya.

Mempelajari fisika berarti mempelajari alam semesta ciptaan Allah Yang Maha Besar. Manusia sebagai ciptaan Allah dengan fasilitas akal yang dipunyainya sebetulnya ditantang untuk selalu mempelajari alam semesta ini, karena dengan mempelajari alam semesta ini manusia bisa lebih mengenal kebesaran Allah dan dengan pengetahuan tentang alam semesta yang dikuasainya manusia bisa menjalankan amanah yang diberikan Allah kepadanya dengan baik yaitu sebagai khalifah di muka bumi.

Al Qur’an 3:190-191: Sesungguhnya dalam penciptaan langit dan bumi dan silih bergantinya malam dan siang terdapat tanda-tanda bagi orang-orang yang berakal, yaitu orang-orang yang mengingat Allah sambil berdiri atau duduk atau dalam keadaan berbaring dan mereka memikirkan tentang penciptaan langit dan bumi (seraya berkata): Ya Tuhan kami, tiadalah Engkau menciptakan ini dengan sia-sia. Maha Suci Engkau, maka peliharalah kami dari siksa neraka

Al Qur’an 67:3-4: (Dialah Allah) yang telah menciptakan tujuh langit berlapis-lapis. Kamu sekali-kali tidak melihat pada ciptaan Tuhan Yang Maha Pemurah sesuatu yang tidak seimbang. Maka lihatlah berulang-ulang, adalah kamu lihat sesuatu yang tidak seimbang? Kemudian pandanglah sekali lagi niscaya penglihatanmu akan kembali kepadamu dengan tidak menemukan sesuatu cacat dan penglihatanmu itupun dalam keadaan payah

Allah telah menciptakan alam semesta ini dengan karateristik:

– Derajat keteraturan tinggi

– Derajat kesimetrian tinggi

– Mengikuti aturan secara tetap (konsisten)

Dengan karakteristik inilah dimudahkan bagi manusia untuk mempelajari fisika, sehingga dapat merumuskan keteraturan dan kekonsistenan peristiwa-peristiwa alam yang seringkali terlihat sangat kompleks





Satuan Internasional

16 09 2008

Dengan adanya satuan yang beraneka ragam dalam melakukan pengukuran, dibutuhkan satuan standar yang mempunyai syarat selalu sama dimana pun dan kapanpun digunakan. Satuan tersebut juga tidak mengalami perubahan oleh pengaruh apapun dan harus mudah ditiru oleh siapa saja yang menggunakannya. Berdasarkan syarat tersebut, para ahli menetapkan suatu sistem satuan yang berlaku menyeluruh, yaitu dengan mendefinisikan sistem satuan baku. Sistem satuan ini dikenal dengan nama sistem Satuan Internasional, disingkat sistem SI dan dikenal dengan nama sistem metrik. Sistem SI ini dibagi dua, yaitu sistem MKS dan cgs. Perhatikan Table 1.2

Sistem Metrik

Panjang

massa

Waktu

MKS

meter (m)

kilogram (kg)

sekon (s)

cgs

centimeter (cm)

gram (gr)

sekon (s)





Satuan Baku dan Tidak Baku

16 09 2008

Di dalam mengukur, seringkali kita terpengaruh dengan satuan yang sudah ada di tengah kita. Seperti contoh di atas, mengukur panjang meja dengan jengkal, volume air dengan ember, gayung dan lainnya. Satuan-satuan tersebut di sebut satuan tidak baku karena hanya berlaku setempat dan hasil pengukurannya tidak selalu sama.

Oleh karena itu, untuk menghindari perbedaan hasil pengukuran, maka dibuatlah alat ukur dengan satuan yang baku atau standar. Berikut contoh dari pengukuran dengan alat ukur baku:

* mengukur meja dengan mistar

* mengukur suhu badan dengan termometer

* menimbang berat badan dengan timbangan

Pengukuran di atas adalah pengukuran dengan menggunakan alat ukur baku sehingga satuannya juga baku. Satuan baku adalah satuan bila digunakan untuk mengukur hasil pengukurannya selalu tetap untuk semua orang.





Besaran Pokok dan Besaran Turunan

16 09 2008

Besaran terdiri dari besaran pokok dan besaran turunan. Besaran pokok adalah besaran yang satuannya didefiniskan tersendiri, telah ditetapkan terlebih dahulu dan tidak dapat dijabarkan dari besaran lain. Satu besaran pokok dengan besaran pokok lainnya tidak memiliki hubungan, akan tetapi berdiri sendiri.

Besaran pokok dalam fisika ada 7 macam:

No.

Nama Besaran

Simbol Besaran

1.

Panjang

L

2.

Massa

M

3.

Waktu

T

4.

Suhu

T

5.

Kuat Arus

I

6.

Intensitas Cahaya

I

7.

Jumlah Zat

N

Besaran turunan adalah besaran yang diturunkan dari besaran pokok. Contoh: Luas (L) = panjang x lebar, panjang dan lebar merupakan besaran pokok panjang; kecepatan (v) = jarak dibagi waktu, jarak merupakan besaran pokok panjang, waktu besaran pokok waktu.





Besaran dan Pengukuran

12 09 2008

Manusia diciptakan Allah dengan perlengkapan panca indra dan akal fikiran yang berfungsi untuk melaksanakan tugasnya sebagai khalifah di bumi. Panca indra seperti mata berfungsi untuk melihat dan mengamati alam ciptaan-Nya. Allah menganjurkan kepada kita untuk memperhatikan isi alam semesta (QS. 88: 17-20 ) dan mempelajarinya. Untuk mengetahui lebih jauh keadaan benda-benda di alam semesta, tentu tidak sekedar mengamati akan tetapi harus dilakukan pengukuran. Kegiatan pengamatan dan pengukuran tidak bisa lepas dari kehidupan kita sehari-hari. Misal mengukur baju ketika akan membuatnya, mengukur tanah dan kayu ketika akan membangun rumah, menimbang beras, buah, gula dan sebagainya oleh pedagang dan masih banyak lagi lainnya.

Benda-benda di sekitar kita seperti meja, papan tulis, ruang kelas, bumi, bulan, matahari dan sebagainya juga mempunyai ukuran. Allah menciptakan sesuatu /mahluk dengan ukuran.

Firman Allah: “Sesungguhnya Kami menciptakan segala sesuatu dengan ukuran”. {QS. 54: 49).

Apabila kita ingin mengetahui ukuran dan benda-benda ciptaan Allah, maka pengukuranlah yang harus dilakukan. Pengukuran dilakukan dengan membandingkan nilai besaran yang diukur dengan besaran sejenis yang dipakai sebagai satuan.

Dengan menggunakan suatu alat ukur kita dapat menentukan besar atau nilai dari benda atau sesuatu yang ingin kita ukur. Sebagai contoh, kita mengukur meja yang ada di ruang kelas dengan menggunakan tangan maka kita akan mendapatkan panjang meja, ada yang mendapatkan hasil 7 jengkal, 6 jengkal dan lain sebagainya. Coba kamu ukur panjang meja yang ada dihadapanmu. Berapa jengkal panjang meja yang kamu dapatkan? ….. Jengkal.

Tentunya, hasil yang diperoleh akan berbeda, bukan? Mengapa demikian? Contoh lainnya, bila kita ingin mengukur tingkat panas suatu benda, masih banyak dari kita yang meggunakan telapak tangan. Tentunya, hasil yang diperoleh akan berbeda, bukan?

Dari uraian dan contoh di atas dapat diketahui secara jelas bahwa jika akan mengukur benda, kamu harus memiliki ukuran pembanding. Misalnya, untuk mengukur panjang benda dapat digunakan satuan jengkal, tangan dan lainnya. Akan tetapi, satuan-satuan tersebut tidak dapat dijadikan patokan karena ukuran bagian tubuh seseorang tidaklah sama. Oleh karena itu, dibutuhkan suatu satuan yang dapat digunakan oleh semua orang di belahan bumi manapun.

Ambillah dua buah lidi yang panjangnya berbeda. Ukurlah panjang satu jendela kelasmu! Hasilnya: ……lidi panjang atau ….. ……….. …lidi pendek. Ketika kalian mengukur, berarti kalian membandingkan panjang jendela dengan panjang kedua lidi. Lidi yang dipergunakan disebut alat ukur panjang dan lidi juga sebagai satuan.

Sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dengan angka /nilai dan satuan disebut besaran. Panjang suatu benda, luas suatu bidang, volume ruangan, massa benda, lama (waktu) suatu kegiatan berlangsung dan lain-lain dapat dinyatakan dengan angka-angka. Oleh sebab itu panjang, luas, volume, dan waktu termasuk besaran fisika. Adapun yang tidak memiliki patokan angka yang jelas karena bergantung pada penilaian pengamata merupakan besaran yang bukan termasuk besaran fisika. Contoh: pintar, cerdas, baik, malas dan lainnya.

Satuan adalah sesuatu pembanding dalam pengukuran. Contohnya, kalian mengukur panjang pensil, di dapat 20 cm. panjang kelas, 7 meter. Cm dan meter adalah salah satu contoh dari satuan.

Dari penjelasan tersebut, dapat diperoleh kesimpulan bahwa mengukur adalah kegiatan membandingkan suatu besaran dengan satuan atau dengan kata lain cara untuk mengetahui besarnya suatu yang dapat diukur dengan menggunakan satuannya.





04. Sejarah Perkembangan Ilmu Fisika

12 09 2008

Sejarah perkembangan ilmu fisika dapat dibagi dalam empat periode yaitu:

1. Periode Pertama, dari zaman prasejarah sampai tahun 1550 an. Pada periode pertama ini dikumpulkan berbagai fakta fisis yang dipakai untuk membuat perumusan empirik. Dalam periode pertama ini belum ada penelitian yang sistematis. Beberapa penemuan pada periode ini diantaranya

2400000 SM – 599 SM: Di bidang astronomi sudah dihasilkan Kalender Mesir dengan 1 tahun = 365 hari, prediksi gerhana, jam matahari, dan katalog bintang. Dalam Teknologi sudah ada peleburan berbagai logam, pembuatan roda, teknologi bangunan (piramid), standar berat, pengukuran, koin (mata uang).

600 SM – 530 M: Perkembangan ilmu dan teknologi sangat terkait dengan perkembangan matematika. Dalam bidang Astronomi sudah ada pengamatan tentang gerak benda langit (termasuk bumi), jarak dan ukuran benda langit. Dalam bidang sain fisik Physical Science, sudah ada Hipotesis Democritus bahwa materi terdiri dari atom-atom. Archimedes memulai tradisi “Fisika Matematika” untuk menjelaskan tentang katrol, hukum-hukum hidrostatika dan lain-lain. Tradisi Fisika Matematika berlanjut sampai sekarang.

530 M – 1450 M: Mundurnya tradisi sains di Eropa dan pesatnya perkembangan sains di Timur Tengah. Dalam kurun waktu ini terjadi Perkembangan Kalkulus. Dalam bidang Astronomi ada “Almagest” karya Ptolomeous yang menjadi teks standar untuk astronomi, teknik observasi berkembang, trigonometri sebagai bagian dari kerja astronomi berkembang. Dalam Sain Fisik, Aristoteles berpendapat bahwa gerak bisa terjadi jika ada yang nendorong secara terus menerus; kemagnetan berkembang ; Eksperimen optika berkembang, ilmu Kimia berkembang (Alchemy).

1450 M- 1550: Ada publikasi teori heliosentris dari Copernicus yang menjadi titik penting dalam revolusi saintifik. Sudah ada arah penelitian yang sistematis

2. Periode Kedua, dari tahun 1550an sampai tahun 1800an. Pada periode kedua ini mulai dikembangkan metoda penelitian yang sistematis dengan Galileo dikenal sebagai pencetus metoda saintifik dalam penelitian. Hasil-hasil yang didapatkan antara lain:

Kerja sama antara eksperimentalis dan teoris menhasilkan teori baru pada gerak planet

Newton: meneruskan kerja Galileo terutama dalam bidang mekanika menghasilkan hukum-hukum gerak yang sampai sekarang masih dipakai

Dalam Mekanika selain Hukum-hukum Newton dihasilkan pula Persamaan Bernoulli, Teori Kinetik Gas, Vibrasi Transversal dari Batang, Kekekalan Momentum Sudut, Persamaan Lagrange

Dalam Fisika Panas ada penemuan termometer, azas Black, dan Kalorimeter

Dalam Gelombang Cahaya ada penemuan aberasi dan pengukuran kelajuan cahaya

Dalam Kelistrikan ada klasifikasi konduktor dan nonkonduktor, penemuan elektroskop, pengembangan teori arus listrik yang serupa dengan teori penjalaran panas dan Hukum Coulomb

3. Periode Ketiga, dari tahun 1800an sampai 1890an. Pada periode ini diformulasikan konsep-konsep fisika yang mendasar yang sekarang kita kenal dengan sebutan Fisika Klasik. Dalam periode ini Fisika berkembang dengan pesat terutama dalam mendapatkan formulasi-formulasi umum dalam Mekanika, Fisika Panas, Listrik-Magnet dan Gelombang, yang masih terpakai sampai saat ini.

Dalam Mekanika diformulasikan Persamaan Hamiltonian (yang kemudian dipakai dalam Fisika Kuantum), Persamaan gerak benda tegar, teori elastisitas, hidrodinamika.

Dalam Fisika Panas diformulasikan Hukum-hukum termodinamika, teori kinetik gas, penjalaran panas dan lain-lain.

Dalam Listrik-Magnet diformulasikan Hukum Ohm, Hukum Faraday, Teori Maxwell dan lain-lain.

Dalam Gelombang diformulasikan teori gelombang cahaya, prinsip interferensi, difraksi dan lain-lain.

4. Periode Keempat, dari tahun 1890an sampai sekarang. Pada akhir abad ke 19 ditemukan beberapa fenomena yang tidak bisa dijelaskan melalui fisika klasik. Hal ini menuntut pengembangan konsep fisika yang lebih mendasar lagi yang sekarang disebut Fisika Modern. Dalam periode ini dikembangkan teori-teori yang lebih umum yang dapat mencakup masalah yang berkaitan dengan kecepatan yang sangat tinggi (relativitas) atau/dan yang berkaitan dengan partikel yang sangat kecil (teori kuantum).

Teori Relativitas yang dipelopori oleh Einstein menghasilkan beberapa hal diantaranya adalah kesetaraan massa dan energi E=mc2 yang dipakai sebagai salah satu prinsip dasar dalam transformasi partikel.

Teori Kuantum, yang diawali oleh karya Planck dan Bohr dan kemudian dikembangkan oleh Schroedinger, Pauli , Heisenberg dan lain-lain, melahirkan teori-teori tentang atom, inti, partikel sub atomik, molekul, zat padat yang sangat besar perannya dalam pengembangan ilmu dan teknologi.





03. Ruang lingkup Fisika

12 09 2008

Ruang lingkup ilmu fisika adalah mempelajari alam semesta dari partikel yang kecil sekali seperti quark sampai yang besar sekali yaitu alam semesta seperti yang digambarkan di bawah ini