Saturday, July 29, 2017

Manfaat ilmu fisika dalam kehidupan sehari-hari

Banyak orang yang beranggapan bahwa Fisika hanya sekedar ilmu biasa yang hanya mempelajari ilmu alam tanpa ada penerapannya. Terutama masih banyak orang yang beranggapan bahwa Fisika hanya mempelajari rumus. Dan tak sedikit yang  tidak menyadari bahwa banyak peristiwa bahkan hal-hal yang sangat dekat dengan kita melibatkan ilmu Fisika. Bahkan Fisika merupakan ilmu dasar yang sangat dibutuhkan oleh cabang ilmu-ilmu lain. Mengapa Fisika sangat penting dalam kehidupan kita? Tentu karena banyak peristiwa dalam kehidupan kita yang melibatkan ilmu Fisika baik kita sadari maupun tan.pa kita sadari. Semakin kita memahami Fisika kita akan mengetahui bahwa Fisika mempunyai cakupan yang luas. Berikut adalah contoh aplikasi ilmu Fisika dalam kehidupan sehari-hari.
Beberapa contoh penerapan ilmu fisika dalam kehidupan sehari-hari:
1. Penerapan Hukum Newton
Hukum  1 newton :
Sebuah benda mempertahankan kedudukannya. Dikenal dengan hokum kelembaman
contoh : jika kita dalam sebuah mobil dalam keadaan diam.saat mobil itu tiba2 maju badan kita tba2 terdorong ke depan atau ke belakang karena sebelumnya tidak ada gaa yang bekerja pada tubuh kita. Sehingga jika ada gaya yang bekerja tubuh kita member reaksi dengan maju atau mundur.

Hukum  2 newton :
Dikenal dengan rumus
F = m x a

penerapanya saat kita berada dalam lift

Hukum 3 newton :
Ini merupakan gaya aksi = reaksi
contoh : saat kita mendorong meja maka meja akan bergerak sesuai gaya yang kita berikan yang akan bergerak berlawanan dengan arah dorong kita.

2. Aplikasi Gerak Lurus Beraturan
Gerak Lurus Beraturan (GLB) merupakan gerak yang memiliki kecepatan yang konstan. Walaupun GLB sulit ditemukan dalam kehidupan sehari-hari, karena biasanya kecepatan gerak benda selalu berubah-ubah.

Contoh:
Kendaraan yang melewati jalan tol. Walaupun terdapat tikungan pada jalan tol, kendaraan beroda bisa melakukan GLB pada jalan tol hal ini jika lintasan tol lurus. Kendaraan yang bergerak pada jalan tol juga kadang mempunyai kecepatan yang tetap.
Gerakan kereta api atau kereta listrik di atas rel. Lintasan rel kereta kadang lurus, walaupun jaraknya hanya beberapa kilometer. Kereta api melakukan GLB ketika bergerak di atas lintasan rel yang lurus tersebut dengan laju tetap.
Kapal laut yang menyeberangi lautan atau samudra. Ketika melewati laut lepas, kapal laut biasanya bergerak pada lintasan yang lurus dengan kecepatan tetap. Ketika hendak tiba di pelabuhan tujuan, biasanya kapal baru mengubah haluan dan mengurangi kecepatannya.
Gerakan pesawat terbang. Pesawat terbang juga biasa melakukan GLB. Setelah lepas landas, pesawat terbang biasanya bergerak pada lintasan lurus dengan dengan laju tetap. Walaupun demikian, pesawat juga mengubah arah geraknya ketika hendak tiba di bandara tujuan.

3.Aplikasi Gerak Lurus Berubah Beraturan
GLBB merupakan gerak lurus berubah beraturan. Berubah beraturan maksudnya kecepatan gerak benda bertambah secara teratur atau berkurang secara teratur. Perubahan kecepatan tersebut dinamakan percepatan. Pada kasus kendaraan beroda misalnya, ketika mulai bergerak dari keadaan diam, pengendara biasanya menekan pedal gas (mobil) atau menarik pedal gas (motor). Pedal gas tersebut biasanya tidak ditekan atau ditarik dengan teratur sehingga walaupun kendaraan kelihatannya mulai bergerak dengan percepatan tertentu, besar percepatannya tidak tetap alias selalu berubah-ubah.

Contoh GLBB dalam kehidupan sehari-hari pada gerak horizontal alias mendatar sering kita temukan pada pengendara kendaraan.Sedangkan GLBB pada gerak vertikal yang sering kita temukan pada kegiatan sehari-hari, contohnya buah mangga yang jatuh dari pohonnya.

4. Aplikasi gelombang elektromagnetik
Konsep gelombang elektromagnetik ternyata sangat luas tidak hanya berkaitan dengan TV atau handphone saja, melainkan banyak aplikasi lain yang bisa sering kita temukan sehari-hari di sekitar kita. Aplikasi tersebut meliputi microwave, radio, radar, atau sinar-x.

Sinar-X adalah sebuah fenomena yang ditemukan oleh Rontgen pada laboratoriumnya. Sebuah fenomena yang kemudian menjadi awal pencitraan medis (medical imaging) pertama, tangan kiri istrinya menjadi uji coba eksperimen penemuan ini. Inilah menjadi titik awal penggunaan pencitraan medis untuk mengetahui struktur jaringan manusia tanpa melalui pembedahan terlebih dahulu. Penemuan ini juga menjadi titik awal perkembangan fisika medis di dunia, yang memfokuskan aplikasi ilmu fisika dalam bidang kedokteran.

Eksperimen Röntgen terhadap tangan istrinya, menjadi inspirasi produksi alat yang dapat membantu dokter dalam diagnosa terhadap pasien, dengan mengetahui citra tubuh manusia. Citra atau gambar yang dihasilkan dari sinar-X ini sifatnya adalah membuat gambar 2 dimensi dari organ tubuh yang dicitrakan dengan memanfaatkan konsep atenuasi berkas radiasi pada saat berinteraksi dengan materi. Gambar atau citra objek yang diinginkan kemudian direkam dalam media yang kemudian dikenal sebagai film. Dari Gambar yang diproduksi di film inilah informasi medis dapat digali sesuai dengan kebutuhan klinis yang akan dianalisis.

Tahun 1971, seorang fisikawan bernama Hounsfield memperkenalkan sebuah hasil karyanya yang dikenal dengan Computerized Tomography atau yang lazim dikenal dengan nama CT Scan. Citra / gambar hasil CT dapat menujukan struktur tubuh kita secara 3 dimensi, sehingga secara medis dapat dijadikan sebagai sebuah alat bantu untuk penegakan diagnosa yang dibutuhkan. Untuk mengabadikan penemunya dalam CT terdapat bilangan CT atau Hounsfield Unit (HU), namun penemuan ini juga merupakan jasa Radon dan Cormack.

Tahun 1990an, sebuah perangkat yang dikenal dengan nama Magnetic Resonance Imaging (MRI), terobosan baru yang tidak menggunakan radiasi pengion seperti CT dan sinar Rontgen untuk dapat menghasilkan sebuah citra dengan resolusi yang yang sangat baik dalam mencitrakan struktur tubuh manusia khususnya organ kepala. Inventor MRI mendapat ganjaran hadiah nobel bidang fisiologi dan kedokteran tahun 2003.

Dengan karya fisikawan, insinyur, ahli komputer muncullah sebuah teknologi yang digunakan untuk penegakan diagnosa. Banyak teknologi lain yang dikembangkan oleh para fisikawan dan ilmuwan lain untuk kedokteran seperti halnya ultrasonografi, linear accelerator untuk radioterapi, dan juga CT dan USG 4 Dimensi.

5. Aplikasi energi (nuklir)
Teknologi dan teknik penggunaan nuklir dapat memberikan manfaat dan kontribusi yang besar untuk pembangunan ekonomi dan kesejahteraan rakyat. Misalnya, nuklir dapat digunakan di bidang pertanian, seperti pemuliaan tanaman Sorgum dan Gandum dengan melalui metode induksi mutasi dengan sinar Gama.

Di bidang kedokteran, teknik nuklir memberikan kontribusi yang tidak kalah besar, yaitu, terapi three dimensional conformal radiotherapy (3D-CRT), yang dapat mengembangkan metode pembedahan dengan menggunakan radiasi pengion sebagai pisau bedahnya. Dengan teknik ini, kasus-kasus tumor ganas yang sulit dijangkau dengan pisau bedah konvensional menjadi dapat diatasi, bahkan tanpa merusak jaringan lainnya.

Di bidang energi, nuklir dapat berperan sebagai penghasil energi Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN). PLTN dapat menghasilkan energi yang lebih besar dibandingkan pembangkit PLN.
Energi nuklir biasanya juga dimanfaatkan dalam bidang militer yaitu untuk membuat bom. Peristiwa Bom nuklir yang paling terkenal adalah Hirosma dan Nagasaki yang hingga sekarang kawasn yang terkena bom nuklir tersebut menjadi kota mati karena bom nuklir menghasilkan radiasi yang berbahaya seperti kankker kulit,kanker mata…dll. Sebelum waktu paruh habis sebuah tempat yang teradiasi nuklir tidak boleh ditempati.

Thursday, July 27, 2017

HAKEKAT FISIKA DAN PROSEDUR ILMIAH

Bab.I         HAKEKAT FISIKA DAN PROSEDUR ILMIAH

 A.Pengertian dan Hakekat Ilmu Fisika


1.Pengertian Fisika


Fisika adalah cabang Ilmu Pengetahuan Alam ( IPA) yang mempelajari alam yang tidak hidup dalam lingkungan hidup ruang dan waktu dan semua interaksi yang menyertainya.
Fisika juga disebut ilmu paling mendasar karena setiap ilmu alam lainnya ( biologi,kimia,geologi dan lainnya mempelajari jenis sistem materi tertentu yang mmematuhi hukum fisika.

Produk Fisika terdiri dari konsep , hukum dan teori .Hukum kekekalan energi disebut juga hukum fisika
Contoh : misal gaya , suhu , kecepatan , momentum, massa jenis dan energi disebut  konsep Fisika.
Hukum Archimedes adalah perilaku benda jika berada dalam fluida selalu melibatkan konsep gaya ,percepatan , gravitasi , volume dan massa jenis.

2.Hakekat Ilmu Fisika

Hakekat Ilmu Fisika adalah sebuah kumpulan pengetahuan dan jalan berpikir untuk mengadakan penyelidikan.
Hakekat ilmu Fisuka :
a. Fisika sebagai Produk
     Manusia dalam pemenuhan kebutuhan hidupnya terjadi interaksi antara manusia dan lingkungannya.
Adanya interaksi akan memberikan pembelajaran sehingga dapat menemukan pengalaman yan akan menambah pengetahuan atau wawasan dan kemampuan yang dapat merubah perilakunya.

b. Fisika sebagai Proses

    Fisika sebagai proses akan memberikan gambaran mengenai pendekatan yang digunakan untuk menyusun pengetahuan.

c.  Fisika sebagai Sikap
     Adalah keingin tahuan manusia dengan melakukan kegiatan kreatif melalui pengamatan ,pengukuran ,penyelidikan dan percobaan untuk mendapatkan hasil atau tujuan.


B. Metode Ilmiah 

Hasil pemikiran ilmuwan tersebut yang diperoleh melalui pengamatan dan penelitian yang menjadi dasar beberpa eksperimen yang akan dilakukan hingga akhirnya lahir sebuah hukum Fisika.Proses tersebut dinamakan metode ilmiah.

Pengetahuan dapat disebut Ilmiah harus memenuhi syarat sbb :
1.Obyektif , sesuaI dengan obyek bukan persepsi peneliti atau orang lain.
2.Metodik , pengetahuan yang diperoleh melalui cara cara tertentu secara teratur dan terkontrol.
3.Sistematik , yang tersusaun dalam sistem yang saling berkaitan dengan pengetahuan lain sehingga
    dapat menjelaskan sesuatu secara menyeluruh.
4.Berlaku Umum , pengetahuan tersebut berlaku untuk semua manuasia dan dapat dibuktikan dengan
   langkah langkah yang sama.

Ilmuwan melakukan pengamatan serta membentuk hipotesis dalam usahanya untuk menjelaskan fenomena alam . Prediksi yang dibuat berdasarkan hipotesis tersebut diuji  dengan mmelakukan eksperimen . Jika suatu hipotesis benar atau lolos diuji berkali kali maka hipotesis tersebut dapat menjadi teori Ilmiah.

Metode ilmiah adalah cara menerapkan prinsip prinsip logis terhadap penemuan , pengesahan dan penjelasan tentang suatu kebenaran.

1.Unsur unsur Metode Ilmiah  :

    a.Karakterisasi , pengamatan dan pengukuran
    b.Hipotesis
    c.Prediksi
    d.Eksperimen
    e.Evaluasi dan Pengulangan

2.Kriteria Metode Ilmiah
    a.Berdasarkan Fakta
    b.Bebas dari Prasangka
    c.Menggunakan Prinsip prinsip analisis
    d.Perumusan Masalah
    e.Menggunakan Ukuran Obyektif
    f.Menggunakan teknik Kuantitatif dan Kualitatif
\
3.Karakteristik Metode Ilmiah
   a.Bersifat Kritis dan Analistis
   b.Bersifat Logis
   c.Bersifat Obyektif
   d.Bersifat Empiris
   e.Bersifat Konseptual.

4.Langkah langkah Metode Ilmiah
    Adalah suatu prosedur /urutan yang harus dilakukan untuk melakukan suatu proyek ilmiah (science
    project ) yaitu :
    a. Observasi Awal , guna mengumpulkan informasi yang berkaitan dengan topik tersebut melalui  
        konsultasi dengan pakar ahli dibidangnya, pengalaman dan berbagai sumber ilmu pengetahuan,yaitu :
        1. Gunakan Referensi
        2. Kumpulkan Informasi dari Ahli
        3. Lakukan Eksplorasi. 
    b. Mengidentifikasi Masalah
        Permasalahan merupakan pertanyaan ilmiah yang harus diselesaikan ,dengan cara :
        1.Batasi permasalahan agar tidak meluas
        2.Pilih permasalahan yang penting
        3.Pilih permasalahan yang dapat diselesaikan secara eksperimen.
    c.Merumuskan Hipotesis
       Hipotesis merupakan dugaan sementara dalam suatu proyek ilmiah yang perlu diuji kebenarannya
       melalui penelitian ilmiah dengan cara seksama. Perlu dicatat bahwa hipotesis yang tidak benar bukan 
       berarti penelitian yang dilakukan salah.
       1.Gunakan pengalaman dan pengamatan 
       2.Rumuskan Hipotesis sebelum memulai proyek eksperimen.
    d.Melakukan Eksperimen
       Eksperimen dirancang dan dilakukan untuk menguji hipotesis yang diajukan.
       1.Dalam eksperimen usahakan menggunakan variabel bebas
       2.Pertahankan kondisi yang tetap pada variabel variabel yang diasumsikan konstan
       3.Lakukan eksperimen berkali kali untuk variasi hasil
       4.Catat hasil Eksperimen secara lengkap. 
    e.Menyimpulkan Hasil Eksperimen
       Kesimpulan proyek merupakan ringkasan hasil proyek eksperimen dan pernyataan bagaimana  
       hubungan antara hasil eksperimen dan hipotesis.
       1.Jangan ubah hipotesis
       2.jangan abaikan hasil eksperimen
       3.Berikan alasan yang masuk akal kenapa tidak sesuai
       4.Berikan cara cara yang mungkin dilakukan selanjutnya.
       5.Lakukan eksperimen sekali lagi atau susun ulang eksperimen. 


C. Keselamatan Kerja Di Laboratorium

Laboratorium sebagai tempat untuk melakukan eksperimen dalam kerja ilmiah termasuk salah satu tempat yang memiliki resiko tinggi menimbulkan kecelakaan . Percobaan dan pengamatan dapat berjalan lancar apabila memperhatikan keselamatan kerja , baik keselamatan individu maupun bahan dan alat alat yang digunakan.

1. Jenis jenis Bahaya dalam Laboratorium
     a.Kebakaran , akibat penggunaan bahan bahan kimia yang mudah terbakar
     b.Ledakan , akibat reaksi eksplosif dari bahan bahan reaktif (oksidator)
     c.Keracunan bahan kimia yang berbahaya
     d.Iritasi , peradangan pada kulit atau saluran pernafasan dan juga mata
     e.Luka pada kulit atau mata akibat pecahan kaca , logam ,kayu dan lain lain.
     f.Sengatan Listrik.

2. Usaha Pencegahan Kecelakaan di Laboratorium
          Usaha atau tindakan pencegahan kecelakaan dilaboratorium yang paling baik adalah bersikap dan bertindak hati hati , bekerja dengan baik dan teliti, tidak ceroboh serta mentaati segala peraturan dan tata tertib yang berlaku.
Usaha pencegahannya sebagai berikut :
a. Penyediaan berbagai alat atau bahan ditempat yang mudah dicapai
    1.Ember berisi pasir untuk mencegah kebakaran kecil
    2.Alat pemadam kebakaran
    3.Kotak PPPK
b.Tidak mengunci pintu waktu laboratorium sedang dipakai
c. Penyimpanan bahan bahan yang mudah terbakar dan berbahaya ditempat yang khusus.
d.Pengadaan latihan latihan cara menanggulangi kebakaran
e.Penggunaan teangan listrik yang rendah

3.Aturan di Laboratorium
a. Aturan aturan umum di laboratorium
    1.Siswa tidak diperbolehkan masuk tanpa seizin guru
    2.Memakai jas praktikum waktu mengadakan kegiatan dilaboratorium
    3.Baca semua petunjuk untuk melakukan eksperimen
    4.Dilarang makan atau minum saat ada kegiatan praktikum
    5.Dilarang menyalakan api
    6.Selesai kegiatan ,kembalikan alat alat seperti semula
    7.Cuci tangan setelah melakukan kegiatan
    8.Setelah selesai bersihkan meja kerja dan ruangan laboratorium
    9.Cek kembali semua peralatan dan pastikan semua dalam keadaan aman.

b. Aturan aturan Keselamatan terhadap Listrik
    1.Pastikan tangan dan meja kerja dalam keadaan kering
    2.Pastikan keadaan listrik telah terputus dari sumber listrik saat melakukan pengubahan rangkaian
       listrik
    3.Jangan menggunakan steker yang bertumpuk tumpuk distopkontak karena dapat menyebabkan 
        kelebihan beban yang dapat menimbulkan panas dan memicu kebakaran   

4.Jenis Kecelakaan yang Mungkin Terjadi dan Penanganannya 
a .Pencegahan dan penanggulangan kejutan listrik
         Kecelakaan yang mungkin terjadi di laboratorium Fisika adalah kebakaran dan adanya kejutanlistrikdan penanggulangannya :
    1.Menyediakan pemutus arus yang dekat dengan jangkauan
    2.Mengetahui letak kabel yang terhubung dengan sumber tegangan utama saat berfungsi
    3.Mengetahui kesesuian tegangan yang akan digunakan dengan kemampuan alat yang akan digunakan
    4.Menyediakan saklar penyambung dan pemutus ke stop kontak masing masing
    5.Memastikan semua kabel terhubung sempurna
    6.Memberikan petunjuk pada pengguna laboratorium sebelum melakukan kegiatan yang berkaitan
       dengan arus listrik
  
    Jika terjadi kejutaa listrik , putuskan aliran listrik dengan langlah langkah sebagai berikut :
    1. Melakukan hubungan pendek
    2. Melepaskan steker dari stopkontak
    3. Mumutus arus dari sakelar yang tersedia
    4. Menarik bagian tubuh penderita yang terkena dengan isolator  

b.Pencegahan dan penanggulangan kebakaran
     Pemicu Kebakaran sering disebut dengan istilah segitiga api antara lain un sur oksigen ,panas dan bahan bakar,pencegahannya:
   1.Menjauhkan bahan yang mudah terbakar
  2.Memastikan selalu tersedia sumber air,selimut api dan pemadam.
  3.Bunsen segera dimatikan bila sudah digunakan .
  4.Botol yang berisi zat yang mudah terbakar jauhkan dari api
 5.Nyala pembakar spirtus jika tak digunakan dipadamkan
 6.Sisa fosfor segera dibakar
 7.Meninggalkan laboratorium matikan dulu api,lampu,listrik dan lainnya yang bisa menimbulkan  
    kebakaran
 8.Jangan buang sisa yang masih panas ketempat sampah
  Penanggulangan kebakaran dengan cara :
  a.Apabila spimembesar segera dipadamkan
  b.Api yang baru timbul segera dipadamkan dengan karung basah atau selimut api
  c.Menggunakan pemadam kebakaran

D.Peran Fisika Dalam Kehidupan
Fisika telah terbukti mampu membantu mudakan manusia dalam menjalani aktivitas keidupan manusia seari ari.
Manfaat mempelajari Fisika :
1.Dapat menyingkap raasia alam
2.Fisika berada didepan dalam perkembangan energi
3.Berperan besar dalam penemuan penemuan teknologi
4.Sebaai ilmu dasar dalam andil pengembangan teknologi
5.Melati berfikir lois dan sistimatis
6.Dapat diaplikasikan di kehidupan sehari hari
Peran Fisika di bidang :
a.Bidang industri , banyak penemuan penemuan baru dalam dunia industri yang melalui penelitian
   fisika penemuan bahan semikonduktor,peralatan optik,bahan polimer,penemuan mesin mesin industri ,dalam bidang industri otomotif AC sebagai pendingin ruangan yang menerapkan hukum termodinamika.
b.Bidang Teknologi, Banyak peralatan teknologi canggih yang menerapkan konsep dasar hukum fisika misal teknologi digital menerapkan konsep gelombang elektromagnetik ,penggunaan lampuTL,monitor komputer, layar LCD dll. 
c.Bidang Transportasi ,penerapan transportasi tradisionil hingga modern menggunakan konsep fisika  ,yaitu delman atau gerobak yang menggunakan gaya dorong. Peralatan transportasi darat menggunakan konsep kecepatan ,transpotasi laut dan udara menerapkan hukum hukum fisika tentang fluida.
d.Bidang Telemonikasi ,penemuan peralatan telemunikasi menggunakan hukum fisika tentang gelombang .
e.Bidang Pertanian ,Sistem pengairan menggunakan pompa menerpakan hukum fisika,penggunaan teknologi Radiasi dalam pertanian contohnya untuk mengatasi serangan hama pengganggu tanaman pertanian yang dapat menurunkan kuantitas maupun kualitas.
f.Bidang Kedokteran ,ditemukannya peralatan kedokteran seperti Endoskopi,CT scan, X -ray , radio terapi,dan elektromiogram.
g.Bidang energi , yaitu 
 *penemuan energi listrik,
 *penemuan pembangkit listrik tenaga surya,(PLTS) yang mengubah energi cahaya menjadi listrik 
 *penemuan energi radioaktif  sebagai salah satu sumber energi alternatif.
Sumber :LKS kreatif  kurikulum 2013