Teori Kinetik Gas

Pada pertengahan abad yang ke-19, ilmuwan mengembangkan sebuah teori baru yang digunakan untuk menggantikan teori kalorik. Teori tersebut berdasarkan pada anggapan bahwa zat disusun oleh sebuah partikel yang sangat kecil dan selalu bergerak. Binyu dari teori tersebut yaitu: “Dalam benda yang panas, partikel-partikel bergerak lebih cepat dan karena itu memiliki energi yang lebih besar daripada partikel-partikel dalam benda yang lebih dingin.” Teori kinetik gas berusaha untuk menjelaskan mengenai sifat-sifat gas, seperti misalnya tekanan, suhu, ataupun volume, dengan cara memperhatikan komposisi molekuler mereka dan gerakannya.

Intinya, teori yang satu ini menyatakan bahwa tekanan tidaklah disebabkan oleh denyut-denyut statis yang ada diantara molekul, seperti yang diduga oleh Isaac Newton. Tapi justru disebabkan oleh tumbukan antar molekul yang bergerak pada kecepatan yang berbeda-beda. Teori kinetik gas ini juga dikenal dengan istilah teori kinetik molekular atau teori tumbukan atau teori kinetik.

Pengertian Teori Kinetik Gas

Teori kinetik gas menjelaskan bahwa setiap zat terdiri dari atom ataupun molekul. Kemudian atom dan juga molekul tersebut bergerak secara terus menerus secara tidak beraturan. Teori kinetik gas adalah teori pertama yang menjelaskan tentang tekanan gas berdasarkan konsep tumbukan molekul. Bukan berdasar pada gaya statik yang menyebabkan molekul menjauh satu sama lain. Dimana teori yang satu ini menjelaskan tentang bagaimana ukuran molekul dapat mempengaruhi kecepatan gerak molekul dalam suatu gas. Di dalam teori kinetik gas juga mempunyai beberapa asumsi atau postulat .

Postulat Teori Kinetik Gas

1. Gas akan tersusun dari banyak partikel kecil.
2. Jumlah molekul yang sangat banyak tersebut menjadikan perlakukan statistik dapat diterapkan.
3. Molekul akan bergerak dengan acak dan konstan, dimana partikel tersebut bergerak secara cepat, konstan, dan acak sehingga nantinya akan saling bertabrakan dengan dinding.
4. Tumbukan partikel terhadap dinding ini bersifat lenting sempurna.
5. Interaksi molekul dapat tidak dianggap.
6. Volume molekul gas ini bisa diabaikan bila dibandingkan dengan volume wadahnya.
7. Subu dari sistem ini merupakan salah satu yang menyebabkan pengaruh energi kinteik partikel gas.
8. Efek-efek Mekanika kuantum bisa diabaikan.
9. Berbagai efek relativistik bisa diabaikan.
10. Waktu terjadinya tumbukan dapat diabaikan karena nilainya berbanding lurus dengan waktu tumbukan.
11. Waktu berbanding terbalik terhadap persamaan gerak molekul.

Pengertian Gas Ideal

Gas ideal merupakan sekelompok partikel gas yang tidak saling berinteraksi satu sama lainnya. Itu artinya, jarak antar partikel gas ideal sangat berjauhan dan bergerak dengan acak. Berikut ini adalah sifat-sifat gas ideal:

1. Jumlah partikelnya banyak.
2. Tidak ada interaksi antar partikel atau tidak ada gaya tarik menarik yang terjadi antar partikel.
3. Apabila dibandingkan dengan ukuran ruangan, ukuran partikel gas ideal ini dapat diabaikan.
4. Tumbukan yang terjadi antara partikel gas dan juga dinding ruangan adalah tumbukan lenting sempurna.
5. Partikel gas tersebar secara merata di dalam ruangan.
6. Partikel gas akan bergerak secara acak ke semua arah.
7. Berlaku Hukum Newton mengenai gerak.
8. Energi kinetik rata-rata molekul gas sebanding dengan suhu mutlaknya.

Persamaan Keadaan Gas Ideal

Di ruangan tertutup, keadaan sebuah gas ideal akan dipengaruhi oleh tekanan, suhu, volume, dan juga jumlah molekul gas. Ternyata, terdapat beberapa hukum yang menjelaskan mengenai keterkaitan antara keempat besaran tersebut, antara lain:

1. Hukum Boyle

Hukum Boyle ini dicetuskan oleh seorang ilmuwan yang berasal dari Inggris, yakni Robert Boyle. Adapun pernyataan Hukum Boyle ini yaitu “jika suhu suatu gas dijaga konstan, maka tekanan gas akan berbanding terbalik dengan volumenya”. Istilah lainnya dapat dinyatakan sebagai hasil kali antara tekanan dan juga volume suatu gas pada suhu tertentu, yakni tetap atau isotermal. 

Berikut rumus hukum boyle: 

2. Hukum Charles

Hukum yang ditemukan oleh Jacques Charles ini menyatakan bahwa “jika tekanan suatu gas dijaga konstan, maka volume gas akan sebanding suhu mutlaknya”. Adapun istilah lain dari Hukum Charles ini yaitu hasil bagi antara volume dan juga suhu pada tekanan tetap atau isobar akan bernilai tetap.

Berikut rumus hukum charles : 

3. Hukum Gay-Lussac

Hukum Gay-Lussac ini ditemukan oleh seorang ilmuwan Kimia yang berasal dari Perancis, yakni Joseph Louis Gay-Lussac di tahun 1802. Adapun pernyataan dari Hukum Gay-Lussac ini yaitu “jika volume suatu gas dijaga konstan, tekanan gas akan sebanding dengan suhu mutlaknya”. Itu artinya, proses berlangsung dalam kondisi isokhorik atau volume tetap.

Berikut rumus hukum gay-lussac :

4. Hukum Boyle-Gay Lussac

Hukum Boyle-Gay Lussac merupakan “hasil kali antara tekanan dan volume dibagi suhu pada sejumlah partikel mol gas adalah tetap”.

Berikut rumus hukum  boyle -gay lussac : 

Faktor dan Rumus Teori Kinetik Gas

1. Tekanan

Tekanan bisa dijelaskan oleh teori kinetik sebagai kemunculan dari adanya gaya yang dihasilkan oleh molekul-molekul gas yang menabrak dinding wadah.  Rumus : P = F/A = Nmv2rms/3Al

2. Suhu dan Energi Kinetik

Berangkat dari hukum gas ideal, kita bisa menjelaskan mengenai faktor suhu dan juga energi kinetik dari teori kinetik gas, yakni: PV = NkBT

Dimana B merupakan konstanta boltzman dan T merupakan suhu absolut. Dari persamaan di atas, kita bisa merumuskan menjadi. PV = Nmv2rms / 3

3. Banyak Tumbukan pada Dinding

Jumlah tumbukan atom terhadap dinding wadah tiap satuan luas tiap satuan waktu bisa kita ketahui. Dari asumsi gas ideal tersebut menghasilkan persamaan sebagai berikut: A = N vavg / 4V

4. Laju RMS Molekul

Dari persamaan energi kinetik bisa ditunjukkan bahwa: V2rms = 3RT/massa mol dengan v pada m/s, T pada kelvin, dan juga R merupakan konstanta gas. Massa molar akan diberikan sebagai kg/mol. Kelajuan paling mungkin yaitu 81,6% dari kelajuan RMS dan rata-rata kelajuannya yaitu 92,1%.

Energi Kinetik Gas Ideal

Energi kinetik gas ideal disebabkan oleh adanya gerakan partikel gas yang ada di dalam sebuah ruangan. Gas akan selalu bergerak dengan kecepatan tertentu. Kecepatan itulah yang nantinya akan berpengaruh pada energi kinetik gas.  Rumus : 

 

Keterangan: 

   k = konstanta Boltzman (1,38 × 10-23 J/K);

T = suhu gas (K);

N = jumlah partikel;
n = jumlah mol gas (mol); dan
R = tetapan gas ideal (8,314 J/mol.K).

Konsep Pembelajaran Fisika

 Konsep Pembelajaran Fisika

Pembelajaran fisika merupakan suatu pembelajaran tentang gejala dan fenomena alam dalam kehidupan sehari-hari dapat ditinjau melalui kegiatan seperti pengalaman, observasi dan eksperimen yang dilandasi sikap ilmiah untuk meningkatkan keterampilan proses sains.

Dalam pembelajaran fisika diperlukan pemahaman dan penguasaan materi terutama teori. Suatu teori dalam fisika harus dapat diperiksa kebenarannya dengan eksperimen, yang harus memberi hasil yang sama dalam batas ketelitiannya bila diulang pada keadaan yang sama, seperti teori yang lebih khusus.

Belajar fisika tidak sama dengan belajar ilmu bahasa maupun pengetahuan sosial dikarenakan fisika mempunyai karakteristik/ciri tertentu yang membedakannya dengan mata pelajaran lain. Ciri tersebut antara lain:

1. Objek penbicaraannya abstrak
2. Pembahasannya mengandalkan tata nalar
3. Pengertian/konsep atau pernyataan/sifat sangat jelas berjenjang sehingga terjaga konsistensinya
4. Melibatkan perhitungan/pengerjaan (operasi)
5. Dapat dialihgunakan dalam berbagai aspek keilmuan maupun kehidupan sehari-hari

Faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya proses belajar fisika itu ialah, seperti faktor kecerdasan, faktor belajar, faktor sikap, faktor fisik, faktor emosi dan sosial, faktor lingkungan, serta faktor guru.

Konsep materi fisika yang menggunakan konsep matematika antara lain:

1. Pengukuran

Materi yang berhubungan dengan pengukuran yaitu yang membahas tentang alat ukur seperti alat ukur panjang, alat ukur massa, dan alat ukur waktu serta membahas tentang besaran yang dibedakan menjadi arah (besaran skalar dan besaran vektor) dan dimensi (besaran pokok dan besaran turunan).

2. Pemuaian

Materi yang berhubungan dengan pemuaian yaitu yang membahas tentang zat padat, cair, dan gas.

3. Kalor

Materi yang berhubungan kalor yaitu yang membahas tentang mengubah wujud misalnya menguap, serta membahas tentang mengubah suhu benda yang mengakibatkan titk didih dan titik lebur yang menyebabkan kalor jenis, kalor uap, dan kalor lebur.

Tujuan pembelajaran fisika yang berakar dari hakikat fisika memiliki implikasi bagi pelaksanaan pembelajaran fisika yaitu membantu siswa membangun pengetahuan fisika, membantu siswa membangun kemampuan penyelesaian masalah, dan mengenalkan siswa pada budaya ilmiah. Artikel ini mengkaji tentang pemahaman konsep dan penyelesaian masalah dalam konteks pembelajaran fisika. Model dan strategi pembelajaran terkait pemahaman konsep serta penyelesaian masalah juga dikaji. 

Media pembelajaran yang digunakan guru bermacam-macam. Salah satu media yang umumnya digunakan oleh guru di dalam kelas ialah media visual berupa slide show. Media visual banyak digunakan guru karena pembuatannya cukup sederhana dan mudah. Akan tetapi media slide yang disajikan tidak bergerak memiliki kekurangan. Kekurangan slide yang tidak bergerak antara lain daya tariknya kurang dan tidak sekuat dengan film atau video sehingga terkadang siswa merasa ngantuk jika terlalu lama. Salah satu cara yang dapat digunakan dalam pembelajaran fisika ialah menggunakan media pembelajaran dalam bentuk audio-visual atau video. Media pembelajaran video merupakan salah satu media pembelajaran dalam bentuk gambar yang bisa bergerak serta dilengkapi dengan suara untuk mempermudah penyampaian informasi. Media video umumnya digemari siswa saat ini. Hal ini tidak terlepas dari kebiasaan siswa yang sering menonton film. Media video memiliki kelebihan dalam ranah kognitif, afektif, dan psikomotor. Kelebihan dalam ranah kognitif antara lain dapat digunakan untuk menunjukkan contoh dan cara bersikap atau berbuat dalam suatu penampilan, khususnya yang menyangkut interaksi siswa. Kelebihan dalam ranah afektif antara lain dapat menjadi media yang sangat baik dalam pengaruhnya terhadap sikap dan emosi. Kelebihan dalam ranah psikomotor antara lain dapat memperlihatkan contoh keterampilan yang menyangkut gerak, baik dengan cara memperlambat maupun mempercepat gerakan yang ditampilkan. Media video dapat digunakan sebagai media pembelajaran yang efektif. Media video mempunyai daya tarik yang sangat tinggi, hal ini tidak terlepas dari sajiannya yang menampilkan video berupa gambar yang disertai suara, sehingga indera penglihatan dan pendengaran ikut terangsang. Dengan media video siswa lebih mudah memverbalkan konsep fisika yang sedang dipelajarinya. Karena media pembelajaran video dapat memotivasi siswa untuk lebih tertarik pada mata pelajaran fisika, memiliki beberapa kelebihan diantaranya mengatasi jarak dan waktu, pesan yang disampaikannya cepat dan mudah diingat, mengembangkan pikiran dan pendapat siswa, memperjelas hal-hal yang abstrak dan memberikan penjelasan yang lebih realistik . Salah satu upaya yang dapat dilakukan adalah dengan menggunakan media video kejadian fisika. Media video kejadian fisika berisi tentang peristiwa-peristiwa yang mengandung konsep-konsep fisika sehingga dapat digunakan dalam pembelajaran fisika.

Media video kejadian fisika dalam pembelajaran fisika yakni melalui media video yang mengandung konsep fisika, diharapkan siswa dapat menguasai konsep fisika yang bersifat verbal dan melalui media ini siswa juga dapat mengetahui proses atau peristiwa fisika yang terjadi, dengan demikian pembelajaran nantinya dapat membuat siswa menggunakan kemampuannya secara optimal berdasarkan tayangan video kejadian fisika tersebut dan siswa menjadi lebih termotivasi pada pelajaran fisika. Selain itu dengan video kejadian fisika ini diharapkan dapat membuat siswa menjadi aktif bertanya, menjawab pertanyaan guru, berdiskusi dan sebagainya, sehingga memenuhi aspek aktif. Berdasarkan latar belakang di atas, maka tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui perbedaan hasil belajar siswa dan aktivitas belajar siswa antara sebelum dan setelah pembelajaran menggunakan media video kejadian fisika.

Fisika Kuantum

 

Fisika Kuantum merupakan sebuah ilmu yang juga seringkali disebut sebagai fisika modern. Dimana, pada umumnya jenis fisika yang kita pelajari di sekolah adalah fisika klasik atau juga yang sering disebut dengan Fisika Newtonian yang berdasarkan nama Isaac Newton yang menjadi pionir pada ilmu Fisika.

Sedangkan, fisika kuantum sendiri pertama kali diperkenalkan oleh Albert Einstein yang membuka pandangan banyak orang terkait alam semesta, seperti halnya bagaimana Isaac Newton yang berhasil mengubah pandangan orang-orang terkait hukum alam semesta pada zamannya.

Jika diumpamakan, fisika klasik merupakan sebuah ilmu yang membahas mengenai hukum benda solid yang kita jumpai setiap harinya, namun fisika kuantum sendiri merupakan sebuah ilmu yang membahas benda dengan ukuran yang sangat kecil dan tidak dapat dilihat dengan kasat mata.

Fisika kuantum sendiri merupakan sebuah ilmu atau studi yang mempelajari mengenai perilaku materi serta energi yang ada pada tingkatan molekuler, atom, nuklir, serta tingkat mikroskopis, dan juga materi serta energi yang lebih kecil pula.

Kata kuantum sendiri diambil dari terjemahan langsung dari bahasa latin, yaitu quantum yang memiliki makna berapa banyak. Hal ini mengacu pada unit diskrit materi serta energi yang diamati dan juga diprediksi dalam fisika kuantum ini.

Pada berbagai penelitian terkait ilmu fisika yang satu ini, sang peneliti tidak dapat secara langsung melihat objek yang ia teliti, namun hanya bisa merasakan kehadirannya melalui besaran ukuran tertentu yang dapat terdeteksi.

Oleh sebab itulah, ilmu fisika kuantum merupakan studi yang sulit untuk dipelajari dan tidak dibahas secara detail di mata pelajaran sekolah karena pada umumnya lebih fokus kepada konsep serta perumusan matematis tanpa menggunakan pengamatan yang dilakukan secara langsung, karena hal ini sulit dimengerti oleh kebanyakan orang.

Fisika kuantum juga kadang kali disebut dengan mekanika kuantum atau yang juga dikenal sebagai teori medan kuantum. Fisika kuantum sendiri merupakan ilmu yang mengkaji berbagai benda yang berukuran sangat kecil yang menjadi penyusun alam semesta.

Pioneer Fisika Kuantum

Sebelum Albert Einstein, seorang fisikawan Jerman telah memberikan kontribusinya terlebih dahulu dalam perkembangan fisika kuantum melalui makalah ilmiahnya dengan topik radiasi benda hitam yang pada tahun 1900 di publikasi.

Selain tokoh tersebut, terdapat pula ilmuwan bernama Niels Bohr yang juga menggagaskan bentuk partikel atom sesungguhnya yang hingga saat ini kita kenal. Terdapat pula nama-nama lain seperti, Erwin Schrodinger, Werner Heisenberg, dan berbagai ilmuwan lainnya.

Seperti yang sudah dibahas di bagian atas, berbagai konsep hukum kuantum yang dinyatakan oleh para ilmuwan ini sendiri memiliki pandangan yang berbeda dengan ilmu fisika klasik yang ada.

Teori Fisika Kuantum

Teori fisika kuantum sendiri muncul karena adanya berbagai fenomena yang tidak sesuai dengan gagasan yang ada pada fisika klasik. Melalui hal tersebut, para ahli fisika kuantum mendapat kesimpulan terkait teori ini, sebagai berikut.

• Semua benda yang ada di dalam alam semesta merupakan sebuah kumpulan molekul yang terdiri dari kumpulan atom. Semua benda yang dapat dilihat secara fisik ini tidak lain adalah energi yang bergetar. Fenomena itulah yang menyebabkan berbagai benda tersebut seakan nyata, dimana pada kenyataannya hal tersebut tidaklah benar.
• Benda yang ada pada alam semesta berasal dari ruang hampa dan merupakan sebuah energi yang tampak dan juga bergetar.
• Para ilmuwan fisika kuantum juga menyebutkan bahwa sebuah realitas yang nyata hanyalah sebuah ilusi semata.
• Para ilmuwan fisika kuantum juga telah membuktikan bahwa sebuah benda bisa berada di dalam 2 dimensi berbeda di waktu yang bersamaan.
• Ketika roh dalam tubuh menguasai tubuh secara sempurna, maka di dalam diri tersebut diberlakukan hukum fisika kuantum.
• Seseorang dapat menjadi kekal atau abadi bila dapat melakukan perjalanan melalui kecepatan cahaya. Pada kecepatan cahaya tersebut, baik masa lalu, masa kini, serta masa depan bisa ada di saat yang bersamaan.
• Kesadaran kuantum adalah sebuah teori kesadaran dimana semua orang yang ada dan segala hal yang ada di alam semesta saling berhubungan antara satu sama lain atau memiliki suatu keterhubungan. Hal ini dinyatakan berdasarkan fakta bahwa medan kuantum bisa menjangkau segala hal.
• Lazan mengemukakan pendapatnya mengenai beberapa alam semesta yang secara bersamaan dapat hadir. Hal ini memiliki arti bahwa orang yang telah mati dan juga orang yang bepergian menggunakan terowongan yang sama, maka akan berakhir pada dunia yang sama dengan yang dihuninya sebelumnya, hal ini juga dapat disebut dengan reinkarnasi. Lazan juga menambahkan pendapatnya, bahwa dunia tidak berakhir ketika tubuh seseorang mati.
• Teori biosentrisme yang ada menyatakan bahwa tubuh manusia bisa mati, namun kesadaran yang ada akan selalu ada atau abadi. Hal ini memiliki makna bahwa kematian kesadaran tidaklah ada.
• Interaksi yang dilakukan antara sesama makhluk hidup dapat mempengaruhi segala hal yang ada di alam semesta.

Penerapan Fisika Kuantum

Penerapan ilmu fisika kuantum di Indonesia sendiri masih jarang dilakukan karena ilmu ini berfokus pada sebuah konsep. Oleh sebab itu, hingga saat ini masih belum ada jurusan fisika kuantum secara khusus di Indonesia.

Di berbagai negara maju sendiri bidang fisika kuantum ini sangat diminati karena pada negara tersebut, mereka telah mengembangkan sebuah teknologi yang menggunakan berbagai konsep fisika kuantum di dalamnya.

Salah satu teknologinya adalah komputer kuantum yang menggunakan prinsip fisika kuantum dalam perhitungan prosesornya serta reaktor fusi guna menciptakan benting kecil buatan yang digunakan sebagai sumber energi.

Selain komputer kuantum, terdapat pula hasil observasi lubang hitam atau black hole yang dilakukan pertama kalinya dan pada saat itu viral. Lubang hitam atau black hole sendiri merupakan sebuah singularitas yang tidak dapat dijelaskan melalui fisika klasik. Dengan adanya bantuan fisika kuantum, fenomena yang terjadi tersebut dapat lebih dijelaskan.

Fakta Menarik Terkait Fisika Kuantum

1. Dunia fisika kuantum tidaklah mulus

2. Gelombang dan partikel merupakan suatu hal lumrah dalam dunia fisika kuantum

3. Satu objek di dua tempat pada waktu bersamaan bukanlah hal mustahil

4. Multiverse menjadi mungkin dalam fisika kuantum

5. Ilmu fisika yang membantu dalam memahami bintang

Pengertian Fisika Beserta Manfaat dan Tujuannya

 

Pengertian Fisika

Fisika adalah ilmu dalam sains yang mempelajari gejala-gejala alam dari segi materi dan energinya. Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBB) daring, fisika juga diartikan sebagai ilmu tentang zat dan energi, seperti panas, cahaya, dan bunyi.

Dilansir e-Jurnal milik uny.ac.id, fisika adalah suatu ilmu pengetahuan yang menggambarkan usaha, temuan, wawasan, dan kearifan yang bersifat kolektif dari umat manusia. Oleh karena itu, mempelajari fisika sangat penting dalam perkembangan dunia di masa depan.

Mengutip buku Penilaian Hasil Belajar Fisika oleh Mundilarto, fisika merupakan ilmu dasar yang memiliki karakteristik yang mencakup bangun ilmu. Fisika terdiri atas fakta, konsep, prinsip, hukum, postulat, teori, serta metodologi keilmuan. Bisa dibilang, fisika adalah ilmu yang terbentuk melalui prosedur baku atau biasa disebut sebagai metode ilmiah.

Tujuan Belajar Fisika

Mungkin sebagian dari detikers ada yang bertanya-tanya, sebenarnya apa sih tujuan dari belajar fisika ketika di bangku sekolah? Seperti mata pelajaran pada umumnya, tentu ada tujuan yang jelas kenapa siswa-siswi diajarkan fisika.

Menurut e-Jurnal dari unej.ac.id, tujuan utama pembelajaran fisika adalah untuk membekali para siswa dengan pengetahuan. Selain itu, fisika dapat membantu para murid dalam memahami dan meningkatkan kemampuan tentang ilmu pengetahuan serta teknologi.

Fisika merupakan mata pelajaran yang membutuhkan pemahaman mendalam daripada sekadar menghafal rumus. Oleh sebab itu, pemahaman ilmu fisika dititikberatkan pada proses terbentuknya pengetahuan melalui penemuan, penyajian data secara sistematis, dan berdasarkan aturan tertentu, sehingga dalam mempelajarinya perlu aturan khusus.

Hakikat Fisika

Pembelajaran fisika yang baik adalah berdasarkan hakikat fisika, yakni kamu dapat menguasai proses, produk, dan sikap fisika secara mendalam. Dalam hal ini, produk fisika meliputi teori, prinsip, hukum, dan lain sebagainya.

Sementara itu, fisika secara prosesnya adalah cara bagaimana produk tersebut dapat ditemukan lebih lanjut dalam mengaplikasikan produk-produk tersebut ke dalam kehidupan sehari-hari. Lalu, fisika sebagai sikap yakni setiap langkah dalam proses membutuhkan sikap ilmiah yang baik.

Ciri-ciri Hakikat Fisika

Perlu diketahui, hakikat fisika memiliki sejumlah ciri-ciri khusus. 
1. Mempunyai hasil kajian yang objektif sehingga dapat diterima oleh masyarakat.
2. Menghasilkan hukum-hukum terbaru setelah melalui berbagai percobaan ilmiah.
3. Objek yang dilakukan pengkajian merupakan benda nyata atau konkret yang sesuai dengan bentuk fisik dan sifatnya.
4. Penelitian dan pengamatan dapat dilakukan secara sistematis dan terstruktur.

5. Penelitian dan pengamatan dilakukan dengan sengaja dan memiliki tujuan tertentu.

Dalam ilmu fisika, digunakan cara berpikir yang konsisten dan logis.

Manfaat Fisika dalam Kehidupan

Fisika merupakan salah satu ilmu yang sangat erat kaitannya dengan kehidupan manusia. Terlebih, ilmu fisika akan semakin berguna apabila diwujudkan dalam bentuk hasil teknologi yang bermanfaat.

Berikut sejumlah manfaat mempelajari dan menerapkan ilmu fisika dalam kehidupan sehari-hari:

Pekerjaan manusia menjadi ringan karena adanya penerapan ilmu fisika yang diaplikasikan dalam teknologi canggih.
1. Membantu manusia dalam membuat penemuan baru.
2. Dapat melatih manusia dalam menyelesaikan permasalahan dengan berpikir rasional.
3. Menciptakan inovasi baru yang bermanfaat di masa depan.
4. Turut membantu mengembangkan ilmu lain yang terkait dengan fisika.

Multirepresentasi dalam Pembelajaran Fisika

 

Multirepresentasi Pembelajaran Fisika

Konsep fisika dapat direpresentasikan dalam banyak format (multirepresentasi). Namun
selama ini fisika lebih banyak diajarkan melalui rumus-rumus matematik, dengan sedikit
sekali mengajarkan makna fisis dari rumus-rumus tersebut. Padahal matematik hanyalah
salah satu format representasi. Representasirepresentasi lain yakni representasi verbal,
gambar atau diagram, dan representasi grafik masih sedikit sekali digunakan dalam
pembelajaran.

Multi representasi adalah model yang mempresentasi ulang konsep yang sama dalam beberapa format yang berbeda-beda. Beberapa bentuk representasi dalam fisika bisa berupa kata, gambar, diagram, grafik, simulasi komputer, persamaan matematika dan sebagainya. Multi representasi dapat membantu pembelajar dalam mempelajari dan membangun suatu konsep dan mengatasi permasalahan, membantu dalam memecahkan masalah, serta membantu untuk menyikapi masalah. Berbagai studi mengenai multi representasi menunjukkan bahwa ternyata multi representasi sangat penting untuk diterapkan dalam pembelajaran. Bahkan, ada usulan agar multi representasi dimasukkan ke dalam kurikulum pembelajaran fisika lanjutan.

Bantuan pendekatan multirepresentasi dalam pembelajaran fisika dapat meningkatkan proses dan evaluasi pembelajaran fisika. Beberapa fitur multirepresentasi dalam pembelajaran fisika memberikan dampak yang signifikan pada laur pembelajaran fisika. Secara umum tujuan penelitian ini adalah untuk mendeskripsikan secara kualitatif peranan pendekatan multirepresentasi dalam meningkatkan kualitas pembelajaran fisika secara komprehensif. Secara khusus kajian penelitian ini adalah pendekatan multirepresentasi dapat terintegrasi ke dalam beberapa model, media, strategi dan metode pembelajaran. Fisika serta pengaruhnya terhadap kemampuan kognitif mulai dari level rendah hingga level tinggi.  Metode penelitian ini adalah kualitatif dengan pendekatan kajian Pustaka dengan berbagai sumber berupa artikel jurnal dan beberapa literatur lainnya. Hasil review sumber referensi menunjukan bahwa pendekatan multirepresentasi dapat dintegrasikan pada beberapa model, media, strategi, metode, dan pendekatan pada pembelajaran fisika sehingga mampu meningkatkan beberapa kemampuan kognitif seperti kemampuan pemecahan masalah, argumentasi, pemahaman konsep fisika siswa.

Hukum Newton adalah satu diantara materi fisika yang membutuhkan multirepresentasi untuk pemecahan masalahnya. Materi hukum Newton memerlukan kemampuan pemecahan masalah yang kompleks, artinya siswa tidak hanya menghapalkan rumus, namun siswa harus mengembangkan kemampuan multirepresentasinya secara gambar, diagram dan matematis. Akan menjadi kesulitan siswa untuk menyelesaikan soal-soal fisika pada materi hukum Newton ini jika mereka tidak kuat dalam merepresentasikan konsep-konsepnya menjadi berbagai bentuk.

Multirepresentasi melibatkan penerjemahan secara berurutan dari masalah fisika yang diberikan dari satu simbol bahasa ke lainnya, dimulai dengan menulis deskripsi masalah secara verbal, kemudian dipindahkan ke bentuk gambar yang disesuaikan dan representasi diagram, dan diakhiri (biasanya) dengan rumus matematis yang dapat digunakan untuk menentukan jawaban menggunakan angka (Leigh, 2004). Representasi verbal mewakili suatu konsep atau proses fisika ke dalam bentuk kata-kata atau susunan kalimat. Representasi verbal dapat memberikan pengertian ataupun definisi pada suatu konsep fisika. Representasi gambar adalah representasi yang menyajikan suatu konsep atau proses fisika ke dalam bentuk gambar sesungguhnya yang mirip dengan aslinya. Gambar dapat memvisualisasikan konsep yang masih abstrak, sehingga dapat dengan mudah dipahami untuk menuju proses selanjutnya. Representasi fisis adalah penyajian suatu konsep atau proses fisika melalui bentuk fisis seperti diagram benda bebas dan diagram gerak benda (secara kinematis). Representasi matematis mewakili suatu konsep atau proses fisika disajikan ke dalam persamaan matematis. Representasi matematis biasanya diletakkan di akhir, karena fungsinya dapat menentukan hasil akhir suatu proses fisika.
 Kemampuan multirepresentasi adalah kemampuan menginterpretasikan dan menerapkan berbagai representasi dalam menjelaskan konsep fisika maupun permasalahan dalam fisika (Kohl dan Noah, 2006). Etkina (2010) pernah membuat rubrik penilaian terhadap kemampuan merepresentasikan suatu permasalahan fisika oleh siswa ke dalam banyak cara. Terdapat empat kemampuan merepresentasikan informasi yaitu; kemampuan mengekstrak informasi, kemampuan membentuk representasi baru dari representasirepresentasi sebelumnya, kemampuan mengevaluasi konsistensi dari representasi yang berbeda dan kemampuan menggunakan representasi-representasi dalam memecahkan masalah.

Peran Ilmu Fisika Dalam Kehidupan Sehari-hari

 Peran ilmu fisika dikehidupan sehari-hari

Tidak dapat dipungkiri dengan berkembangnya ilmu pengetahuan khususnya fisika ini sangat mendukung bagi kehidupan manusia sehari-hari. Dimana, ilmu fisika bermanfaat untuk mendukung dalam berbagai bidang antara lain, bidang energi, bidang kedokteran. 

Peran fisika dalam kehidupan antara lain :

1.   Bidang Industri

Penemuan bahan semikonduktor, penemuan peralatan optik, bahan polimer, penemuan mesin-mesin industri juga memanfaatkan konsep fisika. Fisika juga sangat berperan dalam industri otomotif. Penemuan AC sebagai pendingin ruangan juga memanfaatkan hukum termodinamika.

2.   Bidang Teknologi

Banyak sekali peralatan dengan teknologi canggih yang menggunakan konsep dasar hukum fisika, misalnya teknologi digital yang banyak berkembang saat ini menggunakan konsep gelombang elektromagnetik. Penggunaan lampu TL, monitor komputer, layar LCD, dan lain-lain juga menggunakan konsep fisika.

3.   Bidang Transportasi

Peralatan transportasi tradisional hingga modern menggunakan konsep fisika. Dari penggunaan  delman, gerobak atau alat transportasi tradisional lain yang memanfaatkan gaya dorong dan gaya tarik. Peralatan transportasi darat, laut maupun udara semuanya  menggunakan konsep dasar hukum fisika. Peralatan transportasi darat menerapkan konsep hukum kecepatan , transportasi laut seperti kapal menerapkan hukum-hukum fisika tentang fluida. Begitu juga dengan transportasi udara seperti pesawat terbang juga memanfaatkan hukum fisika tentang fluida. Penemuan Lift sebagai salah satu alat transportasi di dalam gedung dan penemuan motor listrik juga memanfaatkan konsep fisika. Kereta super cepat maglev yang bergerak dengan kecepatan sampai 600 km/jam dengan aplikasi superkonduktor.

4.   Bidang Telekomunikasi

Penemuan berbagai peralatan telekomunikasi dari telepon, telegraf, faksimile, internet, dan handphone juga memanfaatkan hukum fisika tentaang gelombang.

5.   Bidang Pertanian

Dalam bidang pertanian, sistem pengairan menggunakan pompa juga memanfaatkan hukum fisika. Penggunaan teknologi radiasi memang sangat berguna karena salah satu aplikasi ini dapat digunakan untuk mengatasi bebagai masalah dalam bidang pertanian Indonesia. Penggunaan radiasi dalam bidang pertanian adalah untuk mengatasi serangan hama pengganggu tanaman pertanian yang dapat menurunkan kuantitas dan kualitas dari hasil pertanian.

6.   Bidang Kedokteran

Dalam bidang kedokteran fisika juga berperan sangat penting, diantaranya Dtemukannya peralatan kedokteran seperti endoskopi, CT scan, MRI, X-ray, radioterapi, dan elektromiogram.

7.   Bidang Energi

Pengembangan pembangkit listrik dengan berbagai sumber energi, seperti Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU), Pembangkit Lsitrik Tenaga Air (PLTA), Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS), Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN), Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG).