Minggu, 29 Januari 2012

Menyukai Fisika Lewat Imajinasi

Ditulis oleh Mumud Salimudin 7320 Dibaca Rating: (5 Orang) You have rated this file. Print
Imajinasi lebih utama daripada pengetahuan. Pengetahuan bersifat terbatas. Imajinasi melingkupi dunia. -Albert Einstein.
Berbicara tentang fisika dapat menimbulkan tanggapan yang beragam. Bukan gosip lagi kalau fisika merupakan salah satu "hantu" yang ditakuti oleh banyak pelajar, baik itu di tingkat menengah, umum, dan bahkan di perguruan tinggi. Sebagian orang menghafalkan rumus-rumus fisika layaknya buku sejarah tanpa menyadari maknanya. Ada juga yang pasrah karena menganggap fisika hanyalah milik orang-orang yang serius, cerdas, gila matematika, dan pada umumnya "kurang gaul". Bahkan, tidak sedikit yang beranggapan bahwa menjadikan fisika sebagai karir hidup adalah pilihan yang salah karena "masuknya" mudah tapi "keluarnya" susah. Dengan kata lain, menjadi mahasiswa fisika tidaklah sulit tapi lulusnya setengah mati dan kerjanya paling-paling menjadi guru atau kalau beruntung bisa menjadi dosen.
Beberapa pelajar mengagumi fisika karena membaca berita mengenai keberhasilan tim olimpiade fisika atau membaca buku tentang kehidupan para ilmuwan besar. Sayang, banyak juga yang hanya sebatas mengagumi tidak sampai menghayati atau mendalami fisika. Seringkali orang yang menguasai fisika dianggap sebagai orang "keren" sekaligus "aneh" karena mau belajar sesuatu yang sulit, padahal kalau jadi pengusaha bisa kaya-raya. Persepsi-persepsi demikian mengakibatkan masyarakat umum cenderung menggemari ilmu lain seperti metafisika. Disaat negara-negara lain berusaha untuk menyadarkan masyarakatnya agar tidak "gatek" alias gagap iptek negara kita melalui beberapa media massa tampaknya bekerja keras meyakinkan masyarakat agar tidak "gagib" atau gagap gaib. Padahal, penyampaian informasi ini menggunakan aplikasi fisika dan elektronika. Singkatnya, menemukan orang yang menyukai fisika bagaikan mencari jarum pentul didalam tumpukan jerami.
Banyak sekali pelajar atau mahasiswa yang sabar menunggu penayangan rumus-rumus fisika di papan tulis, kemudian mengerjakan soal-soal fisika. Dari pengalaman, soal-soal tersebut diselesaikan dengan cara "gotong-royong" karena hanya sedikit orang yang bisa atau mau mengerjakannya. Keberhasilan pengajaran tidak jarang didasarkan atas kemampuan mengerjakan soal-soal ujian akhir, bukan pada penguasaan makna fisis dari rumus tersebut.
Sebagai contoh, hampir semua orang di kelas tahu hukum kedua Newton, F = m.a, tetapi mungkin tak pernah terbayangkan bahwa rumus tersebut dapat menceritakan mengapa orang-orang gendut lebih suka main tarik tambang daripada lari 100 meter. Kemudian, siapa yang tak mengenal persamaan terkenal Einstein E = mc2 ? Sayang, sedikit sekali orang yang mengetahui bahwa massa sebuah buku fisika dasar mengandung energi yang dapat membawa suatu wahana antariksa ke bulan!
Salah satu penyebab persepsi negatif tentang fisika adalah bahwa ilmu tersebut seringkali diajarkan tanpa penghayatan sehingga terasa menyebalkan. Padahal, melalui fisika kita dapat mengetahui banyak hal. Seorang pelajar yang mulai mempelajari ilmu ini tidak perlu jauh-jauh mengunjungi laboratorium untuk melihat fenomena fisika. Kapanpun dan dimanapun ia dapat berimajinasi (menghayal) tentang lingkungan sekitarnya. Keindahan warna bunga yang tampak oleh mata, musik yang terdengar nyaman di telinga, air terjun yang memikat, aliran angin yang sejuk, adalah sedikit contoh dari fenomena fisika sehari-hari. Penjelasan bahwa setiap warna memiliki panjang gelombang yang berbeda-beda dan bahwa benda-benda menyerap serta meradiasikan panjang gelombang tertentu sehingga sampai ke mata kita, dapat dibaca dalam buku fisika. Akan tetapi seringkali orang tidak peduli dengan penjelasan itu karena tidak berimajinasi sehingga ia lupa akan keindahan alam dan tidak memiliki rasa ingin tahu.
Imajinasi lahir dari lingkungan yang mendukung seseorang agar memikirkan berbagai fenomena disekitarnya. Jika masyarakat sekitar atau keluarga di rumah tidak menghargai kebebasan berpikir maka daya imajinasi sulit untuk berkembang. Hampir semua fisikawan terkenal adalah orang-orang yang suka berimajinasi dan seringkali dikatakan sebagai pemikir "radikal" karena dianggap aneh oleh lingkungan yang seringkali bersifat dogmatis. Einstein adalah contoh populer dari orang yang suka berimajinasi dan mengembangkannya. Ia membayangkan bagaimana seandainya ia dapat bergerak dengan kecepatan cahaya. Pemikiran aneh ini menghasilkan teori relativitas khusus yang sampai kini masih digunakan. Hal yang sama dilakukan oleh Newton. Kalau saja ia tidak suka melamun dibawah pohon apel mungkin hukum gravitasi universalnya tidak ditemukan sampai berpuluh-puluh tahun kemudian.
Melalui imajinasi, kesadaran untuk mengamati fenomena alam dan membaca buku-buku fisika akan muncul dengan sendirinya. Sebagai contoh, molekul air (H2O) terdiri atas dua buah atom hidrogen dan sebuah atom oksigen. Kita tentu tidak mungkin melihat molekul air dengan mata telanjang. Akan tetapi, kita bisa berimajinasi bahwa molekul-molekul tersebut berukuran kecil sekali sehingga tak tampak. Oleh karenanya, jumlah molekul yang menyusun suatu benda haruslah sangat banyak. Melalui imajinasi kita tergerak untuk mempelajari bahwa satu mol molekul air (yang beratnya sekitar 18 gram) mengandung sekitar 6 x 1023 molekul. Jadi, satu sendok air ternyata terdiri atas sekitar 1022 molekul. Jumlah itu sangatlah besar. Jika seluruh penduduk indonesia diberi tugas untuk menghitung satu per satu molekul berbeda tiap 5 detik maka itu membutuhkan waktu bermiliar-miliar tahun!
Fisikawan tidak membuat rumus-rumus untuk dihafalkan atau ditulis pada telapak tangan. Rumus-rumus dibuat untuk memahami fenomena-fenomena alam dalam bentuk yang ringkas, indah, universal, dan berguna untuk menyelesaikan masalah yang menyangkut fenomena tersebut. Memang, fisika tidak mungkin terlepas dari matematika. Tanpa definisi matematis, fisika sangat sulit dikembangkan dan dimanfanfaatkan sebagai teknologi. Meskipun demikian, untuk mempelajari dasar-dasar fisika seseorang tidak perlu menjadi "gila" matematika ataupun menjadi serius dan takut tak dapat pacar karena "kurang gaul". Belajar fisika memang tidak mudah, tapi dengan melepaskan diri dari pemikiran yang dogmatis dan keinginan untuk berpikir bebas, imajinasi akan muncul dan bisa menjadi petualangan yang menyenangkan bagi siapapun.
Sungai Gorge di Afrika Selatan menyimpan keindahan tiada tara. Banyak sekali fenomena fisika yang membuat pemandangan diatas begitu mempesona: Hukum pemantulan dan pembiasan menghasilkan gambaran 'gunung terbalik' yang terlihat diatas permukaan sungai. Polarisasi cahaya matahari oleh molekul diudara memberikan pemandangan biru yang sangat serasi dengan warna hijau dan coklat muda. Tiupan angin akibat adanya perbedaan tekanan udara menggerakan dedaunan pohon secara terirama. Tampak seekor hewan mengkonsumsi makanan dan minuman untuk mempertahankan kehidupan, suatu proses mengurangi entropi (ketidakteraturan) dengan cara menambah energi dalam hewan. Bukankah fisika itu indah? (diambil dari Microsoft Reference Library 2003. Encarta)


Senin, 23 Januari 2012

LKS AZAZ BLACK

STANDAR KOMPETENSI : 4. Menerapkan prinsip kalor dan prinsip konservasi

energy pada berbagai perubahan energy

KOMPETENSI DASAR : 4.3 Menerapakan asas Black dalam pemecahan

masalah

INDIKATOR

4.3.1 Menyebutkan bunyi asas black pada pertukaran kalor

4.3.2 Membedakan kalor yang dilepas dan kalor yang diterima

4.3.3 Menggunakan asas black dalam peristiwa pertukaran kalor untuk menentukan suhu akhir campuran pada peristiwa pertukaran kalor

MATERI

HUKUM KEKEKALAN ENERGI KALOR (ASAS BLACK)

Pernahkah anda mencampur dua cairan yang berbeda suhunya?. Misalkan anda ingin meminum susu, tentu akan lebih enak jika susu diminum dalam keadan hangat bukan?. Apa yang anda lakukan untuk mendapatkan air hangat? Apakah anda akan menunggu mendinginkan air sampai air susu yang anda buat sampai terasa hangat?. Jika anda melakukan hal tesebut maka akan membutuhkan waktu yang lama dan kalsium susu yang anda buat akan pecah. Atau anda punya cara yang lain?

Ya, benar sekali dengan mencampur dua macam air yaitu air dingin dan air panas. Maka anda akan mendapatkan air hangat. Mengapa bisa demikian? kita akan mempelajarinya dalam materi asas Black berikut. Perhatikan dengan seksama ya…

Apabila dua zat A dan zat B yang pada awalnya memiliki suhu masing masing TOA dan TOB , dicampurkan secara merata, maka akan terjadi pertukaran kalor secara terus menerus sampai kedua zat mencapai kesetimbangan termal. Kesetimbangan termal tersebut ditandai oleh suhu keduanya yang menjadi sama.

Apa yang mempengaruhi suhu akhir campuran ini? Ternyata, ada beberapa hal yang akan mempengaruhi suhu akhir campuran ini.

Sebagaimana yang kita ketahui, kalor adalah energi yang berpindah dari benda yang suhunya tinggi ke benda yang suhunya rendah. Sehingga benda yang suhunya tinggi akan melepas energi QL dan benda yang suhunya rendah akan menerima energi QT dengan besar yang sama maka :

Pada percampuran dua zat, banyaknya kalor yang dilepas zat bersuhu tinggi sama dengan banyaknya kalor yang diterima zat bersuhu rendah

Atau dapat ditulis persamaan

Qlepas = Qterima

Persamaan diatas menyatakan hukum kekekalan energi pada pertukaran kalor dan selanjutnya disebut sebagai asas Black, sebagai penghargaan atas jasa ilmuan ingris bernama Joseph Black

Contoh soal

Dalam secangkir gelas, terdapat 200 gram kopi panas dengan temperature 900C. kemudian ke dalam cangkir ditambahkan susu sebanyak 25 gram dengan temperature 200C. berapakah temperature akhir dari campuran kopi dan susu? (anggap c dari air, kopi, dan susu tidak jauh berbeda)

Penyelesaian

Qlepas = Qterima

mk x ck x ΔTk = ms x cs x ΔTs

mk x ( Tk – Tc) = ms x ( Tc – Ts)

200 x (90 – Tc) = 25 x ( Tc – 20)

8 x (90 – Tc) = ( Tc – 20)

720 – 8 Tc = Tc – 20

- 9 Tc = - 740

Tc =

Tc = 82,22 0C

Latihan Soal

1. Sebutkan bunyi dan persamaan asas Black

2. Jika 100 gram yang suhunya 200C dicampur dengan 50 gram air yang suhunya 500C , suhu akhir campuran itu adalah …. 0C

3. Sebanyak a gram air bersuhu 100C dicampur dengan b gram air bersuhu 600C. kalor jenis air 1 kal/g 0C. jika suhu akhir campuran 200C, perbandingan antara a dan b yaitu…

4. 100 gram es pada suhu 00C dimasukkan ke dalam 300 gram air pada suhu 400C. jika kalor lebur es 80 kal/g dan kalor jenis air 1 kal/g. tentukan

a. Benda mana yang melepas kalor dan benda mana yang menerima kalor

b. Suhu akhir campuran

Daftar Pustaka

Supiyanto. 2007. Fisika I Untuk SMA Kelas X. jakarta : Phibeta

Ishaq , Muhamad. 2007. Menguak Rahasia Alam Dengan Fisika. Jakarta: Albama

Ketut Lasmi, Ni. 2008. SPM Fisika SMA dan MA Siap Tuntas Menghadapi Ujian

Nasional. Jakarta: Erlangga

NILAI FISIKA KD menganalisis perubahan kalor terhadap suatu zat

NILAI FISIKA X 5




NO

NAMA

NILAI

1

ADITYA

100

2

AHMAD HASIM NAWAWI

50

3

AHMAD SAMSUL ARIFIN

60

4

ANDI INDARTONO

5

ANDRI AGUNG S

50

6

ASRI HIKMAWATI

60

7

BAGUS HARMAWAN

70

8

CLARA KARTIKA

60

9

DENNYS YUSDIAN P

100

10

DWI ARUM MUFIDAH

50

11

DWI NURTININGSIH

60

12

EKA MISWASARI

60

13

EKA PRATIWI

20

14

EKA RAHMAWATI

50

15

EVA TRIWAHYUNI

70

16

FAHMI MUTIAH

70

17

FITRI ASTUTI

40

18

HENDRA APRIYANTO

80

19

JOHANA SHERLY O

100

20

MAHFUD ROIS

80

21

NAYA PAMUNGKAS

90

22

NOVAN NURVAHYA

100

23

NUR RUSMA M

50

24

NURHALIMAH A

80

25

OVI ARMYLA

60

26

RIAN NURHIDAYAH

40

27

RIZKY EKO PAMBUDI

70

28

SITI YULEHA

60

29

UMI FADILAH

70

30

VICKY HANDIKA

90

31

YUDISTIRA CRISTIAN MANOPO

90