Kompetensi Dasar
3.1 Menjelaskan hakikat ilmu Fisika dan perannya dalam kehidupan, metode ilmiah, dan keselamatan kerja di laboratorium
4.1 Membuat prosedur kerja ilmiah dan keselamatan kerja misalnya pada pengukuran kalor
Materi Pokok
Fisika adalah cabang ilmu pengetahuan alam yang membahas kejadian fisis dalam lingkup ruang dan waktu. Tak jarang ilmuwan menyebutkan bahwa Fisika merupakan ilmu dasar setelah Matematika. Mengapa demikian? Hal itu karena Fisika menjadi sumber hukum bagi Kimia dan Biologi. Tidak hanya itu, Fisika juga erat dengan Matematika. Perumusan teori di dalam Fisika harus mematuhi aturan yang telah ada di Matematika. Hal yang membuat Fisika terlihat sulit adalah persamaan matematis yang digunakan tergolong rumit dan kompleks.
Bagi seorang ilmuwan Fisika, ilmu ini ibarat nyawa. Tanpa Fisika, kinerja dan pemikiran mereka tidak akan pernah terjawab. Contohnya saja beberapa waktu lalu, para ilmuwan gabungan baik dari NASA, Eropa, dan lainnya berhasil menemukan lubang hitam di Galaksi Messier 87. Awalnya, lubang hitam hanya dianggap sebagai suatu teori tentang pusat gravitasi alam semesta. Ternyata, para ilmuwan berhasil menemukan keberadaan lubang hitam ini. Lain halnya dengan siswa-siswi seperti Quipperian. Bagi Quipperian, mungkin Fisika hany berfungsi sebagai penentu kelulusan. Eitss, tapi jangan salah. Konsep-konsep dasar Fisika masih dapat diterapkan di kehidupan sehari-hari, contohnya saat kamu akan mendirikan suatu bangunan kokoh dan masih banyak lainnya.
Hakikat Fisika
Fisika merupakan cabang IPA, sehingga hakikat Fisika dapat disamakan dengan hakikat IPA. Adapun hakikat Fisika menurut para ilmuwan adalah sebagai berikut.
1. Kumpulan pengetahuan (a body knowledge) yang selanjutnya disebut Fisika sebagai produk.Dalam memenuhi kebutuhannya, manusia pasti butuh interaksi baik antarsesama manusia maupun antara manusia dan alam. Seluruh interaksi tersebut memunculkan suatu keingintahuan baik tentang alam maupun gejala fisis dalam kehidupan. Keingintahuan itu bisa terpecahkan jika ada penelitian. Dari berbagai penelitian itulah muncul berbagai teori atau dokumentasi kegiatan. Teori-teori itu nantinya didaftar, dikumpulkan, dan disusun secara sistematis menjadi kumpulan pengetahuan. Nah, kumpulan pengetahuan ini yang disebut sebagai produk.
2. Cara atau jalan berpikir (a way of thinking) yang selanjutnya disebut sebagai sikap.
Melalui pemikiran, seseorang mampu bersikap dan bertindak, sehingga bisa melakukan kegiatan ilmiah. Dalam melakukan kegiatan ilmiah, seseorang harus memiliki sikap objektif, rasa percaya diri, jujur, dan terbuka. Inilah makna Fisika sebagai sikap.
3. Cara untuk menyelidiki segala sesuatu (a way of investigating) yang selanjutnya disebut Fisika sebagai proses.
Gambaran umum Fisika sebagai proses adalah bagaimana cara ilmuwan bekerja dalam kegiatan ilmiah atau bagaimana cara mereka melakukan penelitian sampai menemukan suatu fakta.
Perkembangan Ilmu Fisika
Seorang ahli bernama Ritchmeyer membagi perkembangan ilmu Fisika ke dalam empat periode, yaitu sebagai berikut.1. Periode pertama
Periode pertama berlangsung mulai abad 600 SM – 1550 SM. Pada periode ini, sudah ada bahasan tentang gerak benda langit. Ilmuwan ternama dari periode ini adalah Democritus, Aristoteles, Archimedes, dan Ptolomeus. Salah satu penemuan fenomenal di abad ini adalah penemuan Archimedes tentang adanya gaya apung pada fluida.
2. Periode kedua
Periode kedua berlangsung mulai abad 1550 SM – 1800 SM. Ilmuwan terkenal yang ada di abad ini adalah Galileo Galilei. Galileo mulai mengembangkan metode penelitian yang sistematis dan akhirnya menemukan teori baru pada gerak planet. Tidak hanya Galileo, ilmuwan mekanikan ternama seperti Newton juga ada di abad ini.
3. Periode ketiga
Periode ketiga dimulai pada abad 1800 SM – 1890 SM. Konsep dasar yang lahir di periode ini adalah fisika klasik. Fisika klasik memuat rumus umum mekanika, fisika panas, listrik dan magnet, serta gelombang. Ilmuwan yang lahir di abad ini adalah Faraday, Maxwell, dan George Ohm.
4. Periode keempat
Periode keempat dimulai tahun 1890 – sekarang. Di abad ini, berhasil ditemukan beberapa fenomena yang sulit dijelaskan dengan teori fisika klasik. Oleh sebab itu, muncullah istilah fisika modern. Salah satu ilmuwan paling berpengaruh di periode ini adalah Albert Einstein. Bagaimana tidak, Einstein berhasil membuat suatu postulat untuk benda-benda yang bergerak dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya. Di periode ini pula lahirlah konsep kuantum yang diprakarsai oleh penemuan Max Planck.
Tujuan Khusus Pembelajaran Fisika
Apa sih tujuan khusus pembelajaran Fisika? Inilah jawabannya.- Dengan belajar Fisika, diharapkan dapat terbentuk sikap positif terhadap Fisika dengan menyadari keteraturan dan keindahan alam semesta serta mengagungkan kebesaran Tuhan Yang Maha Esa.
- Memupuk sikap ilmiah yang meliputi sikap jujur, berpikir objektif, terbuka, ulet, kritis, dan dapat bekerja sama dengan orang lain.
- Mengembangkan pengalaman untuk dapat merumuskan masalah, mengajukan dan menguji hipotesis melalui percobaan, merancang dan merakit instrumen percobaan, mengumpulkan, mengolah, dan menafsirkan data, serta mengomunikasikan hasil percobaan secara lisan dan tulisan.
- Mengembangkan kemampuan bernalar dalam berpikir analisis induktif dan deduktif.
- Menguasai konsep dan prinsip Fisika serta memiliki keterampilan dalam mengembangkan pengetahuan.
Hubungan antara Ilmu Fisika dan Ilmu Pengetahuan Lain
Fisika merupakan ilmu dasar yang dibutuhkan untuk mengembangkan ilmu lainnya. Dalam praktiknya, Fisika selalu melibatkan ilmu lain untuk menjelaskan setiap fenomena fisis yang terjadi di dalam kehidupan. Hubungan antara Fiska dan ilmu lain bisa membentuk suatu keilmuan baru, lho. Ingin tahu apa saja?- Astrofisika, yaitu gabungan antara ilmu Fisika dan Astronomi yang mempelajari interaksi benda-benda langit.
- Biofisika, yaitu gabungan antara Fisika dan Biologi. Ilmu ini mempelajari proses-proses biologis yang melibatkan konsep Fisika, contohnya pengukuran sistole dan diastole.
- Fisika Medis, yaitu gabungan antara Fisika dan ilmu kedokteran. Ilmu ini mempelajari tentang kesehatan dalam konsep Fisika.
- Fisika Material, yaitu gabungan antara Fisika dan ilmu bahan. Ilmu ini mempelajari tentang karakteristik suatu bahan secara fisis, misalnya titik didih bahan, bentuk kristal bahan, kelenturan, dan sebagainya.
- Geofisika, yaitu gabungan antara Geologi dan Fisika. Ilmu ini mempelajari tentang sifat-sifat Bumi.
- Fisika Optik, yaitu gabungan antara Fisika dan ilmu optik. Ilmu ini mempelajari tentang sifat-sifat cahaya dan interaksinya dengan materi.
Hakekat Ilmu Fisika
a. Fisika sebagai Produk
Adanya interaksi akan memberikan pembelajaran sehingga dapat menemukan pengalaman yan akan menambah pengetahuan atau wawasan dan kemampuan yang dapat merubah perilakunya.
- Obyektif , sesuaI dengan obyek bukan persepsi peneliti atau orang lain.
- Metodik , pengetahuan yang diperoleh melalui cara cara tertentu secara teratur dan terkontrol.
- Sistematik , yang tersusaun dalam sistem yang saling berkaitan dengan pengetahuan lain sehingga dapat menjelaskan sesuatu secara menyeluruh.
- Berlaku Umum , pengetahuan tersebut berlaku untuk semua manuasia dan dapat dibuktikan dengan langkah langkah yang sama.
1. Unsur unsur Metode Ilmiah :
Karakterisasi , pengamatan dan pengukuran
b. Hipotesis
c. Prediksi
d. Eksperimen
e. Evaluasi dan Pengulangan
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
a. Bersifat Kritis dan Analistis
b. Bersifat Logis
c. Bersifat Obyektif
d. Bersifat Empiris
e. Bersifat Konseptual.
Adalah suatu prosedur /urutan yang harus dilakukan untuk melakukan suatu proyek ilmiah (science project ) yaitu :
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.
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.
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.
Kecelakaan yang mungkin terjadi di laboratorium Fisika adalah kebakaran dan adanya kejutanlistrikdan penanggulangannya
2. Mengetahui letak kabel yang terhubung dengan sumber tegangan utama saat berfungsi
5.Memastikan semua kabel terhubung sempurna
6.Memberikan petunjuk pada pengguna laboratorium sebelum melakukan kegiatan yang berkaitan dengan arus listrikJika 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 isolatorb.
Pemicu Kebakaran sering disebut dengan istilah segitiga api antara lain un sur oksigen ,panas dan bahan bakar,pencegahannya:
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 :
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
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.
2. penemuan pembangkit listrik tenaga surya,(PLTS) yang mengubah energi cahaya menjadi listrik
3. penemuan energi radioaktif sebagai salah satu sumber energi alternatif.
KESELAMATAN LABORATORIUM
- Hal-hal yang perlu dilakukan untuk menjaga keselamatan dalam melakukan percobaan di laboratorium:
- Sebelum melakukan percobaan di laboratorium:
- Melakukan kegiatan di laboratorium harus dengan seizin koordinator laboratorium dan ketua laboratorium serta sepengetahuan dosen pembina praktikum.
- Mengatur tempat duduk dan meja kerja.
- Tas, buku, dan alat lain yang dibawa mahasiswa tidak boleh dibawa ke dalam laboratorium.
- Mahasiswa diwajibkan mengenakan jas laboratorium saat memasuki ruang laboratorium.
- Mempelajari langkah kerja setiap percobaan dengan baik. Jika tidak jelas, maka segera tanyakan kepada dosen atau laboran.
- Bagi mahasiswi yang berambut panjang, ikatlah rambut, jangan dibiarkan tergerai.
- Diwajibkan memakai sepatu di dalam laboratorium.
- Pastikan mengetahui tempat alat pemadam kebakaran dan kotak P3K (Pertolongan Pertama Pada Kecelakaan), serta mengetahui cara menggunakannya.
- Saat melakukan percobaan di laboratorium:
- Pada waktu memanaskan tabung reaksi, jaga agar mulut tabung reaksi tidak mengarah kepada diri sendiri atau orang lain.
- Jangan makan atau minum di dalam laboratorium, mencicipi bahan-bahan kimia, dan menghirup bahan-bahan kimia yang terdapat di laboratorium.
- Jika terkena tumpahan bahan kimia, segera basuh dengan air mengalir. Seperti jika terkena asam di basuh dengan dan jika terkena basa dengan.
- Laporkan setiap kecelakaan yang terjadi kepada dosen atau laboran, meskipun termasuk kecelakaan kecil.
- Setelah melakukan percobaan di laboratorium:
- Jangan lupa menutup keran air, mematikan gas/api, dan melepaskan alat-alat listrik dari sumber listrik.
- Mengembalikan alat laboratorium dan bahan kimia ke tempat semula. Misalnya bahan kimia pekat di harapkan.
- Membuang semua sampah dan bahan yang sudah selesai digunakan di tempat pembuangan yang telah disediakan.
- Membersihkan kembali meja kerja yang telah digunakan dengan kain yang bersih.
- Mencuci bersih tangan setelah bekerja di laboratorium dengan sabun.
- Penanggulangan kebakaran:
- Sediakan pemutus arus yang dekat dengan jangkauan.
- Ketahui letak kabel yang terhubung dengan sumber tegangan
- Api membakar harus segera dipadamkan
Api yang timbul segera di padamkan dengan kain atau karung basah atau selimut, tabung pemadam kebakaran, pasir. - utama saat berfungsi.
- Ketahui kesesuaian tegangan yang akan digunakan dengan kemampuan alat yang akan dipakai.
- Disediakan saklar penyambung dan pemutus ke stop kontak masing-masing.
- Pastikan semua kabel terhubung sempurna.
- Berikan petunjuk pada mahasiswa sebelum melakukan kegiatan yang berkaitan dengan arus listrik.
« Melakukan hubungan pendek
« Melepaskan steker dari stop kontak
« Memutus arus melalui saklar yang tersedia
« Menarik bagian tubuh penderita yang terkena dengan isolator.
- Jauhkan bahan yang mudah terbakar dari sumber panas.
- Pastikan selalu tersedia sumber air, selimut api, dan pemadam yang siap dipakai.
- Matikan segera bunsen jika sudah tidak digunakan.
- Nyala pembakar bunsen mungkin tidak kelihatan dalam cahaya terang. Jika alat ini tidak digunakan hendaknya dikecilkan dan tutuplah jalan udaranya.
- Botol yang berisi zat yang mudah terbakar hendaknya jangan disimpan atau dibuka dekat nyala api.
- Nyala pembakar spiritus mungkin tidak kelihatan dalam cahaya terang. Jika alat ini tidak digunakan hendaknya api dipadamkan dan sumbuya ditutup dengan tutup khusus.
- Sisa phospor sebaiknya dibakar sampai habis sebelum alat yang digunakan dibersihkan.
- Yakinlah bahwa anda meninggalkan laboratorium setelah mematikan api, lampu, dll yang mungkin bisa menimbulkan kebakaran.
- Jangan buang sisa bahan yang masih panas ke tempat sampah.
- Periksa dulu jika akan membuang bahan yang masih ada ke tempat sampah.
CONTOH PRAKTIKUM DI LABORATORIUM
LAPORAN PRAKTIKUM ES MELEBUR
DASAR TEORI
Titik didih adalah suhu dimana suatu zat mendidih, sedangkan titik lebur adalah suhu dimana zat padat melebur. Pada zat cair seperti air dan alkohol mempunyai titik didih yang berbeda, titik didih air 100 oC sedangkan alkohol 78 oC, sedangakan tembaga mendidih di suhu 1.187 oC. Titik didih suatu zat dapat naik dengan cara menaikan tekanan dan menambahkan ketidak murnian pada zat tersebut, begitu pula sebaliknya.
Titik lebur suatu zat dapat berubah-ubah dipengaruhi oleh tekanan udara,dan ketidakmurnian zat. Apabila tekanan udara luar berubah-ubah, maka titik lebur zat juga akan mengalami perubahan. Hal ini dapat ditunjukkan bahwa pada tekanan udara lebih dari 76 cmHg es akan melebur di bawah suhu 0oC, sedangkan dengan penambahan ketidakmurnian zat titik lebur zat akan menurun.
TUJUAN
Menguji bahwa titik lebur es adalah 0 oC
ALAT DAN BAHAN
1. Es batu 1 kg 2-3 buah.
2. Thermometer 2 buah.
3. Bejana Kaca 2 buah.
4. Pengaduk/sendok kecil 2 buah.
5. Bunsen/lampu spiritus 2 buah.
6. Kasa 2 buah.
7. Tripot 2 buah.
8. Static 2 buah.
CARA KERJA
1.Mengisi bejana kaca dengan bongkahan es yang telah dihancurkan.
2. Memanaskan bejana dengan nyala api kecil dan aduklah pelan-pelan secara terus menerus sampai mencapai suhu 100oC.
3. Memperhatikan perubahan bongkahan es dalam bejana dan perhatikan juga perubahan suhu yang tertera pada termometer.
4. Mencatat setiap ada perubahan suhu dan perubahan wujud pada kertas kerja.
DATA PENGAMATAN
Bejana kaca diisi dengan bongkahan es yang telah dihancurkan
kemudian bejana tersebut dipanaskan dengan api yang bersumber dari Bunsen.
Kemudian diamati setiap perubahan suhu pada bongkahan es yang terdapat pada
bejana kaca tersebut tiap 2 menit sekali. Kemudian pengamatan tertuang pada
Tabel 5.1.
1. Suhu es sebelum dipanaskan adalah -7oC
2. Tabel 5.1 Perubahan suhu es
Tabel 5.1
Data kenaikan suhu es
ANALISA DATA
Dari grafik diatas menunjukkan bahwa semakin lama semakin naik suhunya dan konstan saat mencapai suhu 100oC, sedangkan kenaikan suhunya mula mula cepat naik setelah suhu diatas 43oC semakin lambat perubahannya dan ketika mencapat keadaan mendidih sudah tidak aka perubahan suhu lagi.
KESIMPULAN
Dari percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa :
1. Titik lebur es pada suhu 0 oC
2. Titik didih air maksimum 100 oC, namun terkadang sebelum suhu mencapai 100 oC sudah bisa mendidih. Hal tersebut terjadi karena pengaruh suhu udara lingkungan sekitar. Apabila cuaca panas semakin tinggi maka titik didik akan lebih cepat atau lebih cepat mendidih.
CONTOH PRAKTIKUM DI RUMAH
LAPORAN PRAKTIKUM ES MELEBUR
DASAR TEORI
Titik didih adalah suhu dimana suatu zat mendidih, sedangkan titik lebur adalah suhu dimana zat padat melebur. Pada zat cair seperti air dan alkohol mempunyai titik didih yang berbeda, titik didih air 100 oC sedangkan alkohol 78 oC, sedangakan tembaga mendidih di suhu 1.187 oC. Titik didih suatu zat dapat naik dengan cara menaikan tekanan dan menambahkan ketidak murnian pada zat tersebut, begitu pula sebaliknya.
Titik lebur suatu zat dapat berubah-ubah dipengaruhi oleh tekanan udara,dan ketidakmurnian zat. Apabila tekanan udara luar berubah-ubah, maka titik lebur zat juga akan mengalami perubahan. Hal ini dapat ditunjukkan bahwa pada tekanan udara lebih dari 76 cmHg es akan melebur di bawah suhu 0oC, sedangkan dengan penambahan ketidakmurnian zat titik lebur zat akan menurun.
TUJUAN
Menguji bahwa es murni lama cepat mencair dari pada air yang tidak murni
ALAT DAN BAHAN
1. Es batu 1 kg 2-3 buah.(air murni)
2. Es batu 1 kg 2-3 buah (air gula)
3, gula 2-3 sendok
4. panci 2 buah
5. Stopwatch di HP
6. Pengaduk/sendok kecil 2 buah.
7. Kompor di dapur
CARA KERJA
1.Mengisi panci ke 1 dengan bongkahan es yang telah dihancurkan.
2..Mengisi panci ke 2 dengan bongkahan es manis yang telah dihancurkan.
3. Memanaskan bejana dengan nyala api kecil dan aduklah pelan-pelan secara terus menerus sampai mencair.
3. Memperhatikan perubahan bongkahan es dalam bejana dan perhatikan juga waktu yang diperlukan.
4. Mencatat setiap ada perubahan keadaan dan perubahan waktunya.
DATA PENGAMATAN
Panci diisi dengan bongkahan es yang telah dihancurkan kemudian dipanaskan dengan api yang bersumber dari kompor. Kemudian diamati setiap perubahan keadaan pada bongkahan es yang terdapat pada panci tersebut tiap 2 menit sekali. Kemudian pengamatan tertuang pada Tabel 5.1.
1. Keadaan es batu padat dan keras dengan besar yang sama pada kedua panic.
2. Tabel 5.1 Perubahan es
|
No |
Menit ke |
Es batu air murni (es tawar) |
Es batu air gula (es manis) |
Keterangan |
|
1 |
2 |
Mencair 1/5 |
Mencair 1/5 |
Kelihatan sama |
|
2 |
4 |
Mencair 1/4 |
Mencair 1/3 |
Es manis lebih kecil |
|
3 |
6 |
Mencair 1/2 |
Mencair 2/3 |
Es manis semakin jauh lebih kecil |
|
4 |
8 |
Mencair 3/4 |
Mencair 5/6 |
Es manis semakin jauh lebih kecil |
|
5 |
10 |
Mencair 5/6 |
Mencair semua |
Es manis sudah mencair semua es tawar masih ada |
ANALISA DATA
Setelah memperhatikan table data pengamatan tersebut diatas keadaan yang dapat didiskripsikan sbb;
semakin lama bongkahan es semakin mengecil hingga habis.
Perubahan mengecilnya bongkahan es semakin lama semakin cepat.
Perubahan es tawar lebih lama dibandingkan es manis.
Ketika es manis sudah habis, es tawa masih ada sedikit bongkahan.
KESIMPULAN
Dari percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa :
1. Es manis lebih cepat melebur daripada es tawar
2. Semakin lama dipanaskan semakin cepat mencairnya es
Bismillah...mau baca ... sik adaptasi..
BalasHapus