DAFTAR ISI
DAFTAR ISI..............................................................................1
BAB 1. PENDAHULUAN ..........................................................2
1.1
Kegiatan Keilmuan ......................................................2
1.2
Fisika dan Hubungannya dengan Bidang Lain ...........3
1.3
Model, Teori dan Hukum.............................................3
1.4
Pengukuran dan Ketidakpastian .................................4
1.5
Satuan, Standar dan Sistem SI...................................4
1.6
Matematika dalam Fisika ............................................5
1.7
Quis 1..........................................................................5
1

BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Kegiatan Keilmuan
Sains merupakan suatu aktivitas kreatif untuk memahami fenomena alam. Dalam Sains ada
beberapa aspek penting, yaitu:
Pengamatan peristiwa,
Dalam pengamatan dibutuhkan imajinasi, karena seorang ilmuwan
dituntut untuk dapat melakukan penilaian mengenai apa yang relevan dengan pengamatan mereka.
Kesimpulan tentang keadaan alamiah sebuah benda oleh Aristotle dan Galileo merupakan contoh
kasus yang menarik. Aristotle dalam menginterpretasikan gerakan benda pada permukaan horisontal
sampai pada kesimpulan bahwa keadaan alamiah suatu benda adalah diam karena semua benda
yang diberi dorongan awal di atas tanah selalu bergerak semakin lambat dan akhirnya berhenti.
Sedangkan Galileo menyimpulkan bahwa benda dalam keadaan bergerak sama alaminya dengan
benda dalam keadaan diam. Dalam mengambil kesimpulan ini, Galileo telah melibatkan imajinasinya
yaitu bahwa jika gesekan (friksi) dapat dihilangkan, sebuah benda yang diberi dorongan awal pada
permukaan horisontal akan terus bergerak untuk jangka waktu tak terbatas. Lompatan konseptual
imajinatif Galileo ini telah membentuk pandangan modern mengenai gerak.
Perumusan Teori
, Tujuan dari perumusan teori adalah untuk menjelaskan dan mengatur
pengamatan. Teori tidak dapat diturunkan langsung dari pengamatan semata namun merupakan
inspirasi yang datang dari pikiran manusia. Gagasan bahwa zat tersusun atas atom (teori atom)
misalnya, tentu saja tidak didapat karena seseorang mengamati atom melainkan gagasan tersebut
muncul dari kreatifitas berpikir.
Pengujian Teori
, Yang membedakan antara sains dengan aktivitas kreatif lainnya (bidang seni
dan sastra) adalah bahwa sains memerlukan pengujian dari gagasan-gagasannya untuk melihat
apakah prediksi tersebut dapat didukung dengan eksperimen.
Penerimaan Teori,
Teori pada umumnya tidak sempurna – (sebuah teori jarang bis tepat sama
dengan eksperimen dalam batas-batas kesalahan eksperimen , dalam semua kasus di mana teori itu
diuji), bahkan sejarah sains telah mencatat bahwa teori yang telah lama dianggap betul adakalanya
digantikan oleh teori yang baru.
Pada beberapa kasus, sebuah teori yang baru dapat diterima oleh para ilmuwan karena
kesamaan prediksinya dengan eksperimen secara kuantitatif lebih baik dibandingkan dengan teori
2

yang lama. Namun tidak jarang pula sebuah teori baru dapat diterima karena bisa menjelaskan ruang
lingkup fenomena yang lebih luas daripada teori lama. Bahkan adakalanya sebuah teori baru
merupakan kemajuan kecil (penajaman) dari teori lama.
1.2 Fisika dan Hubungannya dengan Bidang Lain
Pada awal Sains merupakan satu kesatuan yang dikenal sebagai filosofi alam, sehingga dalam
perkembangannya fisika telah mempengaruhi dan dipengaruhi bidang-bidang lain. Seorang arsitek
tentu harus paham tentang statika (cabang fisika yang mempelajari gaya pada struktur setimbang)
agar rancangan bangunan yang dibuat aman dan dapat berdiri kokoh. Demikian pula dengan seorang
terapis fisik akan dapat melakukan pekerjaannya dengan lebih efektif bila ia paham akan prinsip pusat
gravitasi dan cara kerja gaya-gaya dalam tubuh manusia.
Karya awal mengenai listrik yang berlanjut dengan penemuan baterai listrik dan arus listrik
dibuat oleh seorang fisiologis, Luigi Galvani, yang menemukan fenomena kelistrikan hewan ketika
mengamati sentakan kaki katak ketika bersentuhan dengan dua logam yanng berbeda jenis.
Fenomena kelistrikan hewan ini menjadi awal lahirnya konsep arus listrik.
1.3 Model, Teori dan Hukum
Model merupakan analogi atau bayangan mengenai fenomena yang bersangkutan dipandang
dari hal yang sudah akrab dengan kita. Tujuan pembuatan model itu sendiri adalah untuk memberikan
gambaran pendekatan –sesuatu yang dapat dipakai sebagai acuan- ketika kita tidak dapat melihat
apa yang sebenarnya sedang terjadi. Dengan menggunakan model, maka kita akan dapat
memperoleh pemahaman yang lebih dalam sehingga akan dapat memberi ilham untuk melakukan
eksperimen baru serta dapat memberikan gagasan fenomena lain yang masih berkaitan dan mungkin
terjadi.
Model biasanya relatif sederhana dan memberikan kesamaan struktural dengan fenomena
yang sedang dipelajari, sedangkan teori bersifat lebih luas dan lebih rinci dan dapat memberikan
prediksi yang dapat diuji secara kuantitatif dengan ketepatan tinggi.
Istilah hukum digunakan untuk memberikan penjelasan atas pertanyaan-pertanyaan tertentu
yang singkat tetapi bersifat umum mengenai perilaku alam. Sebagai contoh: hukum kekekalan energi,
hukum kekelakan momentum, hukum Newton kedua.
3

1.4 Pengukuran dan Ketidakpastian
Fisika merupakan suatu motivasi dan suatu metode dengan motivasinya adalah menemukan
sifat dasar dari benda-benda, sedangkan metodenya adalah dengan menyelidiki sistem-sistem
sederhana melalui eksperimen dan analisis matematis. Konsep dasar fisika didefinisikan dalam
pengukuran-pengukuran, dimana maksud teori-teori fisis yang dibangun adalah untuk
mengkorelasikan hasil-hasil pengukuran.
Pengukuran merupakan obyek utama perhatian fisika, karena suatu konsep tertentu hanya
dapat dipahami dalam kaitannya dengan metode yang digunakan. Sebagai contoh, kita akan dapat
memahami tentang konsep panjang, waktu ataupun massa bila metode yang kita gunakan untuk
mengukurnya sesuai.
Keterbatasan keakuratan alat yang digunakan serta keterampilan pelaku pengukuran akan
menentukan ketepatan pengukuran. Tidak ada pengukuran yang benar-benar tepat, pasti ada
ketidakpastian yang berhubungan dengan suatu pengukuran. Sehingga untuk menyatakan hasil
pengukuran, penting untuk menyatakan ketepatan atau perkiraan ketidakpastian pada pengukuran
tersebut.
1.5 Satuan, Standar dan Sistem SI
Pengukuran semua besaran sebenarnya relatif terhadap suatu standard atau satuan tertentu,
dan satuan ini harus dispesifikasikan di samping nilai numeriknya. Sebagai contoh, ketika kita
mengukur panjang sebuah meja dan diperoleh hasil 22,56 maka nilai numerik ini harus dispesifikasi
terhadap suatu satuan. Tentu akan jauh berbeda 22,56 meter dengan 22,56 milimeter.
Ada 3 standard internasional yang diberlakukan untuk 3 jenis besaran pokok, yaitu meter untuk
panjang, sekon (detik) untuk waktu dan kilogram untuk massa. Acuan untuk standard ini mengalami
perbaikan dari waktu ke waktu. Sebagai contoh, meter standard awalnya didefiniskan sebagai satu
persepuluh juta jarak antara garis equator bumi dengan salah satu kutub dan dibuatlah sebuah
penggaris platinum untuk merepresentasikan panjang ini. Pada tahun 1960, meter didefinisikan
kembali sebagai 1.650.763,73 panjang gelombang cahaya ingga yang dipancarkan gas krypton 86.
Pada tahun 1983, meter didefinisikan ulang, sebagai panjang jalur yang dilalui oleh cahaya pada
ruang hampa udara selama selang waktu 1/299.792.458 sekon.
4

Standard sekon saat ini adalah waktu yang diperlukan untuk 9.192.631.770 periode radiasi
atom cesium. Sedangkan untuk standard kilogram saat ini adalah massa sebuah tabung platinum-
irridium khusus yang disimpan di Biro Internasional untuk Berat dan Ukuran di Paris.
1.6 Matematika dalam Fisika
Fisika merupakan salah satu cabang ilmu alam (natural science) yang menjelaskan fenomena-
fenomena atau peristiwa-peristiwa alam dengan pendekatan fisis. Dalam kajiannya fisika memerlukan
matematika sebagai alat bantu utamanya, di samping ilmu kimia juga untuk kasus-kasus tertentu.
Kebanyakan kesulitan-kesulitan yang dijumpai dalam mempelajari fisika adalah akibat kurangnya
pemahaman matematika ini. Ada beberapa konsep dasar matematika yang diperlukan dalam
mempelajari fisika, di antaranya adalah: aljabar, geometri, trigonometri serta dasar-dasar kalkulus-
integral.
1.7 Quis 1
1. Selang waktu yang diukur dengan stopwatch memiliki ketidakpastian sekitar setengah sekon,
yang disebabkan oleh waktu reaksi manusia pada saat-saat start dan stop. Berapa persen
ketidakpastian pada pengukuran dengan tangan untuk waktu 7 menit?
2. Hitung luas, dan perkirakan ketidakpastiannya, dari lingkaran dengan jari-jari 2,76 cm
3. Berapa persen ketidakpastian dari volume bola yang jari-jarinya 3,66 ± 0,07 m?
4. Satu tahun cahaya adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam satu tahun. Tentukan berapa meter
1,00 tahun cahaya ini!
5. Sebuah keluarga dengan jumlah anggota 4 orang menggunakan air sebanyak 1200 liter per hari (
1l = 100 cm
). Berapa penurunan permukaan air danau pertahun jika danau ini mensuplai sebuah
3
kota seluas 50 km
dengan populasi 40.000 orang?
3
5