Hakikat dan Peran Fisika

Hakikat dan Peran Fisika


untuk kelas X semester ganjil
dibuat oleh:
Muhammad Taufiq Nurdien

Tujuan Pembelajaran

Peserta didik dapat menjelaskan tentang ilmu fisika, hakikat ilmu fisika, metode ilmiah, keselamatan kerja di laboratorium, dan peranan fisika dalam kehidupan.

​Ilmu Fisika

Open Ended

Pertanyaan Pemantik

a. Mengapa fisika masuk ke dalam Ilmu Pengetahuan Alam (IPA)?

b. Apa perbedaan antara fisika, biologi, dan kimia?

Fisika adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang sifat dan gejala pada benda-benda di alam. Fisika juga dapat dikatakan sebagai ilmu alam yang mempelajari tentang materi beserta gerak dan perilakunya dalam lingkup ruang dan waktu, bersamaan dengan konsep yang berkaitan. Fisika merupakan salah satu ilmu sains paling dasar, dan tujuan utamanya adalah memahami bagaimana alam semesta bekerja. Fisika juga mempelajari sesuatu yang bersifat makroskopis maupun mikroskopis.

Di dalam IPA terdapat tiga bidang dasar, yaitu fisika, biologi, dan kimia.
=> Fisika mempelajari materi dan gerakannya dalam lingkup ruang dan waktu, serta konsep yang berkaitan seperti energi dan gaya.
=> Biologi mempelajari organisme hidup dan interaksi mereka satu sama lain dan lingkungan.
=> Kimia mempelajari tentang sifat dan reaksi bahan kimia serta bagaimana mereka dapat digunakan untuk meningkatkan kehidupan kita.

Cabang-cabang Ilmu Fisika

Bidang fisika secara garis besar terbagi atas dua kelompok, yaitu fisika klasik dan fisika modern. Fisika Klasik adalah cabang-cabang fisika yang lahir dan dikembangkan sebelum abad ke-20, bersumber pada gejala-gejala yang ditangkap oleh panca indera. Adapun Fisika Modern adalah cabang-cabang fisika yang lahir dan dikembangkan setelah aband ke-20, ilmu fisika yang mempelajari tentang perilaku materi dan energi pada skla atomik dan partikel-partikel subatomik.

Fisika Klasik
Mekanika, Bunyi, Termodinamika, Listrik Magnet, Optik, Fisika Suhu Rendah

Fisika Modern
Fisika Kuantum, Fisika Zat Padat, Fisika Zat Terkondensasi, Fisika Inti, Fisika Relativitas, Fisika Plasma

Fisika merupakan ilmu pengetahuan yang bersifat fundamental, yaitu ilmu pengetahuan yang menjadi dasar dan memiliki kontribusi pada ilmu pengetahuan lainnya.

Beberapa ilmu pengetahuan gabungan di antaranya sebagai berikut.
1) Astrofisika
2) Biofisika
3) Ekonofisika
4) Geofisika
5) Fisika kimia
6) Fisika medis

Multiple Choice

Ilmu yang dikembangkan berdasarkan metode ilmiah atas gejala dan fenomena alam semesta, baik yang menyangkut makhluk hidup maupun benda tak hidup merupakan ....

• matematika

• filsafat

• ilmu pengetahuan alam

• agama

Multiple Choice

Fisika merupakan ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang ....

• gejala dan fenomena alam

• flora dan fauna

• aksi dan reaksi kimia

• kesehatan mental

Multiple Choice

Ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang sifat dan interaksi benda-benda langit (luar angkasa) yang berhubungan dengan fisika adalah ....

• astrofisika

• biofisika

• geofisika

• metafisika

Multiple Choice

Mekanika adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari tentang ....

• suhu

• gelombang

• cahaya

• gerak

Multiple Choice

Fisika relativitas dikembang pertama kali oleh ....

• Albert Einstein

• Isaac Newton

• Nicola Tesla

• Thomas Edison

​Hakikat Ilmu Fisika

Open Ended

Pertanyaan Pemantik

a. Apa saja yang akan Anda pelajari dalam ilmu fisika?

b. Apa saja cabang ilmu fisika?

Secara umum ada tiga hakikat fisika yaitu fisika sebagai produk, fisika sebagai proses, dan fisika sebagai sikap. Produk di dalam fisika antara lain fakta, konsep, prinsip, hukum, rumus, teori, dan model sehingga fisika sebagai produk merupakan hasil akhir dari proses pengamatan. Adapun pengamatan itu sendiri merupakan hakikat fisika sebagai proses. Proses merupakan cara mendapatkan produk-produk fisika tersebut. Dan yang terakhir, hakikat fisika sebagai sikap, sikap inilah yang mendasari adanya proses sehingga diperoleh produk. Dengan bertindak dan bersikap maka proses dapat dilakukan sehingga akhirnya diperoleh produk.

A. Fisika sebagai Produk
Produk yang dimaksud dalam fisika adalah kumpulan pengetahuan yang dapat berupa fakta, konsep, prinsip, teori, hukum, rumus, dan model.
1) Fakta
2) Konsep
3) Prinsip
4) Teori
5) Hukum
6) Rumus
7) Model

B. Fisika sebagai Proses
Proses sains dalam penyelidikan tersebut meliputi mengamati (observasi), menggolongkan (mengklasifikasikan), melakukan pengukuran, mengajukan pertanyaan, merumuskan hipotesis, merencanakan dan melakukan penyelidikan (percobaan), menginterpretasi dan menafsirkan data atau informasi, serta mengomunikasikan.
1) Mengamati
2) Menggolongkan
3) Melakukan pengukuran
4) Mengajukan pertanyaan
5) Merumuskan hipotesis
6) Merencanakan dan melakukan penyelidikan
7) Menginterpretasi dan menafsirkan data atau informasi
8) Mengomunikasikan

C. Fisika sebagai Sikap
Setiap langkah dalam proses membutuhkan sikap ilmiah yang baik, antara lain rasa ingin tahu, rasa percaya diri, kreatif, teliti, objektif, jujur, terbuka, mau bekerja sama, dan mau mendengarkan pendapat orang lain.

Multiple Choice

Berikut merupakan hakikat fisika, kecuali ....

• fisika sebagai sifat

• fisika sebagai produk

• fisika sebagai analitis

• fisika sebagai proses

Multiple Choice

Fakta, konsep, prinsip, teori, hukum dalam fisika merupakan ....

• produk ilmiah

• proses ilmiah

• sikap ilmiah

• teori ilmiah

Multiple Choice

Berikut ini yang merupakan fisika sebagai produk (hukum), kecuali ....

• hukum pidana

• hukum newton

• hukum coulomb

• hukum archimedes

Multiple Choice

Suatu langkah atau metode atau urutan dalam penelitian untuk memperoleh sebuah produk merupakan arti dari ....

• fisika sebagai produk

• fisika sebagai proses

• fisika sebagai sikap

• sikap sebagai dasar

Multiple Choice

Di bawah ini yang merupakan fisika sebagai sikap, kecuali ....

• kepo

• pede

• acuh

• kreatif

Metode Ilmiah

Open Ended

Pertanyaan Pemantik

a. Apa yang dimaksud dengan metode ilmiah?

b. Bagaimana tahapan dalam metode ilmiah?

Ilmu fisika dapat berkembang hingga saat ini karena adanya suatu hasil pengamatan (fakta). Hasil dari pengamatan tersebut kemudian menjadi dasar dari beberapa eksperimen hingga akhirnya terlahirlah sebuah hukum fisika. Proses inilah yang dinamakan sebagai metode ilmiah.

Pengetahuan dapat dikatakan ilmiah apabila memenuhi empat syarat, yaitu:
a. Objektif
b. Metodik
c. Sistematis
d. Berlaku umum

1. Unsur-Unsur Metode Ilmiah

Unsur utama metode ilmiah adalah pengulangan lima langkah berikut.

a. Karakterisasi (pengamatan).

b. Hipotesis (dugaan sementara)

c. Prediksi (dedukasi dari hipotesis).

d. Eksperimen (pengujian).

e. Evaluasi (pengulangan).

Adapun unsur metode ilmiah lainnya yang lebih umum adalah sebagai berikut.
a. Observasi
b. Hipotesis
c. Eksperimen
d. Analisis data
e. Kesimpulan
f. Publikasi

2. Kriteria Metode Ilmiah

Kriteria metode ilmiah yaitu sebagai berikut.

a. Berdasarkan fakta.

b. Bebas dari prasangka.

c. Menggunakan prinsip-prinsip analisis.

d. Perumusan masalah, antara lain dengan menyusun hipotesis.

e. Menggunakan ukuran objektif.

f. Menggunakan teknik kuantitatif dan/atau kualitatif.

3. Karakteristik Metode Ilmiah

Karakteristik metode ilmiah yaitu sebagai berikut.

a. Bersifat kritis dan analitis, artinya metode menunjukkan adanya proses yang tepat untuk mengindetifikasi masalah dan menentukan metode untuk pemecahan masalah.

b. Bersifat logis, artinya dapat memberikan argumentasi ilmiah. Kesimpulan yang dibuat secara rasional berdasarkan bukti-bukti yang valid.

c. Bersifat objektif, artinya dapat dicontoh oleh ilmuwan lain dalam studi yang sama dengan kondisi yang sama pula.

d. Bersifat empiris, artinya metode yang dipakai didasarkan pada fakta di lapangan.

e. Bersifat konseptual, artinya proses penelitian dijalankan dengan pengembangan konsep dan teori agar hasilnya dapat dipertanggungjawabkan.

4. Langkah-langkah Metode Ilmiah

Secara umum metode ilmiah meliputi langkah-langkah sebagai berikut.
a. Observasi
b. Identifikasi Masalah
c. Merumuskan Hipotesis
d. Merancang Penelitian
e. Eksperimen
f. Analisis Data
g. Kesimpulan
i. Publikasi

5. Tujuan Metode Ilmiah

Beberapa tujuan dalam mempelajari metode ilmiah yaitu sebagai berikut.

a. Meningkatkan keterampilan dalam mengorganisasikan dan menyajikan fakta secara sistematis.

b. Meningkatkan keterampilan dalam menulis berbagai karya tulis.

c. Meningkatkan pengetahuan tentang mekanisme penulisan karangan.

6. Sikap Ilmiah

Beberapa sikap ilmiah yang perlu kita terapkan sebagai berikut.

a. Sikap rasa ingin tahu
b. Sikap kritis
c. Sikap objektif
d. Sikap menghargai karya orang lain
e. Sikap tekun
f. Sikap terbuka

Multiple Choice

Berikut langkah-langkah dalam melakukan penelitian.

(1) Menarik kesimpulan

(2) Merumuskan hipotesis

(3) Melakukan observasi

(4) Membuat perencanaan

(5) Menganalisis data

(6) Melakukan eksperimen

(7) Mengidentifikasi masalah

(8) Melakukan publikasi

Berdasarkan langkah-langkah tersebut, urutan yang tepat dalam metode ilmiah adalah …

• 1-2-3-4-5-6-7-8

• 3-7-2-4-6-5-1-8

• 3-2-4-7-1-5-6-8

• 3-7-4-2-6-5-1-8

Multiple Choice

Membuat dugaan sementara disebut juga dengan ....

• observasi

• hipotesis

• eksperimen

• kesimpulan

Multiple Choice

Dalam melakukan eksperimen, variabel yang dipengaruhi oleh variabel lain disebut juga dengan ....

• variabel bebas

• variabel terikat

• variabel kontrol

• variabel penggangu

Multiple Choice

Tahap terakhir dalam metode ilmiah adalah ....

• melakukan observasi

• menarik kesimpulan

• merumuskan hipotesis

• menganalisis data

Multiple Choice

Karakter jujur harus dikembangkan oleh setiap siswa. Jujur merupakan salah satu dari .... dalam fisika.

• teori ilmiah

• produk ilmiah

• sikap ilmiah

• hukum ilmiah

Keselamatan Kerja di Laboratorium

Open Ended

Pertanyaan Pemantik

a. Apa pentingnya menjaga keselamatan saat praktikum di laboratorium?

b. Jika terjadi kecelakaan di laboratorium, sikap apa yang harus Anda lakukan?

1. Jenis-jenis Bahaya dalam Laboratorium

Jenis-jenis bahaya dalam lab di antaranya sebagai berikut.

a. Kebakaran.
b. Ledakan.
c. Keracunan bahan kimia berbahaya.
d. Iritasi
e. Luka pada kulit atau mata.
f. Sengatan listrik.

2. Aturan di Laboratorium

Untuk menghindari kecelakaan terjadi, praktikan diharapkan dapat mematuhi aturan yang berlaku. Berikut beberapa aturan yang berlaku di laboratorium IPA.

1) Siswa tidak diperbolehkan masuk tanpa seizin guru.

2) Hendaknya memakai jas praktikum apabila mengadakan kegiatan di laboratorium.

3) Bacalah semua petunjuk untuk melakukan eksperimen dan ikuti setiap langkahnya, apabila masih kebingungan tanyakan kepada guru.

4) Pada saat kegiatan praktikum berlangsung, dilarang makan dan minum.

5) Dilarang menyalakan api tanpa seizin guru.

6) Gunakan alat-alat sesuai dengan petunjuk praktikum dan seizin guru.

7) Selesai praktikum, kembalikan alat-alat ke tempat semula dalam keadaan bersih dan rapi.

8) Cucilah tangan setelah melakukan kegiatan praktikum.

9) Bersihkan meja kerja dan ruangan laboratorium setelah kegiatan selesai.

10) Kontrol lagi semua peralatan dan pastikan semua dalam keadaan aman.

3. Usaha Pecegahan Kecelakan di Laboratorium

a. Penyediaan berbagai alat dan bahan yang ditempatkan di tempat yang mudah dicapai.

b. Tidak mengunci pintu laboratorium ketika praktikum sedang berlangsung dan mengunci pintu ketika laboratorium tidak dipakai untuk kegiatan praktikum.

c. Pada waktu di laboratorium tidak ada guru atau laboran, siswa tidak diperkenankan untuk masuk.

d. Penyimpanan bahan-bahan yang mudah terbakar di tempat khusus, tidak berdekatan dengan nyala api atau tempat yang ada percikan api listrik.

e. Penyimpanan bahan-bahan yang tergolong racun atau berbahaya di  tempat terkunci dan aman.

f. Pengadaan latihan-latihan cara mengatasi kebakaran secara periodik.

g. Penggunaan tegangan listrik yang rendah dalam praktikum listrik, misalnya 12 volt atau 15 volt.
h. Pengadaan saklar pusat untuk listrik, sehingga apabila diperlukan semua aliran listrik di dalam laboratorium dapat diputuskan.

i. Penggantian kawat sekring pengaman harus dilakukan dengan sekring yang setara.

j. Pengadaan jaringan listrik tambahan tidak diperkenankan kecuali yang dilakukan oleh instalator listrik dengan izin dari PLN.

" Usaha atau tindakan pencegahan kecelakaan di laboratorium yang paling baik adalah bersikap dan bertindak dengan hati-hati, bekerja dengan teliti dan tidak ceroboh, serta menaati segala peraturan dan tata tertib yang berlaku. " 

- kutipan fisika

4. Simbol Keselamatan Kerja
Simbol-simbol di bawah ini haruslah diperhatikan dan dipahami!

​

a. Bahaya hewan

b. Benda tajam
c. Permukaan panas
d. Barang mudah pecah

e. Bahaya bahan kimia

f. Bahaya listrik

g. Bahaya mata dan wajah
h. Mudah terbakar

i. Bahaya biologis

j. Radiasi sinar laser

k. Senyawa radioaktif

l. Mudah meledak

Multiple Choice

Simbol berikut ini yang menunjukkan bahan mudah meledak adalah ....

Multiple Choice

Di dalam kotak P3K biasanya berisikan, kecuali ....

• kapas steril

• kain kasa gulung

• obat betadine

• sisir rambut

Multiple Choice

Hewan yang biasanya digunakan untuk eksperimen di lab sekolah ialah ....

• kucing

• sapi

• anjing

• katak

Multiple Choice

Ketika tergigit oleh hewan ketika praktikum, langkah pertama yang harus dilakukan ialah ....

• membasuh dengan air mengalir

• melilitkan perban steril

• minum teh hangat

• melarikannya ke ruang ICU

Peran Fisika dalam Kehidupan

Open Ended

Pertanyaan Pemantik

a. Apa manfaat belajar fisika menurut Anda?

b. Bagaimana peran fisika dalam beberapa bidang kehidupan? (industri, transportasi, medis, dsb)

Mempelajari fisika mempunyai banyak manfaat di antaranya sebagai berikut.

1. Melalui fisika dapat menyingkap rahasia alam.

2. Fisika berperan besar dalam penemuan-penemuan teknologi.

3. Fisika berada di depan dalam perkembangan teknologi.

4. Fisika sebagai ilmu dasar mempunyai andil dalam pengembangan ilmu-ilmu lain.

5. Fisika melatih kita untuk berpikir logis dan sistematis.

6. Fisika dapat diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari.

Peran ilmu fisika dalam beberapa bidang kehidupan di antaranya sebagai berikut.

1. Bidang Industri
2. Bidang Teknologi
3. Bidang Transportasi
4. Bidang Telekomunikasi
5. Bidang Pertanian
6. Bidang Kedokteran

Multiple Choice

Salah satu manfaat mempelajari fisika, yaitu

• membuat malas belajar

• melatih berpikir kritis

• menjadi tidak sabaran

• mudah menerima hoax

Multiple Choice

Penerapan ilmu fisika dalam bidang industri adalah ....

• gelombang elektromagnet yang dapat digunakan pada telepon genggam

• penemuan berbagai jenis mesin, semisal mesin diesel atau mesin bensin untuk memudahkan proses produksi

• fiber optik untuk jaringan internet

• tekanan angin memunculkan ide untuk terciptanya pesawat terbang

Multiple Choice

Mesin X-Ray atau Rontgen merupakan peranan fisika dalam bidang ....

• militer

• medis

• industri

• telekomunikasi

Draw

Gambarkan salah satu simbol keselamatan kerja!

(gambarlah dengan bijak)

Open Ended

Rangkuman

Simpulkan apa saja yang telah kalian pelajari pada materi Hakikat dan Peran Fisika!

(semakin lengkap, semakin baik)

Open Ended

Refleksi
Saya telah mempelajari dan memahami tentang .......... (A)

Saya belum memahami tentang ......... (B)