FISIKA DASAR
Fisika
merupakan cabang ilmu science yang dianggap penting dalam perkembangan
teknologi dan mendasari bidang ilmu lain, salah satunya Ilmu Teknik. Oleh
karena itu mata kuliah Fisika Dasar diberikan pada awal semester bagi beberapa
fakultas tertentu, salah satunya adalah Fakultas Teknologi Industri. Tujuan
diberikan mata kuliah ini adalah memberikan wawasan tentang fisika sebagai
landasan perkembangan ilmu dan teknologi, melalui pengajaran konsep dasar serta
proses ilmiah fisika, agar dapat menunjang pengembangan pada mata kuliah lain
selanjutnya. Kuliah ini diberikan dalam dua semester tahun pertama, yaitu
Fisika Dasar 1 meliputi mekanika dan termodinamika, dan Fisika Dasar 2 meliputi
listrik-magnet, getaran-gelombang serta fisika modern. Melalui analisis
pelaksanaan perkuliahan selama ini, terdapat beberapa masalah dimana mahasiswa
mengeluhkan bahwa perkuliahan ini memiliki tingkat efektivits yang rendah dan
relevansinya terhadap dunia kerja nampak kurang, bahkan dinilai tidak terkait.
Permasalahan tersebut berkaitan dengan segi materi, metode pembelajaran dan tim
dosen pengajar. Permasalahan tersebut mengakibatkan proses perkuliahan yang
tidak berjalan dengan baik terlihat dari rata-rata hasil ujian tengah semester
dan ujian akhir yang kurang memuaskan. Sebagai upaya untuk mengatasi
permasalahan tersebut, penulis melakukan tinjauan ulang terhadap perkuliahan
yang selama ini berlangsung. Sebagai batasan masalah, materi yang ditinjau
difokuskan pada topik Fisika Dasar 2 (listrik magnet, getaran-gelombang, dan
fisika modern).Berdasarkan analisis permasalahan, dalam penelitian ini akan
ditentukan prioritas materi dan metode pembelajaran, serta upaya menyusun
panduan perkuliahan yang terstruktur dalam mata kuliah Fisika Dasar 2 yang dikaitkan
dengan aplikasi dalam bidang teknologi industri dan perkembangan IPTEK. Harapan
dari penelitian ini adalah agar mahasiswa tetap memiliki esensi fisika sebagai
ilmu empiris yang berlatar teori yang kuat dalam bidang industri apapun. Selain
itu penelitian ini juga akan bermanfaat bagi para calon sarjana teknik, agar
kelak bukan hanya mengetahui segi teknis melainkan juga mengetahui latar
belakang ilmiahnya secara baik, sehingga mendorong mereka untuk melakukan
inovasi dan mengembangkan ilmu yang telah mereka pelajari. 1.2 Rumusan Masalah
Penelitian ini lebih menekankan upaya perbaikan dalam pengajaran Fisika Dasar
bagi Fakultas Teknologi Industri, berdasarkan analisis permasalahan yang
ditemui selama perkuliahan. Oleh karena itu, dapat dirumuskan permasalahan
penelitian sebagai berikut : 1. Bagaimana menentukan prioritas materi dan
metode pembelajaran pada perkuliahan Fisika Dasar dikaitkan dengan aplikasi
dalam bidang industri dan perkembangan IPTEK? 2. Bagaimana menyusun panduan
perkuliahan fisika dasar yang terstruktur dikaitkan dengan aplikasi dalam
bidang industri dan perkembangan IPTEK? 1.3 Tujuan Penelitian Tujuan dari
penelitian ini adalah: 1. Menentukan prioritas materi dan metode pembelajaran
pada perkuliahan Fisika Dasar dikaitkan dengan aplikasi dalam bidang industri
dan perkembangan IPTEK? 2. Menyusun panduan perkuliahan fisika dasar yang
terstruktur berdasarkan dikaitkan dengan aplikasi dalam bidang industri dan
perkembangan IPTEK? 1.4 Batasan Masalah Untuk mempersempit ruang lingkup, maka terdapat
batasan masalah yang perlu didefinisikan dalam penelitian ini. Penelitian
difokuskan pada materi perkuliahan Fisika Dasar 2 untuk mahasiswa Fakultas
Teknologi Industri, Universitas Katolik Parahyangan, dengan metode tinjauan
literatur. 1.5 Sistematika Penulisan Penelitian ini terdiri dari enam bab yang
ditulis menurut sistematika sebagai berikut : BAB I :PENDAHULUAN Bab ini
memberikan gambaran umum mengenai seluruh isi penelitian meliputi latar
belakang, rumusan masalah, tujuan penelitian, batasan masalah, dan sistematika
penulisan. BAB II :TINJAUAN PUSTAKA Pada bab ini dibahas mengenai materi dan
metode perkuliahan yang telah berlangsung, menurut satuan acara perkuliahan dan
pedoman perkuliahan dalam kurun waktu hingga tahun 2012. BAB III :METODE PENELITIAN
Pada bab ini dibahas mengenai metode penelitian yang disajikan dalam diagram
alir penelitian. BAB IV : JADWAL PELAKSANAAN Pada bab ini dibahas jadwal
pelaksanaan penelitian mulai dari pengumpulan bahan pustaka hingga penulisan
laporan penelitian. BAB V : HASIL DAN PEMBAHASAN Pada bab ini dibahas mengenai
langkah untuk menentukan prioritas materi dan metode perkuliahan yang efektif,
melalui analisis permasalahan serta meninjau metode yang selama ini digunakan.
Pada bab ini juga akan disajikan contoh panduan perkuliahan berdasarkan
prioritas materi tersebut. BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN Berisi kesimpulan
berdasarkan pembahasan pada bab sebelumnya dan saran untuk penelitian lebih
lanjut. BAB 2 Tinjauan Pustaka 2.1 Satuan Acara Perkuliahan (SAP) Fisika Dasar
Bagi Fakultas Teknologi Industri Universitas Katolik Parahyangan Berdasarkan
SAP 2010, materi Fisika Dasar 2 untuk FTI (Program Studi Teknik Industri dan
Teknik Kimia) Unpar, menitikberatkan pada materi Listrik-Magnet,
GetaranGelombang dan Fisika Modern, yang disampaikan kurang lebih dalam 14
pertemuan, dengan bobot 2 SKS. Untuk meningkatkan kompetensi siswa, diberikan
responsi (tutorial) untuk Program Studi Teknik Industri dengan alokasi waktu
dua jam perminggu. Topik-topik materi dan alokasi waktu disajikan dalam tabel
2.1. Berdasarkan perkembangan ilmu pengetahuan, maka kemudian pada materi
pengajaran tahun 2011 hingga 2012 dikembangkan dengan menambahkan materi Fisika
Nuklir, Energi, Global Warming dan topik khusus dalam fisika modern, karena
dianggap penting bagi mahasiswa untuk mempelajarinya, disajikan dalam tabel 2.2
(Rusli A, 2012). Referensi yang digunakan sejak tahun 2010 adalah buku tulisan
Hobson (2007) bab 10 – 18 yang membahas materi Kelistrikan, Kemagnetan, dan
Getaran-Gelombang (Gelombang Bunyi dan Gelombang Elektromagnetik), serta
beberapa segi fisika abad ke- 20 dan dampaknya. Buku ini tidak terlalu
menonjolkan segi matematis (lebih pada kualitatif), sedangkan untuk pemahaman
yang bersifat matematis (kuantitatif), digunakan referensi dari buku tulisan
Giancoli (2007). Metode pengajaran yang digunakan selama ini adalah dengan cara
menjelaskan (dengan media papan tulis, powerpoint slides) dan diskusi. Untuk
meningkatkan kemampuan dan pemahaman siswa, diberikan tugas menulis intisari
kuliah (untuk melatih merangkum dan menemukan inti kuliah) per-minggu secara
berkelompok agar dapat terjadi diskusi, pendapat pribadi anggota-anggota
kelompok (untuk melatih mengambil sikap dalam hidup), dan satu pertanyaan
(untuk melatih kekritisan menelaah materi kuliah). Adanya pertanyaan mingguan
dari mahasiswa, juga dapat menjadi motivasi dosen untuk mengejar penemuan
jawabannya (Rusli, A, 2011). Tabel 2.1: Pembagian materi berdasarkan SAP 2010
Pertemuan Pokok bahasan Materi 1 Pendahuluan Tata cara kerja sains. Mengenalkan
pola perkuliahan. 2 Listrik-Magnet Muatan Listrik dan Gaya Coulomb. Medan
Listrik. 3,4 Listrik-Magnet Energi Potensial Listrik dan Potensial Listrik.
Arus listrik dan Kekekalan Muatan Listrik. Rangkaian Arus Searah. 5,6
Listrik-Magnet Medan Magnetik (akibat gerak muatan listrik dan oleh arus
listrik). Gaya Gerak Listrik, Gaya Lorentz dan Induksi Elektromagnetik
Rangkaian Arus Bolak-Balik. 7,8 Getaran dan Gelombang Getaran dan Gelombang .
Gelombang Elektromagnetik. 9,10 Getaran dan Gelombang Penjumlahan Getaran dan
Gelombang. Interferensi dan Difraksi. 11,12 Fisika Modern Teori Relativitas
Khusus dan Umum. Transformasi Lorentz. Kontraksi Panjang dan Dilatasi waktu.
Kesetaraan Massa-Energi. 13 Fisika modern Dualitas Gelombang-Partikel dan Gejala
Kuantum. 14 Cadangan - Tabel 2.2: Pengembangan materi perkuliahan tahun 2011
dan 2012 Pertemuan Pokok bahasan Materi 1 Pendahuluan Mengenalkan pola
perkuliahan dan tata cara kerja sains 2 Listrik Magnet Muatan Listrik dan Gaya
Coulomb Konsep Medan Listrik 3 Listrik Magnet Arus Listrik dan Kekekalan Muatan
Listrik Kekekalan Energi pada Rangkaian Arus Searah 4 Listrik magnet Medan
Magnetik (akibat gerak muatan listrik dan oleh arus listrik) Gaya Gerak Listrik
dan Gaya Lorentz Induksi Elektromagnetik Rangkaian Arus Bolak-Balik 5 Fisika
Nuklir Inti Atom, Radioaktivitas dan Risiko radiasi 6 Energi Tantangan
Penyediaan Energi Dunia 7 Cadangan - Ujian tengah semester 8 Getaran dan
Gelombang Getaran-Gelombang, Gelombang Bunyi Gelombang Elektromagnetik 9
Gelombang Elektromagnetik Gelombang Elektromagnetik dan Cahaya sebagai
Gelombang Elektromagnetik 10 Global Warming Efek Rumah Kaca dan Perubahan Iklim
11 Fisika Modern Teori Relativitas Khusus dan Kosmologi Transformasi Lorentz
Kontraksi Panjang dan Dilatasi Waktu Kesetaraan Massa-Energi 12 Fisika Modern
Gagasan Kuantum dan Medan Kuantum. 13 Fisika Modern Dualitas Gelombang-Partikel
dan Gejala Kuantum 14 Cadangan - Ujian akhir semester 2.2 Peran Ilmu Fisika di
Bidang Teknologi Industri Program Studi Teknik industri berfokus kepada
perancangan, peningkatan dan instalasi dari sistem terintegrasi yang terdiri
atas manusia, material, peralatan dan energi, untuk itu dibutuhkan pengetahuan
dan keahlian dalam bidang matematika, fisika dan ilmu-ilmu sosial serta prinsip
dan metodologi teknik atau rekayasa untuk menspesifikasikan, memprediksi dan
mengevaluasi hasil yang diperoleh dari sebuah sistem terintegrasi. Sedangkan
Program Studi Teknik Kimia difokuskan terutama dalam merancang dan memelihara
proses-proses kimia. Pengetahuan dasar tidak dapat dilepaskan dari beberapa
topik penting seperti pengaruh lingkungan, pengetahuan fluida, termodinamika,
bahkan lebih luas lagi tentang mekanika, dimana materi tersebut terkait dengan
material. Pengetahuan-pengetahuan tersebut merupakan topik-topik dalam ilmu
fisika. Untuk mengimbangi pesatnya kemajuan teknologi, maka para mahasiswa
dibekali dengan penguasaan akan teknologi tersebut, yaitu dengan memanfaatkan
perpaduan dari ilmu pengetahuan alam, ilmu sosial, teknologi dan humaniora. Ilmu
fisika merupakan bagian dari ilmu pengetahuan alam yang mendukung mengembangan
teknologi itu sendiri. Ilmu fisika memiliki banyak aplikasi di berbagai bidang,
dan menjadi dasar pengembangan teknologi, seperti dalam bidang komunikasi,
transportasi, pertahanan dan keamanan, rumah-tangga, dan lain-lain.
Bidang-bidang tersebut secara tidak langsung terkait pula dengan industri
secara luas. Contoh aplikasi-aplikasi ilmu fisika yang nyata adalah pada
berbagai alat dan mesin yang digunakan dalam industri rumah tangga, industri
pangan, komunikasi, informatika, transportasi dan sebagainya. Melihat aplikasi
yang sangat luas, semestinya dapat dijadikan daya tarik tersendiri terhadap
mata kuliah Fisika. Di samping itu, pengembangan-pengembangan terhadap aplikasi
tersebut masih diperlukan. Harapannya adalah pemahaman mendasar tentang ilmu
fisika dapat dijadikan suatu stimulan bagi mahasiswa dalam berkarya di
bidangnya masing-masing. BAB 3 Metode Penelitian Metode penelitian yang
dilakukan adalah studi pustaka khususnya terkait dengan perkuliahan sebelumnya,
dengan meninjau materi, metode pembelajaran, buku referensi yang selama ini
digunakan, kemudian di permasalahan. Penelitian dilanjutkan dengan mengamati
respon mahasiswa terhadap metode yang selama ini digunakan, selama perkuliahan
semester genap tahun ajaran 2011-2012 berlangsung, kemudian berdasarkan hal
tersebut dapat dilakukan perbaikan dalam hal pengajaran materi Fisika Dasar,
dari segi materi yang diberikan maupun metode pembelajaran. Diagram alir
penelitian disajikan dalam gambar 3.1. Gambar 3.1: Diagram alir penelitian
Pengumpulan bahan-bahan pustaka Tinjauan pustaka Diskusi 1: Analisis
permasalahan Pengajaran fisika modern : Pengamatan dalam perkuliahan Diskusi 2:
Perbaikan terhadap pelaksanaan perkuliahan yang telah berlangsung Penulisan
laporan penelitian BAB 4 Jadwal Pelaksanaan Jadwal pelaksanaan penelitian
Pengajaran Materi Fisika Dasar untuk Mahasiswa Fakultas Teknologi Industri
adalah seperti pada tabel 4.1. Penelitian dimulai dengan pengumpulan bahan pada
bulan Januari-Februari 2012, kemudian tinjauan pustaka yang dilakukan pada
bulan Januari−Maret 2012, seiring dengan diskusi yang dilakukan pada bulan
Februari−Maret 2012 mengenai bagaimana tinjauan tersebut dapat diterapkan dalam
perbaikan perkuliahan selanjutnya. Diskusi dilanjutkan pada bulan Mei−Juni 2012
seiring dengan penulisan laporan penelitian. Tabel 4.1. Jadwal pelaksanaan
penelitian Kegiatan Jan Feb Mar April Mei Juni Juli Pegumpulan bahan Tinjauan
pustaka Diskusi I Pengajaran Fisika dasar Diskusi 2 Penulisan laporan BAB 5
Hasil dan Pembahasan Berdasarkan pengamatan pada perkuliahan yang telah
berlangsung selama ini, khususnya selama satu semester (semester genap tahun
ajaran 2011-2012), ditemukan keluhan dari sebagian besar mahasiswa bahwa perkuliahan
Fisika Dasar memiliki tingkat efektivitas yang rendah dan relevansinya pada
dunia kerja tampak kurang, bahkan dinilai tidak terkait. Hal ini dikarenakan
penyampaian materi tidak meninjau langsung permasalahan pada dunia industri itu
sendiri, serta kurang menitikberatkan teori yang terkait dengan permasalahan
yang nyata. Berdasarkan analisis satuan acara perkuliahan hingga tahun 2012,
keluhan tersebut nampaknya terkait dengan beberapa hal, dari segi materi,
metode pembelajaran dan tim dosen pengajar. Dari segi materi misalnya, topik
materi yang begitu banyak sementara bobot mata kuliah yang hanya 2 SKS,
mengakibatkan penyampaian materi menjadi kurang berkesan karena begitu
banyaknya topik yang harus disampaikan. Dari segi metode pembelajaran juga dianggap
kurang menarik dan monoton, sehingga mahasiswa semakin tidak menyukai mata
kuliah fisika. Kemudian dari segi pengajar, dimana merupakan tim yang terdiri
dari beberapan dosen (dengan pertimbangan jumlah mahasiswa yang cukup banyak
dan bertujuan menyeragamkan muatan materi yang diberikan kepada mahasiswa),
tidak menutup kemungkinan bahwa terdapat cara penyampaian yang berbeda, bahkan
terkadang porsi materi yang disampaikan juga berbeda karena faktor kondisi
kelas yang berbeda. Analisis terhadap permasalahan disajikan dalam tabel 5.1.
Berdasarkan analisis permasalahan dalam tabel 5.1, maka dilakukan perbaikan
dalam hal (1) materi dan (2) metode pembelajaran. Kedua hal tersebut nantinya
secara ringkas akan dituangkan dalam bentuk satuan acara perkuliahan yang baru
(Lampiran 1). Kemudian perlu disusun panduan perkuliahan (bagi tim dosen
pengajar) dan panduan materi (berdasarkan prioritas materi). 17 Tabel 5.1:
Analisis terhadap permasalahan Fokus permasalahan Harapan Solusi Tingkat
efektivitas yang rendah Kuliah efektif Menyesuaikan metode penyampaian materi
dengan kondisi kelas dan melakukan inovasi terhadap cara pembelajaran.
Perkuliahan semata-mata tidak hanya mengejar untuk menyelesaikan seluruh topik
namun menekankan kualitas pembelajaran. Relevansinya pada dunia kerja tampak
kurang Tampak relevansi mata kuliah dengan dunia kerja. Meninjau langsung
permasalahan pada dunia industri. Mengaitkan teori dengan permsalahan nyata.
Mahasiswa tidak menyukai fisika. Menyukai dan menyadari pentingnya ilmu fisika.
Mengubah metode pembelajaran menjadi lebih menarik dan tidak monoton. Topik
(materi) terlalu banyak sementara waktu terbatas. Adanya prioritas topik yang
ditonjolkan terkait dengan bidang industri. Menentukan prioritas topik. Porsi
materi yang disampaikan untuk setiap kelas berbeda. Porsi materi yang
disampaikan untuk setiap kelas, seharusnya sama. Membuat panduan materi
berdasarkan prioritas materi bagi tim dosen pengajar. Metode pembelajaran
setiap dosen berbeda. Metode pembelajaran setiap dosen sebaiknya seragam, agar
terdapat standar kualitas pengajaran. Menyusun panduan metode pembelajaran
untuk tim dosen pengajar. Tabel 5.2: Prioritas materi fisika dasar 2 bagi
mahasiswa Fakultas Teknologi Industri Pokok Bahasan Materi Pertimbangan
Prioritas Listrik-Magnet Muatan Listrik Gaya Coulomb Konsep Medan Listrik
sebagai penimbul Gaya Coloumb Usaha oleh Gaya Listrik Energi Potensial Listrik
dan Potensial Listrik Arus Listrik Kekekalan Muatan Listrik Rangkaian Arus
Searah Medan Magnetik Induksi Elektromagnetik Rangkaian Arus Bolak-Balik
Seluruh topik terkait secara fisis sehingga tidak dapat dihilangkan satu sama
lain. Maka lebih ditekankan pada segi kualitatif sehingga pemikiran mahasiswa
tidak terpusat pada faktor kuantitatif. Dengan mengetahui alur fisisnya maka diharapkan
mahasiswa mampu menemukan gagasan yang terkait dengan ilmunya. Aplikasi dalam
Teknologi sangat luas, hampir di seluruh bidang. Seluruh topik, namun penekanan
secara kualitatif. Aplikasi listrik-magnet. Tantangan terhadap perkembangan dan
penemuan baru dalam IPTEK. Fisika Nuklir dan Energi Inti Atom Radioaktivitas
Risiko Radiasi Tantangan Penyediaan Energi Dunia Materi ini dianggap penting
untuk dibahas, karena terkait dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan akan
memacu pemikiran kristis mahasiswa terhadap penghematan energi, alternatif
sumber energi dan aplikasi nuklir. Pemahaman nuklir. Radioaktivitas dan risiko
radiasi. Aplikasi nuklir dalam IPTEK Sumber energi dunia. Krisis energi dunia.
Penghematan energi dunia. Peran ilmu fisika dan teknik dalam upaya penghematan
energi dunia Getaran dan Gelombang Getaran Gelombang Gelombang bunyi Gelombang
Elektromagnetik Materi dalam gelombang elektromagnetik secara umum telah memuat
hal-hal penting dalam getaran dan gelombang, Ketika membahas gelombang elektromagnetik,
dengan sendirinya akan dibawa pada pemikiran terhadap konsep getaran dan
gelombang mekanik. Gelombang elektromagnetik Persamaan dan perbedaan gelombang
elektromagnetik dengan gelombang mekanik. Spektrum gelombang elektromagnetik.
Aplikasi gelombang elektromagnetik. Global Warming Efek rumah kaca Perubahan
iklim Penting untuk dibahas, karena terkait dengan permasalahan dunia saat ini
dan mahasiswa diharapkan mampu berpartisipasi dan ber-empati dalam perbaikan
kondisi lingkungan. Pengertian global warming. Penyebab dan dampak global
warming. Upaya mengurangi dampak global warming. Aplikasi ilmu fisika dan
teknik dalam menanggulangi dampak global warming. Fisika Modern Teori
Relativitas Khusus Transformasi Lorentz Kontraksi Panjang Dilatasi Waktu Kesetaraan
Massa-Energi Kosmologi Gagasan kuantum Medan Kuantum Dualitas
Gelombang-Partikel. Gejala Kuantum Fisika modern merupakan topik yang konsepnya
agak berbeda dengan konsep fisika klasik, sehingga penyampaian materi secara
mendetail dianggap kurang tepat pada mata kuliah Fisika Dasar. Namun
pengetahuan ini cukup penting bagi kemajuan ilmu pengetahuan, sehingga perlu
disajikan topik khusus dengan tujuan memancing ketertarikan mahasiswa akan ilmu
fisika, dan menggugah keingintahuan akan ilmu ini. Perkembangan fisika modern.
Kegagalan fisika klasik. Lahirnya teori relativitas khusus, teori relativitas
umum (kosmologi), hingga kuantum. Teori relativitas khusus: Postulat teori
relativitas khusus dan konsekuensinya (kontraksi panjang, dilatasi waktu dan
kesetaraan massa energi, kecepatan relativistik). Pemahaman asal mula fisika
kuantum hingga konsep dualitas gelombang partikel. Aplikasi fisika kuantum
dalam IPTEK. 20 5.1 Materi Perkuliahan Pertimbangan dalam menentukan prioritas
materi akan disajikan dalam tabel 5.2. Urutan pembagian materi berdasarkan
alokasi waktu disajikan dalam tabel 5.3, dengan pertimbangan keterkaitan antar
topik. Referensi yang digunakan sejak tahun 2010 adalah buku tulisan Hobson
(2007) Bab 10 – 18 yang membahas materi Kelistrikan, Kemagnetan, dan
Getaran-Gelombang (Gelombang Bunyi dan Gelombang Elektromagnetik), serta
beberapa segi fisika abad ke-20 dan beberapa dampaknya. Buku ini tidak terlalu
menonjolkan matematis (lebih pada kualitatif). Hal ini baik bagi penguasaan
ilmu secara konseptual (Rusli, A, 2010). Dalam Preface buku dikemukakan bahwa
penulis berupaya untuk mengusahakan kepahaman ilmiah (scientific literacy),
wawasan dan sudut pandang fisika yang lebih mutakhir, pembelajaran yang lebih
interaktif, kemampuan berhitung juga diperhatikan, jumlah bahasan diperkecil
agar dapat dibahas dengan lebih mendalam, sehingga penalaran dapat diasah, dan
ada suatu aliran cerita (storyline) sebagai perekatbahasan (Rusli, A, 2010).
Sedangkan untuk pemahaman yang bersifat matematis (kuantitatif), digunakan
referensi dari buku tulisan Giancoli (2007). Dalam buku ini diberikan
contoh-contoh soal aplikatif dalam kehidupan sehari-hari. Kedua referensi ini
dipandang masih relevan dengan materi ajar dan tepat bila digunakan sebagai
referensi utama. 21 Tabel 5.3: Pembagian materi Pertemuan Pokok bahasan Materi
1 Pendahuluan Mengenalkan pola perkuliahan dan tata cara kerja sains 2 Listrik
Statis Muatan Listrik dan Fenomena Listrik Statis Konsep MedanListrik 3 Listrik
Dinamis Arus Listrik dan Kekekalan Muatan Listrik Kekekalan Energi pada
Rangkaian Arus Searah Aplikasi Kelistrikan 4 Listrik-Magnet Medan Magnetik
(akibat gerak muatan listrik dan oleh arus listrik) Gaya Gerak Listrik, Gaya
Lorentz dan Induksi Elektromagnetik Rangkaian Arus Bolak-Balik Aplikasi
Listrik-Magnet 5 Gelombang elektromagnetik Persamaan dan Perbedaan Gelombang
Elektromagnetik dengan Gelombang Mekanik Spektrum Gelombang Elektromagnetik
Aplikasi Gelombang Elektromagnetik 6 Global Warming Pengertian, Penyebab, dan
Dampak Global Warming (efek rumah kaca), serta Upaya Menanggulangi Global
Warming Aplikasi Ilmu Fisika dan Teknik dalam Menanggulangi Global Warming 7
Cadangan - Ujian tengah semester 8 Fisika Modern Kegagalan Fisika Klasik, dan
Perkembangan Fisika Modern Lahirnya Teori Relativitas Khusus, Teori Relativitas
Umum (Kosmologi), hingga Kuantum 9 Fisika Modern: Teori relativitas Teori
Relativitas Khusus: Postulat Teori Relativitas Khusus dan Konsekuensinya
(Kontraksi Panjang dan Dilatasi Waktu) 10 Fisika Modern: Teori relatvitas Teori
Relativitas Khusus: Postulat Teori Relativitas Khusus dan Konsekuensinya
(Kesetaraan Massa-Energi dan Kecepatan Relativistik) 11 Fisika Modern: Fisika
kuantum Pemahaman Asal Mula Fisika Kuantum hingga Konsep Dualitas
Gelombang-Partikel Aplikasi Fisika Kuantum dalam IPTEK. 12 Fisika Nuklir
Pemahaman Nuklir, Radioaktivitas dan Risiko radiasi. Aplikasi Nuklir dalam
IPTEK. 13 Energi Sumber Energi di Dunia, Krisis Energi di dunia, dan Upaya
Penghematan Energi Dunia. Peran Ilmu Fisika dan Teknik dalam Upaya Penghematan
dan Penyediaan Energi Dunia. 14 Cadangan - Ujian akhir semester 22 5.2 Metode
Pembelajaran Berikut ini akan dilakukan analisis terhadap metode pembelajaran
hingga tahun 2011 untuk menentukan metode pembelajaran yang lebih menarik, demi
tercapainya tujuan perkuliahan, disajikan dalam tabel 5.4. Berdasarkan analisis
materi dan mendukung dilaksanakannya metode perkuliahan dengan baik, maka akan
disusun panduan perkuliahan yang baru bagi tim dosen beserta panduan materi
bagi mahasiswa. Dalam tabel 5.5 akan disajikan panduan metode perkuliahan untuk
dosen. Untuk panduan materi secara garis besar materi akan disusun dalam format
sederhana (Hobson, 2005; Giancoli, 2007), untuk memudahkan arahan pembelajaran.
Dalam menjelaskan konsep dan aplikasi, dosen sebaiknya mengacu pada panduan
tersebut, namun tidak menutup kemungkinan untuk dikembangkan, setiap
perkembangan diharapkan dapat dibagikan kepada dosen lain. Contoh format
panduan materi disajikan dalam gambar 5.1, dan contoh panduan materi untuk
topik gelombang elektromagnetik disajikan dalam lampiran 2. Gambar 5.1: Format
panduan materi Soal-soal Tantangan (kualitatif dan kuantitatif) TEMA § Tujuan § Indikator keberhasilan SUB-TEMA 1 § Penjelasan materi § Pertanyaan kualitatif § Aplikasi di berbagai bidang (menekankan
konsep fisika) § Indikator keberhasilan Soal-soal Tantangan (kualitatif dan
kuantitatif) 23 Tabel 5.4: Analisis terhadap metode pembelajaran No Metode yang
telah diterapkan Analisis Perbaikan 1 Penjelasan lisan dengan media powerpoint
slides dan papan tulis. Metode ini dianggap membosankan dan kurang menarik bagi
sebagian besar mahasiswa. Penjelasan lisan atau ceramah dengan media powerpoint
slides dan papan tulis tidak diberikan setiap minggu selama jam perkuliahan
penuh, namun diselingi dengan cara lain. Misalnya diskusi kelompok untuk
beberapa topik. 2 Penggunaan video dan gambar dalam menjelaskan materi.
Penggunaan video dan gambar dalam penjelasan materi lebih menarik daripada
secara lisan atau ceramah. Metode pembelajaran ini masih dipandang baik untuk
diterapkan. Selain gambar dan video, diperlukan alat peraga untuk menjelaskan
fenomena-fenomenan tertentu. 3 Penyampaian materi ditekankan secara kualitatif
demikian juga dengan evaluasi ujian tengah semester dan ujian akhir semester.
Penekanan kualitatif dapat mengubah pandangan bahwa fisika itu sulit dan
identik dengan rumus, menjadi lebih menyenangkan. Metode pembelajaran ini masih
dipandang baik untuk diterapkan. 4 Tugas menulis intisari kuliah per minggu
secara berkelompok dan satu pertanyaan. Metode ini baik untuk melatih merangkum
dan menemukan inti kuliah, pendapat pribadi anggota-anggota kelompok (untuk
melatih mengambil sikap dalam hidup), dan satu pertanyaan (untuk melatih
kekritisan menelaah materi kuliah) Karena keterbatasan waktu, tidak semua
pertanyaan dapat terjawab. Mahasiswa merasa terbebani karena seolah-olah harus
merangkum seluruh isi kuliah. Mahasiswa merasa terbebani bila diterapkan setiap
minggu. Metode pembelajaran ini masih dipandang baik untuk diterapkan namun
tidak setiap minggu, misalnya hanya untuk pokok bahasan tertentu. Sebaiknya
menulis intisari kuliah dipandu dengan pertanyaan singkat agar mahasisnya dapat
lebih terarah dalam menulis. Untuk pertanyaan yang ditulis mahasiswa, jawaban
pertanyaan diberikan di luar jam perkuliahan pada waktu khusus. 5 Tugas mencari
topik-topik terkait dengan pokok bahasan dari sumber internet atau buku, per
minggu. Metode bertujuan agar mahasiswa mampu menemukan hal baru, kemudian
marasa tertarik dengan mata kuliah ini. Mahasiswa merasa terbebani bila
diterapkan setiap minggu. Metode pembelajaran ini masih dipandang baik untuk
diterapkan, namun frekuensi tugas diperkecil, misalnya dua topik sebelum UTS
dan dua topik setelah UTS. Tabel 5.5: Panduan metode perkuliahan Pertemuan
Pokok Bahasan Materi Metode 1 Pendahuluan Mengenalkan pola perkuliahan dan tata
cara kerja sains Dosen: Menjelaskan pola perkuliahan dan tata cara kerja sains
secara lisan, dengan media komputer (dilengkapi dengan gambar). Menjawab
pertanyaan spontan mahasiswa. Mahasiswa: Menuliskan cerita diri singkat, agar
dapat diperoleh gambaran umum tentang karakter kelas. Mahasiswa dipersilahkan
bertanya dan mengungkap gagasan apa saja terkait dengan topik. (Dosen dan
mahasiswa bersama-sama membuat kesepakatan perkuliahan untuk menciptakan
kedisiplinan kelas.) 2 Listrik-Magnet Muatan Listrik Fenomena Listrik Statis
Konsep Medan Listrik Dosen: Menjelaskan dengan media powerpoint slides, papan
tulis, dilengkapi dengan gambar dan video, beserta alat peraga (ditentukan)
untuk fenomena listrik statis. Menjawab pertanyaan spontan mahasiswa.
Mahasiswa: Mahasiswa dipersilahkan ikut mencoba alat peraga tersebut. Mahasiswa
dipersilahkan bertanya dan mengungkap gagasan apa saja terkait dengan topik. 3
Listrik-Magnet Arus Listrik Kekekalan Muatan Listrik Kekekalan Energi pada
Rangkaian Arus Searah Aplikasi Kelistrikan Dosen: Menjelaskan konsep dan
aplikasi dengan media powerpoint slides, papan tulis, dilengkapi dengan gambar
dan video, beserta alat peraga (ditentukan) untuk menjelaskan listrik dinamis.
Dosen menjawab pertanyaan mahasiswa. Mahasiswa: Mahasiswa dipersilahkan ikut
mencoba alat peraga tersebut. Mahasiswa dipersilahkan bertanya apa saja terkait
dengan topik. Mahasiswa dipersilahkan mengungkap gagasan apa saja terkait
dengan topik. 4 Listrik magnet Medan Magnetik (akibat gerak muatan listrik dan
oleh arus listrik) Gaya Gerak Listrik Gaya Lorentz Induksi Elektromagnetik
Rangkaian Arus BolakBalik. Aplikasi Listrik-Magnet Dosen: Dosen menjelaskan
konsep dan aplikasi dengan media powerpoint slides, papan tulis, dilengkapi
dengan gambar dan video, beserta alat peraga (ditentukan) untuk menjelaskan
peristiwa kemagnetan dikaitkan dengan kelistrikan . Dosen menjawab pertanyaan
mahasiswa. Mahasiswa: Mahasiswa dipersilahkan ikut mencoba alat peraga
tersebut. Mahasiswa dipersilahkan bertanya dan mengungkap gagasan apa saja
terkait dengan topik. Tugas terstruktur: Tugas di kelas: Mahasiswa menulis
intisari kuliah dipandu dengan pertanyaan singkat, mengungkapkan gagasan apa
saja terkait dengan topik (bila ada), dan satu pertanyaan (bila ada). Tugas di
rumah: Mahasiswa (berkelompok) mengumpulkan uraian berisi penemuan baru atau
aplikasi terkait listrik-magnet, pada bidang tertentu. Dosen membagi
bidang-bidang tersebut secara acak, satu kelompok satu topik (waktu: 1 minggu).
5 Gelombang elektromagnetik: Persamaan dan Perbedaan Gelombang Elektromagnetik
dengan Gelombang Mekanik Spektrum Gelombang Elektromagnetik Aplikasi Gelombang
Elektromagneti Metode: 1.Dosen menjelaskan tentang persamaan dan perbedaan
gelombang elektromagnetik dengan gelombang mekanik, spektrum gelombang
elektromagnetik, serta aplikasi gelombang elektromagnetik, dengan media
powerpoint slides, papan tulis, dilengkapi dengan gambar dan video singkat (45
menit). 2.Mahasiswa dibagi ke dalam kelompok-kelompok, setiap kelompok memilih
topik salah satu contoh gelombang elektromagnetik secara acak. Setiap kelompok
mendiskusikan tentang penemuan terkini terkait topik, konsep yang digunakan,
ide atau gagasan pengembangan atau penemuan baru (45 menit) 4.Mahasiswa
menuliskan hasil diskusi dan menjelaskan secara singkat di depan kelas (30
menit). 6 Global Warming Pengertian Global Warming Penyebab dan Dampak Global
Warming (efek rumah kaca) Upaya Menangggulangi dampak Global Warming Aplikasi
Ilmu Fisika dan Teknik dalam Menanggulangi Dampak Global Warming Metode:
1.Dosen menjelaskan tentang pengertian global warming, penyebab dan dampak
global warming (efek rumah kaca), upaya mengurangi dampak global warming,
aplikasi ilmu fisika dan teknik dalam menanggulangi dampak global warming,
melalui gambar dan video singkat (30 menit). 2.Mahasiswa dibagi ke dalam
kelompok-kelompok, setiap kelompok mendiskusikan tentang aplikasi ilmu fisika
dan teknik dalam menanggulangi dampak global warming (45 menit) 4.Mahasiswa
menuliskan hasil diskusi dan menjelaskan secara singkat di depan kelas,
disertai dengan tanya jawab singkat (45 menit). Tugas tersruktur: Mahasiswa
(berkelompok) mengumpulkan tulisan berisikan penemuan baru atau aplikasi
terkait salah satu topik, salah satu contoh gelombang elektromagnetik atau
global warming. Dosen akan membagi topik secara acak (1 minggu). 7 Cadangan - -
Ujian tengah semester Soal ujian dan metode penilaian disusun oleh tim dosen
secara bersamasama dengan menyesuaikan terhadap perkembangan setiap kelas. Soal
ujian lebih menekankan kemampuan kualitatif, namun terdapat sedikit matematis.
8 Fisika modern Perkembangan Fisika Modern Kegagalan Fisika Klasik. Lahirnya
Teori Relativitas Khusus, Teori Relativitas Umum (kosmologi), hingga Kuantum
Dosen: Dosen menjelaskan Perkembangan fisika modern media powerpoint slides,
papan tulis, dilengkapi dengan gambar dan video. Dosen menjawab pertanyaan
mahasiswa. Mahasiswa: Mahasiswa dipersilahkan bertanya dan mengungkap gagasan
apa saja terkait dengan topik. 9 Fisika modern Postulat Teori Relativitas
Khusus dan Konsekuensinya Kontraksi panjang dan Dilatasi waktu Dosen: Dosen
menjelaskan tentang relativitas khusus media powerpoint slides, papan tulis,
dilengkapi dengan gambar dan video. Dosen menjawab pertanyaan mahasiswa.
Mahasiswa: Mahasiswa dipersilahkan bertanya dan mengungkap gagasan apa saja
terkait dengan topik. 10 Fisika modern Kesetaraan Massa-Energi Kecepatan
Relativistik Dosen: Dosen menjelaskan Perkembangan fisika modern media
powerpoint slides, papan tulis, dilengkapi dengan gambar dan video. Dosen
menjawab pertanyaan mahasiswa. Mahasiswa: Mahasiswa dipersilahkan bertanya dan
mengungkap gagasan apa saja terkait dengan topik. Tugas terstruktur: Tugas di
kelas: Mahasiswa menulis intisari kuliah dipandu dengan pertanyaan singkat,
mengungkapkan gagasan apa saja terkait dengan topik (bila ada), dan satu
pertanyaan (bila ada). 11 Fisika modern Pemahaman Asal Mula Fisika Kuantum
hingga Konsep Dualitas Gelombang Partikel. Aplikasi Fisika Kuantum dalam IPTEK.
Dosen: Dosen menjelaskan perkembangan fisika kuantum media powerpoint slides,
papan tulis, dilengkapi dengan gambar dan video. Dosen menjawab pertanyaan
mahasiswa. Mahasiswa: Mahasiswa dipersilahkan bertanya dan mengungkap gagasan
apa saja terkait dengan topik. Tugas terstruktur: Tugas di kelas: Mahasiswa
menulis intisari kuliah dipandu dengan pertanyaan singkat, mengungkapkan
gagasan apa saja terkait dengan topik (bila ada), dan satu pertanyaan (bila
ada). Tugas di rumah: Mahasiswa (berkelompok) mengumpulkan tulisan berisikan
penemuan baru atau aplikasi terkait perkembangan fisika modern, pada bidang
tertentu. Dosen akan membagi bidang-bidang tersebut secara acak (waktu: 1
minggu) 12 Fisika Nuklir Pemahaman Nuklir. Radioaktivitas dan Risiko Radiasi.
Aplikasi Nuklir dalam IPTEK Metode: 1.Dosen menjelaskan tentang pemahaman
nuklir, Radioaktivitas dan risiko radiasi, serta contoh aplikasi nuklir dalam
IPTEK dengan video dan gambar (60 menit). 2.Dosen memberikan satu topik,
misalnya tentang PLTN. Mahasiswa dibagi ke dalam 2 kelompok besar (kelompok
setuju dan tidak setuju). Setiap perwakilan kelompok memberikan argumen (Dosen
berperan sebagai moderator) (45 menit). 4.Setiap mahasiswa menuliskan dan
mengumpulkan hasil diskusi (15 menit). 13 Energi Sumber Energi Dunia. Krisis
Energi Dunia. Penghematan Energi Dunia. Peran Ilmu Fisika dan Teknik dalam
Upaya Penghematan dan Penyediaan Energi Dunia. Metode: 1. Mahasiswa dijelaskan
tentang sumber energi dunia, krisis energi dunia, upaya penghematan energi dunia
serta contoh peran ilmu fisika dan teknik dalam upaya penghematan dan
penyediaan energi dunia, dengan media gambar dan video (30 menit). 2. Mahasiswa
dibagi ke dalam kelompok-kelompok. 3. Setiap kelompok mendiskusikan tentang
bentuk pemborosan energi dalam kehidupan sehari-hari, serta contoh peran ilmu
fisika dan teknik dalam upaya penghematan dan penyediaan energi dunia. (45
menit). 4. Mahasiswa menuliskan hasil diskusi dan menjelaskan secara singkat di
depan kelas, disertai dengan tanya jawab (45 menit). Cadangan - - Ujian akhir
semester Soal ujian dan metode penilaian disusun bersama menyesuaikan dengan
perkembangan setiap kelas. Soal ujian lebih menekankan kemampuan kualitatif,
namun terdapat sedikit matematis. Catatan: Perkuliahan lebih menekankan kualitatif.
Latihan secara kuantitatif akan diberikan pada saat responsi. Evaluasi mahsiswa
dari keaktifan diskusi, keaktifan di kelas, tugas terstruktur, ujian tengah
semester, dan ujian akhir dengan bobot: keaktifan dan tugas 40%, ujian tengah
semester 30% , ujian akhir semester 30%. BAB 6 Kesimpulan dan Saran Berdasarkan
keluhan mahasiswa tentang perkuliahan dan analisis perkuliahan yang telah
berlangsung hingga saat ini, diperlukan perubahan dalam segi materi dan metode
pembelajaran. Materi secara umum telah sesuai, namun diperlukan penekanan
materi agar tujuan perkuliahan dapat tercapai. Beberapa metode masih
dipertahankan karena dianggap masih relevan dan baik bila diterapkan.
Perbaikan-perbaikan tersebut adalah: 1. Materi Telah ditentukan prioritas materi
Fisika Dasar 2, berdasarkan aplikasi di bidang industri dan perkembangan IPTEK.
Urutan pembagian materi disesuaikan dengan kaitan setiap pokok bahasan. Oleh
karena itu listrik-magnet dan gelombang elektromagnetik akan diberikan sebelum
UTS dan setelah UTS adalah fisika modern, fisika nuklir, energi, global
warming. Penjelasan lebih ditekankan secara kualitatif, sedangkan segi
kuantitatif diberikan saat responsi (tutorial). Setiap pokok bahasan dikaitkan
dengan aplikasi atau fenomena fisika. 2. Metode Metode yang digunakan tidak
monoton, lebih bervariatif, seperti penjelasan dengan gambar, video, alat
peraga, serta diskusi di kelas yang dipandu oleh dosen dengan topik-topik
menarik. Telah dibuat contoh panduan perkuliahan dan panduan materi agar input
yang diberikan kepada mahasiswa di masing-masing kelas dapat menjadi seragam.
Agar pembelajaran menjadi lebih baik penulis menyarankan melakukan penelitian
untuk mengetahui apakah kompetensi yang diharapkan dari mahasiswa menjadi lebih
tercapai dengan menerapkan perkuliahan semacam ini. Daftar Pustaka A, Hobson,
2007, Physics Concepts and Connections, 4th edition, New Jersey, Pearson
Education Inc. D.C, Giancoli, 2005, Physics Principles with Applications, 6th
edition, London, Prentice Hall. Rusli A, 2011, Pedoman Perkuliahan APH 171 dan
APH 172 untuk FTI Unpar, Jurusan Fisika, Universitas Katolik Parahyangan,
Bandung. Rusli, A, 2011, Fisika Dasar dan Kesadaran Ilmiah: Suatu Studi
Analisis Kaitan Fisika dengan Dunia Digital, Universitas Katolik Parahyangan,
Bandung. Satuan Acara Perkuliahan, 2010, Jurusan Fisika, Fakultas Tenologi
Informasi dan Sains, Universitas Katolik Parahyangan, Bandung http://
www.unpar.ac.id Lampiran 1 SATUAN ACARA PERKULIAHAN (SAP) 2012/2013 FAKULTAS :
TEKNOLOGI INDUSTRI MATA KULIAH : APH 172 dan APH 174– Fisika Dasar II SEMESTER
: 2 ( Wajib) BEBAN STUDI : 2 SKS DOSEN : Tim Dosen PRASYARAT : - TUJUAN :
Memberi wawasan tentang Fisika sebagai landasan perkembangan ilmu dan
teknologi, melalui pengajaran konsep dasar serta proses ilmiah Fisika, terutama
Listrik-Magnet, Gelombang Elektromagnetik, dan Fisika Modern, serta topik-topik
khusus seperti Global Warming, Fisika Nuklir, dan Energi, agar dapat
meningkatkan esensi terhadap ilmu fisika sebagai ilmu dasar yang menunjang
pengembangan IPTEK dan mata kuliah teknik selanjutnya. Ming gu Pokok Bahasan
Tujuan Instruksional Umum Tujuan Instruksional Khusus Materi Kegiatan Media
Evaluasi Sumber Dosen Siswa 1 Tata cara kerja sains, dan kerangka materi
kuliah. Mengenalkan tata cara kerja sains dan pola perkuliahan; Mahasiswa dapat
: - Memahami pola pelaksanaan perkuliahan. - Memahami tata cara kerj sains. -
Tata carakerja sains - Pola perkuliahan, Menjelaskan Bertanya,mengungkapkan
gagasan Komputer, layar dan proyektor (powerpoint slides) Keaktifan di kelas
dan diskusi Tugas kuliah. Ujian Tengah Semester Ujian Akhir Semester Pustaka
(referensi) Panduan materi perkuliahan Sumbersumber dari internet 2 Listrik
Statis Mengenalkan konsep muatan listrik sebagai penimbul medan listrik dan
medan listrik sebagai penimbul gaya listrik. Mengenalkan fenomena listrik
statis. Mengenalkan konsep usaha-energi oleh gaya listrik. Mahasiswa dapat : -
Menjelaskan peran muatan listrik dalam menimbulkan medan listrik dan gaya
listrik pada muatan lainnya - Menyebutkan dan menjelaskan fenomena listrik
statis dalam kehidupan sehari-hari. - Menjelaskan konsep usaha-energi oleh
gayalistrik. -Muatan listrik sebagai suatu sifat khas proton dan elektron;
-Gaya Coulomb -Konsep medan listrik (sebagai penimbul gaya tersebut) -Usaha
oleh gaya listrik, energi potensial listrik dan potensial listrik Menjelaskan,
Bertanya,mengungkapkan gagasan Mencoba alat peraga -Komputer, layar dan
proyektor (powerpoint slides dilengkapi dengan gambar, animasi, dan video) -
Alat peraga Keaktifan di kelas dan diskusi Tugas kuliah. Ujian Tengah Semester
Ujian Akhir Semester Pustaka (referensi) Panduan materi perkuliahan
Sumbersumber dari internet 3 Listrik Dinamis Membahas konsep arus listrik,
membahas kekekalan energi dalam rangkaian arus searah, membahas aplikasi atau
gejala kelistrikan dalam kehidupan sehari-hari. Mahasiswa dapat : - Menjelaskan
konsep arus listrik dan penggunaan hukum Ohm dalam rangkaian arus searah. -
Menjelaskan kekekalan energi dalam rangkaian arus searah - Menyebutkan aplikasi
atau gejala kelistrikan dalam kehidupan sehari-hari. - Arus listrik dan Hukum
Ohm. - Sumber arus listrik. - Kekekalan dan transformasi energi pada rangkaian
listrik arus searah. - Aplikasi dan gejala kelistrikan. Menjel askan
Bertanya,mengungkapkan gagasan Mencoba alat peraga -Komputer, layar dan
proyektor (powerpoint slides dilengkapi dengan gambar, animasi, dan video) -
Alat peraga Keaktifan di kelas dan diskusi Tugas kuliah. Ujian Tengah Semester
Ujian Akhir Semester Pustaka (referensi) Panduan materi perkuliahan Sumbersumber
dari internet 4 Listrik-Magnet Membahas gejala kemagnetan di sekitar muatan
bergerak; Membahas induksi elektromagnetik Faraday; Membahas transformasi
energi dalam rangkaian arus bolak-balik. Mahasiswa dapat : - Menghitung besar
dan menentukan arah medan magnetik di sekitar muatan bergerak, - Menghitung
besar dan menentukan arah medan listrik yang timbul oleh induksi
elektromagnetik untuk kasus sederhana, - Menjelaskan konsep rangkaian arus
bolakbalik. - Menyebutkan dan menjelaskan konsep fisika dalam aplikasi
listrik-magnet terkini. - Medan magnetik oleh muatan bergerak dan oleh arus
listrik. - Gaya Gerak listrik oleh perubahan medan magnetik - Gaya Lorentz dan
pengaruhnya pada muatan yang bergerak dalam medan magnetik - Transformasi
energi dalam rangkaian arus bolak balik sederhana. Menjelaskan
Bertanya,mengungkapkan gagasan Mencoba alat peraga. -Komputer, layar dan
proyektor (powerpoint slides dilengkapi dengan gambar, animasi, dan video) -
Alat peraga Keaktifan di kelas dan diskusi Tugas kuliah. Ujian Tengah Semester
Ujian Akhir Semester Pustaka (referensi) Panduan materi perkuliahan
Sumbersumber dari internet 5 Gelombang elektromagnetik Membahas konsep
gelombang elektromagnetik, persamaan dan perbedaan gelombang elektromagnetik
dengan gelombang mekanik, spektrum gelombang elektromagnetik, pemanfaatan dan
dampak gelombang elektromagnetik. Mahasiswa dapat : - Menjelaskan sifat
gelombang elektromagnetik. - Menjelaskan persamaan dan perbedaan gelombang
elektromagnetik dengan gelombang mekanik. - Menyebutkan dan menjelaskan
spektrum gelombang elektromagnetik beserta pemanfaatan dan dampak gelombang
elektromagnetik. -Pengertian gelombang elektromagnetik -Persamaan dan perbedaan
gelombang elektromagnetik dengan gelombang mekanik. -Spektrum gelombang elektromagnetik
-Pemanfaatan dan dampak gelombang elektromagnetik . Menjelaskan, meman -du
diskusi Diskusi kelompok. Komputer, layar dan proyektor (power-point slides
dilengkapi dengan gambar, animasi dan video). Keaktifan di kelas dan diskusi
Tugas kuliah. Ujian Tengah Semester Ujian Akhir Semester Pustaka (referensi)
Panduan materi perkuliahan Sumbersumber dari internet 6 Global warming Membahas
pengertian, penyebab, dan dampak global warming (efek rumah kaca), serta upaya
mengurangi dampak global warming. Mahasiswa dapat : - Menjelaskan pengertian,
penyebab, dan dampak global warming (efek rumah kaca), serta upaya mengurangi
dampak global warming. -Mengungkapkan gagasan mengenai peran ilmu fisika dan
teknik dalam menganggulangi dampak global warming. -Pengertian, penyebab, dan
dampak global warming (efek rumah kaca), serta upaya mengurangi dampak global
warming. -Aplikasi ilmu fisika dan teknik dalam upaya tersebut. Menjelaskan,
meman -du diskusi Diskusi kelompok Komputer, layar dan proyektor (power-point
slides dilengkapi dengan gambar, animasi dan video). Keaktifan di kelas dan
diskusi Tugas kuliah. Ujian Tengah Semester Ujian Akhir Semester Pustaka
(referensi) Panduan materi perkuliahan Sumbersumber dari internet 7 Cadangan -
8 Fisika Modern: Teori relativitas Menjelaskan kegagalan fisika klasik dan
perkembangan fisika modern. Memperkenalkan teori relativitas khusus, teori
relativitas umum (kosmologi), hingga fisika kuantum. Mahasiswa dapat : -
Menjelaskan kegagalan fisika klasik dan perkembangan fisika modern. -
Menjelaskan perkembangan teori relativitas khusus, teori relativitas umum
(kosmologi), hingga fisika kuantum, dan konsep umum secara mendasar. -Kegagalan
fisika klasik dan perkembangan fisika modern. -Pengantar teori relativitas
khusus, teori relativitas umum (kosmologi), fisika kuantum. Menjelaskan,
Bertanya,mengungkapkan gagasan Komputer, layar dan proyektor (power-point
slides dilengkapi dengan gambar, animasi dan video). Keaktifan di kelas dan
diskusi Tugas kuliah. Ujian Tengah Semester Ujian Akhir Semester Pustaka
(referensi) Panduan materi perkuliahan Sumbersumber dari internet 9 Postulat
relativitas khusus dan konsekuensinya. Memperkenalkan postulat relativitas
khusus dan konsekuensinya ((kontraksi jarak dan dilatasi). Mahasiswa dapat :
-Menjelaskan isi postulat relativitas khusus. -Menjalaskan konsekuensi postulat
relativitas khusus - Menjelaskan makna fisis dari persamaan kontraksi jarak dan
dilatasi waktu. - Menyelesaiakn permasalahan terkait kontraksi jarak dan
-Postulat relativitas khusus. -Konsekuensi postulat relativitas khusus
-Kontraksi jarak -Dilatasi waktu Menjelaskan, Bertanya,mengungkapkan gagasan
Komputer, layar dan proyektor (power-point slides dilengkapi dengan gambar,
animasi dan video). Keaktifan di kelas dan diskusi Tugas kuliah. Ujian Tengah
Semester Ujian Akhir Semester Pustaka (referensi) Panduan materi perkuliahan
Sumbersumber dari internet 10 Postulat relativitas khusus dan konsekuensinya.
Memperkenalkan lnjutan pembahasan konsekuensi postulat teori relativitas khusus
(Kesetaraan massa-energi, kecepatan relativistik). Mahasiswa dapat : -
Menjelaskan konsekuensi postulat relativitas khusus untuk kesetaraan
massa-energi dan kecepatan relativistik. - Menjelaskan makna fisis dari
persamaan kesetaraan massaenergi dan kecepatan relativistik. - Menyelesaikan
permasalahan terkait kesetaraan massaenergi dan kecepatan relativistik.
-Kesetaraan massa-energi -Kecepatan relativistik Menjelaskan,
Bertanya,mengungkapkan gagasan Komputer, layar dan proyektor (power-point
slides dilengkapi dengan gambar, animasi dan video). Keaktifan di kelas dan
diskusi Tugas kuliah. Ujian Tengah Semester Ujian Akhir Semester Pustaka
(referensi) Panduan materi perkuliahan Sumbersumber dari internet 11 Pengantar
fisika kuantum, konsep dualitas partikelgelombang, aplikasi fisika kuantum
dalam IPTEK. Mengenalkan beberapa konsep teori kuantum, dan kaitannya untuk
teknologi masa depan Mahasiswa dapat: - Menjelaskan dampak dualitas
partikelgelombang . - Menjelaskan gejala fotolistrik dan efek compton. -
Menjelaskan sifat gelombang-partikel . - Menyebutkan aplikasi fisika kuantum
dalam perkembangan IPTEK. -Asal mula fisika kuantum hingga konsep dualitas
partikelgelombang. -Aplikasi fisika kuantum dalam IPTEK. Menjelaskan,
Bertanya,mengungkapkan gagasan Komputer, layar dan proyektor (power-point
slides dilengkapi dengan gambar, animasi dan video). Keaktifan di kelas dan
diskusi Tugas kuliah. Ujian Tengah Semester Ujian Akhir Semester Pustaka
(referensi) Panduan materi perkuliahan Sumbersumber dari internet 12 Fisika
Nuklir Mengenalkan pemahaman nuklir, radioaktivitas dan risiko radiasi serta
berbagai aplikasi nuklir dalam IPTEK. Mahasiswa dapat: - Menjelaskan konsep
yang digunakan dalam fisika nuklir. - Menjelaskan dampak radiasi dan cara
pencegahan. - Menyebutkan aplikasi fisika nuklir dalam perkembangan IPTEK.
-Pengenalan fisika nuklir. -Radioaktivitas -Risiko radiasi. -Aplikasi nuklir.
Menjelaskan, meman -du diskusi Diskusi kelompok Komputer, layar dan proyektor
(power-point slides dilengkapi dengan gambar, animasi dan video). Keaktifan di
kelas dan diskusi Tugas kuliah Ujian Tengah Semester Ujian Akhir Semester
Pustaka (referensi) Panduan materi perkuliahan Sumbersumber dari internet 13
Energi Menjelaskan tentang sumber energi dunia, krisis energi dunia, dan upaya
penghematan energi dunia. Mahasiswa dapat: -Menjelaskan tentang sumber energi
dunia, krisis energi dunia, dan contoh-contoh upaya penghematan energi dunia
dalam kehidupan sehari-hari. -Sumber energi -Krisis energi dunia -Upaya
penghematan energi Menjelaskan, meman du diskusi Diskusi kelompok Komputer,
layar dan proyektor (power-point slides dilengkapi dengan gambar, animasi dan
video). Keaktifan di kelas dan diskusi Tugas kuliah. Ujian Tengah Semester
Ujian Akhir Semester Pustaka (referensi) Panduan materi perkuliahan
Sumbersumber dari internet 14 Cadangan - - - - - - - - Catatan: Panduan
mengenai metode pembelajaran secara detail dituliskan akan dalam pedoman
perkuliahan. Evaluasi : Keaktifan di kelas, keaktifan diskusi, tugas di kelas
dan tugas kuliah ( 40% ) Ujian Tengah Semester ( 30% ) Ujian Akhir Semester (
30% ) Referensi : 1. A Hobson, Physics – Concepts and Connections, 4th edition,
Pearson, 2007. 2. Douglas C. Giancoli, Physics: Principles and Applications,
6th edition, Pearson-Prentice-Hall, Inc, USA, 2005. 3. Panduan Materi
perkuliahan. Lampiran 2 (Contoh Panduan Materi Perkuliahan) BAB 5 Gelombang
Elektromagnetik Tujuan : Memberi wawasan tentang Fisika sebagai landasan
perkembangan ilmu dan teknologi, melalui pengajaran konsep dasar serta proses
ilmiah Fisika, khususnya terkait Gelombang Elektromagnetik, agar dapat
meningkatkan esensi terhadap ilmu fisika sebagai ilmu dasar yang menunjang
pengembangan IPTEK dan mata kuliah teknik selanjutnya. Indikator Keberhasilan:
Mahasiswa dapat : - Menjelaskan sifat gelombang elektromagnetik, persamaan dan
perbedaan gelombang elektromagnetik dengan gelombang mekanik. - Menyebutkan dan
menjelaskan spektrum gelombang elektromagnetik beserta pemanfaatan dan dampak
gelombang elektromagnetik. - Mengungkapkan gagasan terkait dengan pengembangan
aplikasi atau ide penemuan baru. Teori Maxwell Selama tahun 1860-an seorang
Fisikawan Inggris James Clerk Maxwell berpikir tentang elektromagnetik, dan
merumuskan semua hal yang ia ketahui tentang elektromagnetik dalam sebuah
teori. Teori perambatan gelombang elektromagnetik pertama kali dijelaskan pada
1873 oleh James Clerk Maxwell dalam papernya di Royal Society mengenai Teori
Dinamika Medan Elektromagnetik (A dynamical theory of the electromagnetic
field). Teori Maxwell mengungkapkan tentang konsep medan, dan mendiskripsikan
bagaimana muatan listrik menghasilkan medan magnet. Tiga prinsip dasar medan:
1. Hukum Gaya Listrik mengungkapkan muatan listik menghasilkan medan listrik,
2. Hukum Gaya Magnet mengungkapkan muatan listrik bergerak menghasilkan medan
magnet 3. Hukum Faraday mangatakan bahwa segala perubahan medan agnet
menghasikan medan listrik. Maxwell seperti halnya fisikawan lain berpendapat
bahwa secara alamiah hukum alam yang berlaku semestinya adalah saling
bersesuaian, seimbang dan simetri. Menurutnya, hukum tentang kelistrikan dan
kemagnetan seharusnya dapat dinyatakan dalam satu teori. Hukum Faraday
mengungkapkan bahwa medan listrik dapat dihasilkan dari medan magnet, Maxwell
berpendapat bahwa, sebaliknya, medan magnet dapat dihasilkan dari medan
listrik. Keduanya berasal dari muatan listrik. Hukum Maxwell awalnya dinyatakan
sebagai hukum keempat, namun Hukum Maxwell dan Faraday merupakan kesimetrian.
Sehingga dapat dikatakan medan listrik dan medan magnet adalah sesuatu hal yang
simetri, kesimetrian tersebut menghasilkan istilah elektromagnet. Hal ini
kemudian memunculkan gagasan adanya gelombang elektromagnetik. Teori Maxwell
diformulasikan secara matematis dan mampu memprediksi waktu perambatan
gelombang tersebut. Perubahan salah satu medan mengakibatkan perubahan pada
medan lain, sehingga jika pada suatu titik medan listrik berubah maka pada
titik tersebut medan magnetnya berubah dalam waktu yang singkat. Misalnya kita
menggoyangkan sisir bermuatan, maka medan pada tersebut akan mentransmisikan
medan pada suatu titik di dekatnya, dan titik tersebut menstransmisikan ke yang
lebih jauh lagi, demikian seterusnya. Ini menunjukkan bahwa gaya magnet dan
listrik tidak ditransmisikan secara instan. Analisis Maxwell menunjukkan, jika
kita memberi gangguan pada medan elektromagnetik pada satu titik, gangguan itu
akan bergerak menjauh melalui medan tersebut, dalam bentuk gelombang, sehingga
kemudian disebut gerak gelombang (Gambar 5.1). Tetapi gelombang ini bukanlah
gelombang yang merambat melalui medium seperti air atau kaca. Medium pada medan
elektromagnetik adalah dirinya sendiri. Segala gangguan yang bergerak melalui
medan eketromagnetik disebut gelombang elektromagnetik. Gambar 5.1: Perambatan
gelombang elektromagnetik Gelombang elektromagnetik tidak dapat dilihat secara
langsung seperti gelombang air, karena mediumnya adalah medan elektromagnetik
itu sendiri. Namun gelombang elektromagnetik dapat dideteksi dengan benda
bermuatan atau termagnetisasi pada jarak tertentu dari sumber gelombang pada
beberapa saat kemudian setelah gelombang dikirimkan. Teori Maxwell tidak hanya
memprediksi waktu perambatan, namun juga kecepatan perambatan, kecepatan yang
terukur adalah 300.000 km/s, kecepatan ini sudah diprediksi kira-kira dua abad
sebelum teori Maxwell. Tetapi eksperimen sebelumnya tidak memperlihatkan kaitan
efek elektromagnetik. Kecepatan ini kita kenal sebagai kecepatan cahaya. Teori
Maxwell memprediksi kecepatan gelombang elektromagnetik sama dengan kecepatan
cahaya, sehingga memunculkan hipotesis Maxwell tentang cahaya sebagai salah
satu gelombang elektromagnetik . ü Pertanyaan: 1. Apa perbedaan gelombang
elektromagnetik dengan gelombang mekanik (misalnya gelombang bunyi) dalam hal
medium perambatannya? 2. Menurut Anda, sifat apa saja dari cahaya yang
menunjukkan bahwa cahaya adalah salah satu gelombang elektromagnetik? Percobaan
Hertz (1886-1888) Teori Maxwell mengawali elektromagnetik modern namun banyak
ilmuwan pada saat itu yang meragukan kebenaran teorinya tersebut. Teori Maxwell
kemudian diperhatikan kembali oleh Heiurich Rudolf Hertz (Jerman) melalui
Percobaan Herzt.Hertz meyakini bahwa gelombang elektromagnetik yang dinyatakan
Maxwell merupakan gabungan dari gelombang listrik dan gelombang magnetik secara
saling tegak lurus. Begitu pula dengan arah geraknya. Karena gelombang tersebut
mengandung gelombang listrik, maka Hertz mencoba membuktikan keberadaan
gelombang elektromagnetik tersebut melalui keberadaan gelombang listriknya yang
diradiasikan oleh rangkaian pemancar. Hertz membuat rangkaian pemancar
sederhana. Karena ada arus pergeseran pada gap pemancar, diharapkan ada radiasi
gelombang elektromagnetik yang akan dipancarkan. Pada rangkaian penerima tanpa
diberikan sumber tegangan apapun, ternyata muncul percikan listrik pada gap-nya.
Secara teori, dari percikan yang muncul akan dihasilkan gelombang
elektromagnetik.Ini membuktikan ada listrik yang mengalir melalui radiasi suatu
benda.yang akhirnya terhantarkan ke rangkaian penerima. Hertz mencoba untuk
menghitung frekuensi pada rangkaian, ternyata frekuensi yang dihasilkan sama
dengan frekuensi pemancar. Ini artinya listrik pada rangkaian penerima berasal
dari pemancar itu sendiri. Hal ini membuktikan adanya radiasi gelombang
elektromagnetik Maxwell. Penemuan Herzt ini saat ini kita kenal sebagai
gelombang radio yang merupakan salah satu gelombang elektromagnetik. Ia juga
menemukan bahwa secara matematis persamaan elektromagnetik dapat diformulasikan
ke persamaan turunan partial disebut persamaan gelombang. Cepat rambat
gelombang elektromagnetik dinyatakan dengan panjang gelombang ( dan frekuensi (
adalah: Dimana: c = cepat rambat gelombang elektromagnetik (3x108 m/s) =
panjang gelombang (m) f = frekuensi (Hz) ü Pertanyaan: 1. Apa perbedaan gelombang
elektromagnetik dengan gelombang mekanik (misalnya gelombang bunyi) dalam hal
kecepatan perambatannya? 2. Bila frekuensi gelombang radio berbeda-beda, apakah
kecepatan perambatannya juga berbeda? 3. Gelombang Hertz memiliki frekuensi 109
Hertz, dapatkan radio biasa di rumah menerima gelombang jenis ini? Gelombang
Elektromagnetik Membawa Energi Hasil percobaan Hertz dan teori Maxwell
menunjukkan bahwa gelombang elektromagnetik bukanlah fiksi, namun secara
realita benar-benar ada, seperti cahaya. Misalnya radio pemancar mengirim pesan
kepada penerima pada sebuah planet, waktu yang dibutuhkan adalah 20
menit.Energi harus diberikan dari pengirim ke penerima agar penerima merespon.
Kemanakah energi dari pengirim ke penerima selama 20 menit? Energi bersifat
kekal, tidak dapat dimusnahkan, sehingga energi itu harus berada dalam ruang di
antara pengirim dan penerima yaitu dalam medan elektromagnetik. Jadi medan
elektromagnetik menyimpan energi. Konsep ini kontradiksi dengan Newtonian bahwa
adanya “ruang kosong” dalam konsep atom (diungkapkan oleh Rutherford). Ruang
kosong bukanlah suatu yang real, sementara energi adalah real. Pada zaman
Newtonian dikembangkan gagasan adanya substansi material gas untuk perambatan
cahaya, yang dinamakan eter. Eter didefinisikan sebagai suatu materi yang
terbuat dari bahan-bahan yang lebih besar dari atom. Gaya elektromagnetik dan
gaya interaksi lain ditransmisikan oleh eter. Pada waktu itu, Maxwell, Herzt,
dll menerima teori eter tentang elektromagnetik, karena tidak ada penjelasan
lain terhadap interpretasi mekanik. Kemudian awal abad 20, Einstein,
menunjukkan bahwa teori eter tidak benar, yaitu bahwa tidak ada eter. Tetapi
yang mengejutkan adalah, tidak ada efek terhadap teori Maxwell tentang
interpretasi cahaya dan radio sebagai gelombang elektromagnetik, hal ini hanya
mempengaruhi interpretasi mekanik dari medan elektromagnetik. Pemahaman ini
mengubah pandangan bahwa medan elektromagnetik bukanlah suatu material
substansi. ü Pertanyaan: 1. Menurut Anda, apa persamaan teori Maxwell
dengan Teori Einstein? Spektrum Gelombang Elektromagnetik No Jenis Gelombang
Elektromagnetik Rentang Panjang Gelombang 1 2 3 4 5 6 7 Gelombang radio Radio
dan Televisi Gelombang Mikro Gelombang Inframerah Cahaya tampak Sinar Ultra
Violet Sinar-X Sinar Gamma >1 m 1mm-1 m 700 nm-1000 nm 400 nm – 700 nm 1
nm-400 nm 0,01 nm-10nm < 10pm ü Pertanyaan: 1. Apakah panjang gelombang televisi atau
radio lebih panjang atau lebih pendek daripada gelombang yang terdeteksi oleh
mata manusia? 2. Menurut Anda, gelombang apa yang memikili energi perambatan terbesar
dalam spektrum gelombang elektromagnetik? Aplikasi Gelombang Elektromagnetik
Radar Radar (Radio Detection and Ranging) merupakan suatu sistem gelombang
elektromagnetik, yang berguna untuk mendeteksi, mengukur jarak dan membuat peta
benda-benda seperti pesawat terbang, berbagai kendaraan bermotor dan informasi
cuaca. Radar akan menangkap gelombang radio atau sinyal yang dipancarkan dan
dipantulkan dari suatu benda tertentu. Dari pantulan sinyal dapat ditentukan
lokasinya. Meskipun sinyal yang diterima relatif lemah, namun sinyal tersebut
dapat dengan mudah dideteksi dan diperkuat oleh radar. Umumnya, radar
beroperasi dengan cara mendistribusikan energi elektromagnetik di dalam antena.
Ketika ada benda yang masuk ke dalam antena tersebut, maka sinyal dari benda
tersebut akan ditangkap dan diteruskan ke pusat sistem radar untuk kemudian
diproses sehingga posisi benda tersebut nantinya akan tampak dalam layar
monitor. Pendeteksian keberadaan suatu benda dengan menggunakan gelombang
elektromagnetik pertama kali diterapkan oleh Christian Hülsmeyer pada tahun
1904. Istilah radar sendiri pertama kali digunakan pada tahun 1941,
menggantikan istilah dari singkatan Inggris RDF (Radio Directon Finding), namun
system radar itu sendiri sudah mulai banyak dikembangkan sebelum Perang Dunia
II oleh ilmuwan dari Amerika, Jerman, Prancis dan Inggris. Dari sekian banyak
ilmuwan, yang paling berperan penting dalam pengembangan radar adalah Robert
Watson-Watt asal Skotlandia, yang mulai melakukan penelitiannya mengenai radar
pada tahun 1915. Pada tahun 1920-an, ia bergabung dengan bagian radio National
Physical Laboratory. Di tempat ini, ia mempelajari dan mengembangkan peralatan
navigasi dan juga menara radio. Watson-Watt menjadi salah satu orang yang
ditunjuk dan diberikan kebebasan penuh oleh Kementrian Udara dan Kementrian
Produksi Pesawat Terbang untuk mengembangkan radar. WatsonWatt kemudian
menciptakan radar yang dapat mendeteksi pesawat terbang yang sedang mendekat
dari jarak 40 mil (sekitar 64 km). Dua tahun berikutnya, Inggris memiliki
jaringan stasiun radar yang berfungsi untuk melindungi pantainya. Pada awalnya,
radar memiliki kekurangan, yakni gelombang elektromagnetik yang dipancarkannya
terpancar di dalam gelombang yang tidak terputus-putus. Hal ini menyebabkan radar
mampu mendeteksi kehadiran suatu benda, namun tidak pada lokasi yang tepat.
Terobosan pun akhirnya terjadi di tahun 1936 dengan pengembangan radar
berdenyut (pulsed). Dengan radar ini, sinyal diputus secara berirama sehingga
memungkinkan untuk mengukur antara gema untuk mengetahui kecepatan dan arah
yang tepat mengenai target. Sementara itu, terobosan yang paling signifikan
terjadi di tahun 1939 dengan ditemukannya pemancar gelombang mikro berkekuatan
tinggi yang disempurnakan. Keunggulan dari pemancar ini adalah ketepatannya
dalam mendeteksi keberadaan sasaran, tidak peduli dalam keadaan cuaca apapun.
Keunggulan lainnya adalah bahwa gelombang ini dapat ditangkap menggunakan
antena yang lebih kecil, sehingga radar dapat dipasang di pesawat terbang dan benda-benda
lainnya. Hal ini yang pada akhirnya membuat Inggris menjadi lebih unggul
dibandingkan negara-negara lainnya di dunia. Pada tahun-tahun berikutnya,
sistem radar berkembang lebih pesat lagi, baik dalam hal tingkat resolusi dan
portabilitas yang lebih tinggi, maupun dalam hal peningkatan kemampuan sistem
radar itu sendiri sebagai pertahanan militer.
(http://en.wikipedia.org/wiki/radar ) ü Pertanyaan: Dapatkah Anda menyebutkan gagasan-gagasan
kemungkinan pengembangan teknologi radar? Bagaimana dengan pemanfaatan jenis
gelombang elektromagnetik yang lain? ü Soal-Soal Tantangan 1. Berapa lama kira-kira waktu
yang dibutuhkan cahaya hingga sampai ke mata dari lampu di rumah? 2. Seorang
penyanyi dalam sebuah konser musik menyanyikan lagu dengan sebuah microphone.
Suhu di ruangan tersebut mencapai 300C akibat penuh sesak penonton. Bandingkan,
apakah suara penyanyi tersebut lebih dulu didengar oleh penonton di tempat
konser yang berada di posisi 50 m jauhnya dari panggung atau oleh pemirsa di
rumah (jarak antara rumah dengan gedung konser sekitar 1000 km) yang menonton
dari layar televisi secara live? ( Petunjuk: kelajuan suara di udara pada suhu
00C adalah sekitar 330 m/s. Untuk setiap kenaikan 100C suhu udara, kelajuan
suara meningkat sekitar 2%). 3. Sinar Ultraviolet berasal dari pancaran cahaya
matahari dapat menyebabkan kerusakan pada kulit, dikenal dengan istilah
„sunburn’, terutama bila berada di area terbuka seperti pantai, namun hal ini
tidak terjadi bila kita berada di dalam ruangan meskipun sinar matahari
menembus masuk dalam ruangan. Jelaskan mengapa demikian? Jelaskan pula mengapa
sinar ultraviolet tersebut lebih berbahaya pada kulit bukan sinar mataharinya?
4. Menurut Anda apa persamaan dan perbedaan gelombang bunyi dan gelombang
elektromagnetik? 5. Dapatkah gelombang radio memiliki frekuensi seperti
gelombang suara? 6. Bila terdapat dua gelombang yang memiliki frekuensi yang
sama, apakah panjang gelombang keduanya pasti sama? 7. Dapatkah dua stasiun
radio atau dua televisi berfrekuensi sama? jika dapat, apa akibatnya? 8.
Seseorang tersesat di tengah hutan, menggunakan senternya, menyalakan dan
mematikan sebagai sandi morse. Apakah GEM yang termodulasi tersebut AM
(Amplitude Modulation) ataukah FM (Frequency Modulation)? Berapa kira-kira
frekuensinya? 9. Jelaskan gelombang apa yang dimanfaatkan dalam mengirim gambar
dan suara dari studio rekaman ke televisi di rumah? Mengapa kita sering
mendapati gambar yang kabur namun suara tetap jernih, bukan suara kabur/tidak
jelas namun gambar jernih. 10. Apakah peran gelombang infrared dalam pemanasan
global?
0 komentar:
Posting Komentar