F631-Hakikat Fisika dan Metode Ilmiah -Kelas 10 SMA

[Musik]

Halo para penggemar dan pecinta fisika.

Pada video kali ini saya akan

menjelaskan mengenai hakikat fisika dan

metode ilmiah.

Nah, sebenarnya apa hakikat fisika itu?

Pada hakikatnya fisika adalah cabang

ilmu pengetahuan yang pelajari sifat dan

fenomena alam serta bagaimana alam

semesta bekerja. Fisika berfokus pada

konsep dasar materi energi, ruang, dan

waktu serta interaksinya.

Nah, beberapa konsep dasar fisika

meliputi mekanika. Mekanika itu studi

tentang gerak benda dan gaya

mempengaruhinya. Hukum Newton banyak

dilibatkan dalam masalah mekanika.

Termodinamika yaitu studi tentang aliran

panas, energi dan kerja serta bagaimana

interaksinya dengan materi.

Elektromagnetisme studi tentang muatan

listrik statis dan dinamis. Medan

listrik medan magnet induksi

elektromagnetik serta radiasi

elektromagnetik.

Optika ini ada studi tentang cahaya dan

fenomena yang terkait dengannya seperti

refleksi, refraksi, difraksi, dispersi,

interferensi, dan polarisasi. Yang

termasuk dalam lingkup optika adalah

pembahasan lensa tipis, cermin,

alat-alat optik, dan perilaku cahaya

yang disebutkan di atas. Kemudian ada

getaran dan gelombang. Studi tentang

getaran dan gelombang staf fenomena yang

terkait dengannya. Gerak harmonik

sederhana, getaran tereddam, gelombang

mekanik, gelombang elektromagnetik,

gelombang diam, gelombang berjalan,

gelombang transversal, gelombang

longitudinal, termasuk ruang lingkup

pembahasan getaran dan gelombang.

Kemudian ada fisika modern, studi

tentang fenomena alam dan interaksinya.

Untuk alam yang sangat besar yaitu jagad

raya atau alam semesta hingga pada skala

yang sangat kecil dalam arti partikel

subatomik. Teori relativitas dan fisika

kuantum termasuk ruang lingkup fisika

modern.

Secara umum terdapat tiga hakikat

fisika, yaitu fisika sebagai sikap,

fisika sebagai proses, dan fisika

sebagai produk. Nah, fisika sebagai sika

menekankan pentingnya cara berpikir dan

berperilaku yang mendasari praktik

ilmiah. Nah, mencakup cara pandang,

pendekatan, dan metode yang diambil

dalam pelajari dan menerapkan

prinsip-prinsip fisika. ini lebih

menekankan pada kualitas mental dan

etika dalam berinteraksi dengan dunia

fisika dan ilmiah secara umum. Beberapa

aspek hakikat fisika sebagai sikap,

yaitu sikap kritis dan skeptis, rasa

ingin tahu dan keterbukaan ketelitian

dan interaksi, objektivitas dan

kejujuran, kerja sama dan kolaborasi,

kesabaran dan ketekunan, kreativitas dan

inovasi.

Fisika sebagai proses itu mencakup

siklus berkelanjutan dari observasi

eksperimen dan analisis yang membentuk

dasar pemahaman ilmiah. Proses

dibutuhkan untuk mengembangkan ilmu

fisika agar dapat diterapkan dalam

kehidupan yang nyata. Proses melibatkan

berbagai langkah sistematis yang saling

terkait untuk menjawab pertanyaan ilmia

dan pengembangan teknologi.

Fisika sebagai proses mencakup metode

ilmiah, penyesuaian teori atau

pengembangan model, publikasi hasil

penelitian, aplikasi dan implementasi,

evaluasi, dan revisi penerapan dalam

konteks baru. Nah, kemudian fisika

sebagai produk. Nah, fisika sebagai

produk adalah sekumpulan pengetahuan

yang dapat menghasilkan konsep, prinsip,

hukum, rumus, teori, model, fakta, dan

aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari.

Nah, konsep itu apa sebenarnya? Konsep

adalah gagasan dasar atau pemahaman umum

tentang suatu gejala atau fenomena

fisika yang digunakan untuk membangun

pengetahuan ilmiah lebih lanjut.

Contohnya adalah konsep gaya. Itu sama

dengan dorongan atau tarikan yang

menyebabkan perubahan gerak benda.

Nah, postulat. Naposulat itu pernyataan

atau asumsi yang dianggap benar tanpa

perlu dibuktikan lebih dahulu dan

digunakan sebagai dasar dalam membangun

teori dan hukum. Contohnya adalah

posulat 1 Einstein. Hukum fisika

memiliki bentuk yang sama untuk setiap

kerangka acuan inersial. Nah, posulat

ini digunakan untuk mengembangkan teori

relativitas.

Prinsip. Prinsip itu adalah kaidah dasar

atau pedoman umum dalam fisika yang

digunakan untuk menjelaskan atau

menurunkan hukum-hukum atau fenomena

alam. Contohnya adalah prinsip

superposisi gelombang. Ini adalah ketika

dua gelombang bertemu, amplitude total

adalah jumlah dari amplitude

masing-masing gelombang.

Fakta. Fakta itu adalah kejadian atau

peristiwa alam yang diamati langsung,

diukur dan dibuktikan secara objektif,

serta tidak terbantahkan oleh data

empiris. Nah, ciri-ciri fakta terjadi di

alam nyata diperoleh dari hasil

eksperimen bersifat objektif dan

konsisten menjadi dasar penyusunan

hukum, teori, dan model. Contohnya, air

mendidih pada 100 derajat Celcius pada

tekanan 1 ATM. Nah, ini kan tidak

terbantahkan.

Nah, hukum hukum pernyataan ilmiah

sering dalam bentuk rumus atau hubungan

matematis yang didasarkan pada hasil

observasi dan eksperimen dan berlaku

umum dalam kondisi tertentu. Hukum

merupakan generalisasi dari fakta.

Contohnya hukum Newton. Resultan gaya

pada benda berbanding lurus dengan

percepatannya.

Nah, rumus itu adalah pernyataan

matematis untuk menerapkan hukum dalam

perhitungan. Contohnya adalah rumus

hukum 2 Newton. F = M * A di mana F itu

gaya M mass massa benda. A itu adalah

percepatannya.

Teori. Teori itu adalah sekumpulan

konsep, prinsip, postula, dan hukum yang

telah dirangkai secara sistematis dan

logis dengan tujuan untuk menjelaskan

fenomena alam dan memprediksi kejadian

fisika secara menyeluruh. Contohnya

teori mekanika klasik Newton. Nah, ruang

dan waktu bersifat mutlak. Tapi menurut

teori relativitas Einstein, ruang dan

waktu bersifat relatif atau tidak

mutlak. Jadi, kalau begitu teori itu

bisa mengalami revisi atau perbaikan.

Model. Model itu representasi sederhana

sebagai alat bantu baik secara visual,

verbal, matematis atau konseptual untuk

menjelaskan fenomena alam atau sistem

fisik yang kompleks agar lebih mudah

dipahami, dianalisis, dan diprediksi.

Contohnya model atom bor. Nah, ini

menggambarkan elektron mengitari inti

atom seperti planet mengitari matahari.

Nah, aplikasi ilmu fisika. Penerapan

fisika dalam segala bidang untuk

membantu kehidupan manusia sehari-hari.

Contohnya adalah aplikasi dalam bidang

teknologi dan rekayasa. Mesin kendaraan

tentu saja yang utama menggunakan ilmu

mekanika dan termodinamika. Mesin

pendingin. Nah, ini ilmu utamanya

perpindahan kalor dan termodinamika. Lif

ini pakai ilmu dinamika hukum Newton

usaha energi. Aplikasi dalam bidang

kesehatan dan kedokteran ada MRI dan CT

scan. Ini menggunakan teori medam magnet

dan gelombang elektromagnetik di singkat

GM. USG ultrasonografi ini pakai fisika

gelombang. Radiasi gam terapi kanker ini

adalah fisika nuklir. Jadi radiasi gamma

itu bisa digunakan untuk membunuh kanker

atau sel kanker ya. ini pakai teori

fisika nuklir atau hukum-hukum di fisika

nuklir. Kemudian ada laser. Laser itu

singkatan dari light amplification by

stimulated emission of radiation. Ini

untuk operasi mata lasik misalnya ya.

Nah, ini menggunakan fisika optik.

Aplikasi dalam bidang energi PLTA. Nah,

ini ada energi mekanik dan energi

listrik. ada pengubahan energi mekanik

yaitu energi ee gerak air, energi

potensial air menjadi energi listrik.

Kemudian ada PLTN, fisika nuklir, fisika

inti yang digunakan energi mekanik dan

listrik. PLTS.

Nah, kalau PLTS itu pembangkitan listrik

tenaga surya ya. Ini pakai fisika

kuantum. Tentu saja nanti ee cahaya

diubah menjadi energi listrik. Kemudian

PLTB

ini energi mekanik pembangkit listrik

tenaga bayu, tenaga angin ya. Jadi ada

perubahan energi mekanik energi listrik

itu

aplikasi dalam bidang telekomunikasi dan

informasi radio, radar dan TV ini pakai

turi gelombang elektromagnetik,

handphone dan internet. Nah, ini fisika

gelombang dan elektronika. Fiber optik

itu pakai optik geometri.

Aplikasi dalam bidang transportasi

terbang. Nah, ini ada aerodinamika dan

hukum Newton. Teori yang digunakan

kereta cepat makleb ini pakai teori

medan magnet. Rem mobil ABS ini dinamika

dan tekanan.

Aplikasi dalam astronomi dan antariksa

teleskop ini pakai ilmu optik geometrik

dan optika fisis. Roket dan satelit

pakai momentum dan gravitasi. Penentuan

massa planet ini hukum gravitasi Newton.

Aplikasi dalam bidang industri dan

manufaktur yang pertama ada sensor suhu,

tekanan dan kecepatan. Pakai teori

fluida dan dinamika. Kontrol otomatis

ini pakai teori elektronika dan magnet.

Aplikasi dalam bidang lingkungan,

pemantauan polusi udara. Nah, ini ada

fisika partikel dan gelombang. Deteksi

gempa, gelombang seismik. Pengelolaan

energi terbarukan pakai konservasi

energi hukum kalan energi ya. Nah, ini

sekarang kita bahas metode ilmiah.

Metode ilmiah adalah langkah-langkah

sistematis yang dilakukan untuk

mendapatkan pengetahuan melalui

pengamatan, percobaan, dan analisis agar

hasilnya dapat diuji dan dibuktikan

kebenarannya. Langkah-langkah metode

ilmiah yang pertama adalah observasi dan

identifikasi masalah, yaitu mengamati

fenomena alam dan mengenali adanya

masalah yang menarik untuk diteliti.

Observasi bisa berupa pengamatan atau

studi literatur.

Yang kedua, merumuskan masalah. Rumusan

masalah terkait erat dengan tujuan

penelitian. Rumusan masalah berupa

kalimat pertanyaan yang ingin dijawab

dalam penelitian. Kalimat pertanyaan

harus jelas, mudah dimengerti, dan dapat

diuji melalui eksperimen atau studi

lebih lanjut. Yang ketiga, menyusun

hipotesis. Hipotesis adalah dugaan

sementara. Ini jawaban sementara atas

rumusan masalah yang dibuat. Hipotesis

harus berdasarkan teori yang dikaji dan

bersifat objektif. Nanti rumusan masalah

saya akan berikan contoh di belakang ya.

Oke. Terus kemudian yang keempat

melakukan eksperimen atau uji hipotesis.

Menguji hipotesis dengan cara melakukan

eksperimen. Rancang dan lakukan

eksperimen untuk menguji hipotesis.

Eksperimen harus dirancang dengan

kontrol variabel yang ketat untuk

memastikan hasil yang valid dan dapat

dipercaya.

Nah, yang kelima adalah pengumpulan dan

analisis data. Data harus dicatat dengan

teliti dan siap dianalisis. Data yang

diperoleh dari eksperimen kemudian

diolah dalam bentuk tabel, grafik atau

diagram sehingga mudah dianalisis.

Pengolahan data ini dapat melibatkan

ilmu statistik atau teknik analisis data

lainnya.

Penarikan kesimpulan. Kesimpulan

diperoleh dari analisis data. Dari

pengolahan dan analisis data dapat

dibuat kesimpulan apakah hipotesis

diterima atau ditolak atau memerlukan

revisi. Yang ketujuh, mempublikasikan

hasil penelitian. Ini adalah opsional

ya. membuat jurnal atau laporan ilmiah

yang dipublikasikan ke komunitas ilmiah

agar bisa diuji ulang oleh peneliti

lain. Penelitian harus dapat direplikasi

oleh orang lain untuk memverifikasi

hasil dan memperkuat validitas temuan.

Tapi kalau Anda melakukan penelitian

tanpa publikasi ya tidak harus seperti

itu. Misalnya ee penelitian rahasia

misalnya gitu ya. Terus kemudian yang

kedelapan, evaluasi dan penyesuaian.

Jika diperlukan, lakukan penyesuaian

pada hipotesis atau eksperimen

berdasarkan umpan balik dari komunitas

ilmiah atau temuan baru.

Nah, sebelum melakukan eksperimen itu

kita harus menentukan variabel

penelitian. Variabel akan menentukan

validitas hasil penelitian. Ada tiga

macam variabel. Yang pertama variabel

terikat atau variabel dependen. Variabel

yang akan diukur atau diamati dalam

penelitian.

Ya, yang B ada variabel bebas. variabel

independen. Variabel yang dibuat

berubah-ubah yang menyebabkan perubahan

pada variabel terikatnya. Variabel

kontrol itu variabel yang dibuat tetap.

Nah, ee berikutnya adalah menetapkan

prosedur kerja.

Prosedur kerja merupakan urutan langkah

kerja secara terperinci dan runtut untuk

memudahkan eksperimen.

Contoh ini ya, contohnya saya beri

contoh ini. Contohnya Anda ingin

membuktikan hukum. Rumusan masalahnya

bisa seperti ini. Bagaimana pengaruh

tegangan listrik pada tetap terhadap

arus listrik yang melewatinya? Jadi,

rumusan masalah berupa kalimat

pertanyaan.

Nah, kalimat pertanyaan ini nanti akan

dijawab melalui eksperimen.

Makanya ada juga hipotesis. Hipotesis

itu dugaan sementara, jawaban sementara

dari rumusan masalah.

Nah, hukum Ohm. Kita tahu hukum um itu V

= I * R. V tegangan listrik pada

hambatan satuannya volt. Ya, arus

listrik yang melewati hambatan satuannya

amper. R itu adalah hampatan listrik

satuannya ohm.

V itu variabel bebas di sini ya. V-nya

digunakan sebagai variabel bebas karena

ini kan bagaimana pengaruh tegangan

listrik. Tegangan listrik itu V. Ini

dibuat variabel bebas. Nah, ini

diubah-ubah dalam percobaan eksperimen.

Nah, sedangkan I itu variabel terikat

nilainya tergantung pada variabel bebas

dong ya kan. Nah, R di sini variabel

control. variabel control itu nilainya

harus tetap dalam eksperimen sama sekali

tidak diubah, dibuat tetap.

Nah, ini contohnya kalau Anda bikin

tabel misalnya Anda mengambil data ee

misalnya Anda mengulang percobaan

sebanyak 4 kali. Untuk tegangan 3 volt

harusnya berapa? R-nya ini dibuat tetap

100. Jadi R ini merupakan variabel

control 100 ohm ya untuk kondisi

tegangan berapapun.

Nah, Anda bisa mencatat di sini

ampermeter

Anda gunakan untuk mengukur arus. Jadi,

untuk 3 volt ini arusnya berapa? Anda

tulis di sini kalau 6 volt arusnya

berapa? 9 volt arusnya berapa? V-nya 12

volt nah arusnya berapa? Nah, dengan R

yang tetap 100 ohm. Nah, kalau sudah,

maka Anda bisa mengeplot grafik hubungan

antara tegangan dengan arus.

Nah, variabel bebasnya biasanya

diletakkan pada sumbu mendatar. Lazimnya

begitu. Kalau variabel terikat

diletakkan pada sumbu vertikal. Jadi,

arus satuannya amper, V-nya satuannya

volt. Nah, misalkan pada 3 volt Anda

menemukan sekian arusnya. Nah, ini

sekian itu percobaan Anda terserah di

situ ya. Kalau percobaan suungguhnya ada

bilangannya di sini pada 3 volt sekian

gitu ya. Pada 6 volt sekian. Nah,

ditandai dengan titik-titik ini. Lalu

Anda tarik grafiknya, Anda hubungkan

titik-titik itu. Nah, ini pasti berupa

garis lurus nanti. Tapi ya tentu saja

titik-titik ini tidak tepat pada garis

ini. Biasanya dalam eksperimen itu pasti

ada kesalahan ukur, ya. Nah, oleh sebab

itu titik-titik ini tidak pada garis ini

ya. Mungkin agak sedikit melenceng,

mungkin ada juga yang tepat di garis.

Bisa juga seperti itu. Itu tergantung

dari kualitas alatnya bagaimana. Kalau

alatnya murah, kualitasnya rendah, ya

biasanya pengukurannya kurang teliti

gitu ya. Nah, nanti titik-titik ini

semakin jauh dari garis ini gitu ya.

Tapi kalau alatnya sangat presisi ya ee

akurasinya tinggi dalam penelitian, maka

nanti ini mungkin titiknya ini akan

sangat dekat sekali dengan garis lurus

ini. Kenapa berupa garis lurus?

Karena memang tadi I dengan V, V itu I *

R. Kalau I berarti sama dengan V/r. I

itu berbanding lurus dengan V. Makanya

grafiknya berubah garis lurus. Jadi,

Anda tidak bisa mengarang misalkan ini

berupa parabola gitu. Enggak mungkin.

Berarti mungkin percobaan Anda

bermasalah.

Oke, sekarang kita bicara keselamatan

kerja di laboratorium. Keselamatan kerja

di laboratorium adalah aspek krusial

untuk melindungi kesehatan dan

keselamatan semua orang yang bekerja di

lingkungan laboratorium. Keselamatan

kerja di laboratorium menyangkut semua

unsur yaitu peneliti atau manusianya

atau praktikannya dan objek peralatan

dan ruang praktikum. Adapun tujuan

penerapan keselamatan kerja sebagai

berikut. Yang pertama melindungi

praktikan khususnya dan menjamin

keselamatan setiap orang yang berada di

laboratorium.

Yang B, menjamin sumber-sumber produksi

dan peralatan praktikum di laboratorium.

Yang ketiga, mencegah dan mengurangi

kecelakaan di laboratorium supaya tetap

terjaga, terawat, dan aman. Yang

keempat, memberikan pertolongan pertama

pada kecelakaan. Nah, ini utamanya, ya.

Oke. Terus kemudian tindakan-tindakan di

laboratorium untuk menjaga keselamatan

kerja adalah bagaimana? Yang pertama,

bersikap hati-hati pada saat melakukan

percobaan. Perlakuan terhadap alat harus

diperhatikan. Berhati-hati terhadap

bahan kimia. berhati-hati terhadap

sumber tegangan listrik. Jangan sampai

Anda kesetrum ya. Meniti Anda berhasil

tapi Anda mati karena kesetrum kan

enggak lucu ya. Berhati-hati jika

menggunakan pembakar api dalam

percobaan. Jangan bermain api bisa

terbakar kan. Nah, makanya harus

hati-hati memahami simbol-simbol tanda

bahaya. Nah, ini penting ya. Nah, simbol

apa saja ini? Antara lain aja ada simbol

bahaya bahan-bahan keracun, simbol

bahaya lingkungan, simbol bahan

berkarat. simbol bahan sudah meledak,

simbol bahan sudah terbakar dan

sebagainya. Ini saya memiliki beberapa

simbol di sini ya yang ee familiar dalam

kehidupan kita di ee sehari-hari di

laboratorium. Yang pertama adalah bahan

mudah terbakar. Simbolnya seperti ini.

Kemudian ada bahan beracun. Nah, ini

kayak tengkorak menakutkan ya. Nah,

mematikan bahan beracun. Ini ada

oksidator simbolnya seperti ini. Ee

pengoksidasi berarti ini ya. Kemudian

ada tanda silang hitam itu berbahaya

atau pengiritasi ya. Kemudian seperti

ini simbolnya itu bahan mudah meledak.

Kemudian kalau simbolnya seperti ini itu

baya lingkungan. Ada juga korusif. Ini

simbolnya paya biologis simbolnya

seperti ini. Kalau seperti ini sudah

sangat familiar kita ya. Misalkan

kemarin itu ya ee pengeboman

situs nuklir Iran oleh Amerika masih

banyak tanda ini seperti ini di situ ya.

bayar radiasi bahan radioaktif bahan

nuklir ya. Oke.

Alat-alat keselamatan kerja di

laboratorium ini penting. Yang pertama

peralatan pelindung kiri PPD. Ada

kacamata pelindung sarung tangan, lab ya

just lab. Kacamata pelindung ini supaya

Anda tidak kelilipan ya. Bahaya nanti.

Apalagi banyak misalnya kelilipan air

keras. Wah bahaya makanya perlu ada

bahan pelindung kacamata pelindung ya.

Terus ada masker atau respirator. Ini

virtual khusus ya. Misalnya kita di

labrutium bisa aja menghirup gas-gas

yang berbahaya. Perlu pakai masker, ada

pelindung telinga, siapa tahu ada suara

yang sangat bising memekatakan

memekakkan telinga ya. Itu perlu

pelindung telinga supaya telinga kita ya

tetap terjaga awet gitu ya. Tidak rusak.

Ee terus yang kedua pemadam kebakaran

perlu ya. Nah, biasanya pakai pemadam ee

pemadam kebakaran. Nah, ini biasanya

pakai pemadam kebakaran yang portable

itu ya. Terus ada eye washer itu

pembersih mata. The water sour ini

safety shower. Ada kotak P3K ada

peralatan pembersih seperti itu.

Busic is very easy and fun. Semoga

bermanfaat.