1 BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Sejak manusia lahir maka sejak saat itulah manusia mulai berpikir. Ini merupakan hal dasar yang membedakan manusia dengan makhluk lain. Melalui proses berpikir manusia mendapatkan pengetahuan sejauh pengalaman yang sudah dialami. Pengalaman yang dialami manusia menyebabkan munculnya rasa ingin tahu secara terus menerus sehingga menyebabkan makin luas pengetahuannya yang berdampak pada kemajuan peradababan manusia itu sendiri. Pada kenyataannya, pengetahuan manusia tentang kehidupan tidaklah sempurna. Semakin banyak pengalaman yang dialami manusia maka semakin banyak tanda tanya yang muncul dalam pikirannya. Pengetahuan baru yang didapatkan mengarahkan manusia pada pengetahuan-pengetahuan lainnya yang masih tersembunyi. Beranjak dari kenyataan itu, muncullah istilah filsafat yang menyadarkan manusia bahwa tidak semuanya akan pernah diketahui dalam kesemestaan yang tidak terbatas ini.
Berpikir secara filsafat memiliki dua karakteristik yakni menyeluruh dan mendasar. Menyeluruh berarti ilmu pengetahuan tidak hanya dipandang dari segi ilmu pengetahuan itu sendiri, akan tetapi dilihat juga hubungannya dengan ilmu lain, kaitannya dengan agama dan moral. Sementara mendasar berarti bersifat kritis terhadap ilmu pengetahuan yang ada, tidak percaya begitu saja bahwa ilmu tersebut benar. Beberapa pertanyaan berkaitan dengan karakteristik mendasar ini adalah: mengapa ilmu itu benar? Bagaimana proses penilaian ilmu itu dilakukan? Apakah kriterianya sudah benar? (suriasumantri, 2007:20). Jadi, berfilsafat itu berarti mencari hakikat dari ilmu pengetahuan yang kita pelajari.
2
menelaah ilmu fisika secara filsafat berdasarkan 3 landasan yakni landasan ontologis, epistemologis, dan aksiologis. Suriasumantri (2007:33) menjelaskan bahwa landasan ontologis merupakan pertanyaan tentang apa yang dikaji oleh ilmu tersebut, landasan epistemologis merupakan pertanyaan tentang bagaimana caranya mendapatkan pengetahuan yang berupa ilmu tersebut, dan landasan ontologi merupakan pertanyaan tentang manfaat pengetahuan yang berupa ilmu tersebut.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang, maka dirumuskan masalah sebagai berikut: Apakah hakikat fisika sebagai ilmu jika ditinjau dari landasasan ontologis, epistemologis, dan aksiologis?
C. Tujuan
3 BAB II PEMBAHASAN
A. Hakikat Fisika
Suriasumantri (2007:24) mengatakan bahwa nama asal fisika adalah filsafat alam (natural phylosophy). Filsafat alam mengkaji tentang segala sesuatu yang terjadi di alam semesta. Kajian-kajian tentang alam merupakan hasil pengalaman manusia yang mana melalui kemampuannya untuk berlanar secara logis maka membuahkan suatu pengetahuan. Pada mulanya, manusia menafsirkan alam ini sebagai sesuatu yang supernatural, dimana di dalamnya terdapat wujud yang bersifat gaib yang memiliki kuasa yang lebih tinggi dibanding dengan alam nyata. Namun muncullah pemikiran dari beberapa filsuf yang tidak setuju dengan tafsiran tersebut, antara lain filsuf Yunani bernama Democritos mengatakan bahwa prinsip dasar alam semesta ini adalah atom-atom, Thales beranggapan bahwa unsur dari semua makhluk hidup adalah air. Berbeda lagi dengan Anaximander yang mengatakan bahwa unsur dari segala sesuatu adalah udara. Selanjutnya prinsip ini disebut prinsip materialisme (suriasumanteri, 2007:64). Selain prinsip materialisme, ada juga prinsip idealisme, dualisme dan pluralisme, dan lain sebagainya. Maka berkembanglah jawaban yang mulai ilmiah namun masih dalam spekulasi. Tentu saja jawaban ini kebanyakan masih tidak dapat diterima karena tidak didasarkan pada pembuktian secara ilmiah.
4
Fisika dalam bahasa yunani: φυσικός (fysikós): "alamiah", dan φύσις (fýsis): “alam” merupakan ilmu yang mempelajari gejala alam yang tidak hidup dalam lingkup ruang dan waktu (http://id.wikipedia.org/wiki/Fisika#Sejarah). Lebih spesifik lagi dalam Kamus Besar Bahasa Indonesia, fisika berarti ilmu tentang zat dan energi (seperti panas, cahaya dan bunyi). Senada dengan Suriasumantri (2007:93) yang mengatakan bahwa fisika adalah ilmu yang mempelajari tentang massa dan energi. Dengan kata lain, fisika dapat diartikan juga sebagai ilmu yang mempelajari bagian dari alam dan interaksi yang terjadi di antara bagian tersebut, termasuk tentang sifat-sifatnya serta gejala-gejala lain yang dapat diamati.
5
berpendapat bahwa jika sebuah gaya total diberikan kepada suatu benda maka kecepatannya akan bertambah. Namun, jika gaya total itu mempunyai arah yang berlawanan dengan gerak benda, gaya tersebut akan memperkecil laju benda. Jika arah gaya total yang bekerja berbeda arah dengan arah gerak benda, maka arah kecepatannya akan berubah (dan mungkin besarnya juga). Karena perubahan laju atau kecepatan merupakan percepatan, berarti dapat dikatakan bahwa gaya total dapat menyebabkan percepatan. Dari percobaan tersebut ditemukanlah hukum Newton II yang berbunyi “percepatan sebuah benda berbanding lurus dengan gaya total yang bekerja padanya dan berbanding terbalik dengan massanya. Arah percepatan sama dengan arah gaya total yang bekerja padanya”. Berdasarkan pengamatannnya dibuktikan bahwa gaya yang diberikan pada sebuah benda selalu diberikan oleh benda lain dan benda lain yang dimaksud menerima gaya yang sama juga. Sehingga ditemukanlah hukum Newton III yang berbunyi “ketika suatu benda memberikan gaya pada benda kedua, benda kedua tersebut memberikan gaya yang sama besar tetapi berlawanan arah terhadap benda pertama”.
Dalam fisika, dipelajari perilaku dan sifat materi dalam berbagai ragam bidang, mulai dari partikel submikroskopis yang membentuk segala materi yang ada hingga kajian tentang alam semesta sebagai satu kesatuan. Beberapa sifat yang ada dalam semua sistem materi antara lain hukum kekekalan energi yang juga disebut sebagai hukum fisika. Oleh karena itu, fisika juga disebut sebagai ilmu yang paling mendasar karena setiap ilmu lainnya mempelajari sistem materi tertentu yang mematuhi hukum fisika.
Menurut catatan sejarah, orang-orang dari Mesir yang terlebih dahulu melakukan kajian fisika yang mendalam sehingga bisa melahirkan ilmu-ilmu praktis tentang bidang miring untuk melakukan perpindahan benda dengan keuntungan mekanis yang besar lewat pembuatan Piramida oleh ahli-ahli fisika yang dimiliki oleh Firaun pada saat itu, dimana mereka menerapkan teori-teori
tentang gaya, energi, dan perpindahan.
6
1. Pada awal abad 17, Galileo membuka penggunaan eksperimen untuk memastikan kebenaran teori fisika, yang merupakan kunci dari metode sains. Galileo memformulasikan dan berhasil mengetes beberapa hasil dari dinamika mekanik, terutama Hukum Inert.
2. Pada 1687, Isaac Newton menerbitkan Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica ("prinsip matematika dari filsafat alam", dikenal sebagai Principia), memberikan penjelasan yang jelas dan teori fisika yang sukses. 3. Hukum gerak Newton, yang merupakan sumber mekanika klasik; dan Hukum
Gravitasi Newton, yang menjelaskan gaya dasar gravitasi. Kedua teori ini cocok dalam eksperimen. Principia juga memuat beberapa teori dinamika fluida.
4. Mekanika klasik dikembangkan besar-besaran oleh Joseph-Louis de Lagrange, William Rowan Hamilton, dan lainnya, yang menciptakan formula, prinsip, dan hasil baru. Hukum Gravitasi memulai bidang astrofisika, yang menggambarkan fenomena astronomi menggunakan teori fisika.
5. Dari sejak abad 18 dan seterusnya, termodinamika dikembangkan oleh Robert Boyle, Thomas Young, dan banyak lainnya. Pada 1733, Daniel Bernoulli menggunakan argumen statistika dalam mekanika klasik untuk menurunkan hasil termodinamika, memulai bidang mekanika statistik.
6. Pada 1798, Benjamin Thompson mempertunjukkan konversi kerja mekanika ke dalam panas, dan pada 1847 James Joule menyatakan hukum konservasi energi, dalam bentuk panasa juga dalam energi mekanika.
7. Sifat listrik dan magnetisme dipelajari oleh Michael Faraday, George Simon Ohm, dan lainnya. Pada 1855, James Clerk Maxwell menyatukan kedua fenomena menjadi satu teori elektromagnetisme, dijelaskan oleh persamaan Maxwell. Perkiraan dari teori ini adalah cahaya adalah gelombang elektromagnetik.
7
9. Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Gerolamo Umberto Volta, seorang fisikawan italia yang terkenal karena mengembangkan baterai pada tahun 1800. Ia melanjutkan pekerjaan Luigi Galvani dan membuktikan bahwa teori Galvani yaitu efek kejutan kaki kodok adalah salah. Secara fakta, efek ini muncul akibat 2 logam tak sejenis dari pisau bedah Galvani. Berdasarkan pendapat ini, Volta berhasil menciptakan Baterai Volta (Voltac Pile). Atas jasanya, satuan beda potensial listrik dinamakan.
10. Archimedes, seorang matematikawan, astronom, filsuf, fisikawan, dan insinyur berbangsa Yunani yang terkenal dengan temuannya yang disebut Hukum Archimedes. Bunyi hukum Archimedes adalah suatu benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam zat cair akan mengalami gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan oleh benda tersebut. Berdasarkan hukum Archimedes, sebuah benda yang dicelupkan dalam zat air akan mengalami dua gaya yaitu gaya berat/gaya gravitasi dan gaya ke atas dari zat cair tersebut.
11. Aristoteles, seorang filsuf Yunani yang menjelaskan bahwa materi itu berbentuk. Selain itu, dia juga mengatakan bahwa semua benda bergerak menuju satu tujuan dan benda itu tidak dapat bergerak dengan sendirinya namun ada penggerak.
12. Arthur Holly Compton, seorang fisikawan Amerika yang menemukan sebuah efek yang dinamakan efek Compton. Ia menemukan bahwa panjang gelombang sinar-X bertambah jika mengalami hamburan, dan pada tahun 1923 ia menerangkannya menurut teori kuantum cahaya.
13. Daniel Bernoulli, seorang matematikawan dan fisikawan swiss yang terkenal dengan salah satu pemikirannya yang penting dalam dunia fisika yaitu persamaan Bernoulli pada tabung arus yang digunakan untuk mengukur kecepatan aliran karena tekanan.
8
15. Democritus, seorang filsuf Yunani yang mengembangkan pemikiran tentang atom bahwa atom adalah unsur-unsur yang membentuk realitas, yang mana unsur-unsur tersebut tidak dapat dibagi-bagi. Dia mengatakan bahwa prinsip dasar alam semesta adalah atom-atom dan kekosongan.
9 B. Cabang Fisika
Fisika terbagi atas beberapa cabang yaitu mekanika, hidrodinamika, bunyi, cahaya dan optik, panas, kelistrikan dan magnetisme, fisika nuklir dan kimia fisi. 1. Mekanika
Mekanika (Latin: mechanicus, Yunani: mechanikos, "seseorang yang ahli di bidang mesin") adalah ilmu yang mempelajari fungsi dan operasi mesin, ataupun alat maupun benda yang menyerupai mesin. Selain itu, Mekanika (Mechanics) juga berarti ilmu pengetahuan yang mempelajari gerakan suatu
benda serta efek gaya dalam gerakan itu
(http://id.wikipedia.org/wiki/Mekanika). Mekanika terbagi dua yakni mekanika klasik dan mekanika kuantum. Mekanika klasik (mekanika Newton) adalah bagian dari ilmu fisika mengenai gaya yang bekerja pada benda. Mekanika klasik terdiri dari statika (mempelajari benda diam), kinematika (mempelajari benda gerak), dan dinamika (mempelajari benda yang terpengaruh gaya). Sementara mekanika kuantum adalah pengganti mekanika klasik pada tataran atom dan subatom, dimana pada mekanika kuantum ini dikatakan bahwa energi itu tidak kontinu tetapi diskrit. Hal ini bertentangan dengan mekanika klasik yang berasumsi sebaliknya.
2. Hidrodinamika
Hidrodinamika adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari tentang fluida yang mengalir (zat cair yang bergerak).
3. Bunyi
Bagian dari fisika yang mempelajari tentang pemampatan mekanis atau gelombang longitudinal yang merambat melalui medium yang dikenal dengan istilah bunyi.
4. Cahaya dan Optik
10
dipersepsikan secara visual oleh indera penglihatan sebagai warna. Bidang studi cahaya dikenal dengan sebutan optika, merupakan area riset yang penting pada fisika modern.
Optik merupakan cabang fisika yang menggambarkan perilaku dan sifat cahaya dan interaksi cahaya dengan materi. Kata optik berasal dari bahasa Latin ὀπτική, yang berarti tampilan.
5. Kelistrikan dan Magnetisme
Kelistrikan adalah sifat benda yang muncul dari adanya muatan listrik. Magnetisme merupakan fenomena dimana material mengeluarkan gaya menarik atau menolak pada material lainnya. Jadi, kedua hal tersebut dipelajari dalam fisika.
6. Fisika Nuklir
Fisika Nuklir adalah ilmu yang mempelajari mengenai inti atom, serta perubahan-perubahan pada inti atom. Dalam fisika nuklir, sebuah reaksi nuklir adalah sebuah proses di mana dua nuklei atau partikel nuklir bertubrukan, untuk memproduksi hasil yang berbeda dari produk awal.
7. Kimia Fisik
Kimia fisik adalah ilmu yang mempelajari fenomena makroskopik, mikroskopik, atom, subatom dan partikel dalam sistem dan proses kimia berdasarkan prinsip-prinsip dan konsep-konsep fisika, dengan bidang khusus antara lain termodinamika kimia, kimia kuantum, dan kinetika.
11 C. Manfaat Fisika
Sejak manusia mencoba mengkaji gejala-gejala yang terjadi di alam ini maka sejak dari situ pengetahuan manusia tentang alam kian berkembang. Hal ini memberi nilai atau manfaat yang sangat signifikan bagi peradaban manusia. Manusia akhirnya mengetahui bahwa bumi memiliki gaya grafitasi, mengetahui bahwa bentuk bumi tidak bulat, mengetahui bahwa bumi dengan planet-planet lain mengelilingi matahari, dan masih banyak lagi sifat-sifat dari alam yang diketahui oleh manusia sehingga memberi kemudahan-kemudahan pada manusia dalam memecahkan masalah-masalah yang dihadapi dalam kehidupan sehari-hari. Berikut ini beberapa nilai atau manfaat ilmu fisika dalam kehidupan manusia: 1. Besaran dan pengukuran dalam fisika bermanfaat dalam berbagai bidang
kehidupan manusia, misalnya di bidang ekonomi pengukuran berkaitan dengan penentuan harga barang atau jasa, pengukuran benda-benda mikroskopis pada bidang biologi, pengukuran berat badan, tinggi badan, suhub tubuh yang bertalian dengan kondisi psikologi seseorang.
2. Perubahan materi dalam fisika berperan dalam berbagai produksi kebutuhan manusia, misalnya pembuatan es batu, produksi susu dalam kaleng, produksi gula pasir, dan lain-lain.
3. Sebagian besar peralatan yang kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari merupakan terapan ilmu fisika, seperti peralatan masak (konsep perambatan panas) yang menggunakan bahan-bahan yang mudah mengantarkan panas, kompor, konsep perubahan energi misalnya lampu, televisi, dispenser, tape, dan lain-lain.
4. Pemanfaatan konsep dalam bidang optik seperti penggunaan lensa misalnya mikroskop, teleskop, kacamata, kamera, in focus, dan lain-lain. Penggunaan cermin, misalnya kaca spion, kaca rias, reflektor lampu senter, reflektor sepeda motor, reflektor mobil, pengumpul cahaya pada mikroskop, dan lain-lain.
12
6. Beberapa jenis gaya yang ada dan bermanfaat dalam kehidupan manusia yaitu gaya gravitasi (menyebabkan semua benda yang ada di permukaan bumi selalu ditarik ke arah pusat bumi, contoh penerapannya adalah para penerjun bebas yang mengalami percepatan gravitasi hanya beberaa saat setelah melompat, pesawat luar angkasa yang sedang beredar mengelilingi bumi akan mengalami percepatan ke arah bumi, akibatnya penumpang pesawat merasa kehilangan berat badan karena gaya yang menyebabkan benda jatuh bebas), gaya gesek (contoh dalam kehidupan sehari-hari antara lain pembuatan jalan raya tidak boleh licin sehingga saat bergesekan dengan ban tidak akan tergelincir, mata bor dengan gerinda dan pisau yang diasah sehingga pisau bisa lebih tajam, korek api, gesekan yang menyebabkan panas), gaya pegas (contonya antara lain anak panah yang terlepas dari busur, neraca pegas, suspensi kendaraan), Gaya magnet, gaya listrik, gaya otot (menyebabkan kemampuan mengangkat atau mendorong suatu benda).
7. Penggunaan gaya magnet dalam kehidupan sehari-hari misalnya untuk mengambil benda-benda dari logam (ujung gunting atau obeng), penunjuk arah (kompas), membantu dalam perubahan energi (dinamo sepeda, magnet pada speaker), merapatkan dua benda(pintu kulkas, kotak pensil, tas, pintu rumah), kereta api Maglev yang bergerak dengan magnet bukan dengan roda.
Uraian di atas hanyalah sebagian kecil dari manfaat ilmu fisika dalam kehidupan. Ilmu fisika sangat berperan dalam perkembangan teknologi, industri, komunikasi, kerekayasaan, kedokteran, biologi, kimia, dan bidang-bidang lainnya. Salah satu hasil terapan ilmu fisika yang sangat fantastis namun sekaligus menakutkan adalah senjata nuklir. Jumlah energi yang dilepaskan ketika sebuah senjata nuklir diledakkan yang dirumuskan setara dengan massa trinitrotoluene (TNT) dalam kiloton (ribuan ton TNT) atau megaton (jutaan ton TNT), tetapi kadang-kadang ditulis juga dalam terajoule atau TJ (1 kiloton TNT = 4,184 TJ). Dikarenakan jumlah energi yang dilepaskan ledakan TNT dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor maka sebuah konvensi disetujui untuk satu kiloton TNT sama dengan 102 kalori, yang secara kasar sama dengan energi yang
13
14 BAB III PENUTUP
A. Kesimpulan
Fisika merupakan ilmu yang mempelajari gejala alam khususnya masa dan energi dalam lingkup ruang dan waktu serta interaksi yang terjadi di antaranya, termasuk tentang sifat-sifatnya serta gejala-gejala lain yang dapat diamati. Nama asal fisika adalah filsafat alam (natural phylosophy). Filsafat beralih menjadi ilmu melalui taraf peralihan dimana dalam taraf peralihan ini filsafat menjadi lebih sempit yang mengkaji tentang aspek tertentu (sektoral). Dalam perkembangannya filsafat alam menjadi rumpun ilmu-ilmu alam (the narusal sciences) yang kemudian terbagi menjadi ilmu alam (physial sciences) dan ilmu hayat (the biological sciences). Ilmu alam (physial sciences) terbagi atas beberapa cabang yaitu fisika (massa dan energi), kimia (zat), astronomi (benda-benda langit), dan ilmu bumi.
Penemuan dalam fisika diperoleh dari pengalaman melalui berbagai eksperimen yang menjembatani penjelasan teoritis yang hidup di alam rasional manusia dengan pembuktian yang dilakukan secara empiris melalui metode yang dilakukan secara ilmiah. Oleh karena itulah fisika disebut sebagai ilmu.
15 B. Saran
16
DAFTAR PUSTAKA
Luneto, Chalid. (2009). Kegunaan Magnet Dalam Kehidupan Sehari Hari. (online, http://lemlit.ung.ac.id/berita-91-kegunaan-magnet-dalam-kehidupan-sehari-hari-.html, diakses tanggal 26 September 2014)
http://id.wikipedia.org/wiki/Fisika#Sejarah (online, diakses tanggal 25 September 2014)
http://id.wikipedia.org/wiki/Daya_ledak_senjata_nuklir (online, diakses tanggal 25 September 2014)
http://id.wikipedia.org/wiki/Ilmuwan (online, diakses tanggal 25 September 2014)
http://id.wikipedia.org/wiki/Fisika (online, diakses tanggal 25 September 2014)
http://www.anneahira.com/hukum-archimedes-fisika.htm (online, diakses tanggal 26 September 2014)
http://www.rumus-fisika.com/2013/12/penerapan-hukum-newton.html (online, diakses tanggal 26 September 2014)
http://www.rumus-fisika.com/2013/12/pengertian-gaya-dan-jenis-jenis-gaya.html (online, diakses tanggal 26 September 2014)
http://www.zonasiswa.com/2014/08/hukum-newton-i-ii-iii.html (online, diakses tanggal 25 September 2014)
