HAKIKAT FISIKA DAN PROSEDUR ILMIAH

Pendahuluan

Perubahan cuaca dan suhu merupakan salah satu gejala alam yang dipelajari dalam ilmu sains. Menurut kamus besar bahasa Indonesia (KBBI) sains adalah pengetahuan sistematis yang diperoleh dari sesuatu observasi, penelitian, dan uji coba yang
mengarah pada penentuan sifat dasar atau prinsip sesuatu yang sedang diselidiki, dipelajari, dan sebagainya. Lebih khusus lagi ilmu yang mempelajari gejala alam yang berupa mahluk tidak hidup dan interaksi yang menyertainya melalui pengamatan, eksperimen dan analisis dinamakan ilmu fisika

Hakikat Fisika

• Hakikat Fisika

Sains adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari gejala alam melalui pengamatan, eksperimen, dan analisis. Fisika sebagai salah satu cabang dari sains merupakan ilmu pengetahuan yang memepelajari materi dan energy serta interaksi antara keduanya. Hakikat fisika adalah Fisika sebagai produk (a body knowledge), sikap (a way of thingking), dan proses (a way of investigating).

1. Fisika sebagai Produk
   Produk yang dimaksud dalam fisika adalah kumpulan pengetahuan yang dapat berupa fakta, konsep, prinsip, hukum, rumus, teori dan model.
2. Fisika sebagai Proses
   Semua jenis produk dihasilkan setelah kita mempelajari gejala alam yang melibatkan materi,energy dan interaksinya melalui serangkaian proses. Proses tersebut meliputi langkah-langkah pengamatan, perumusan masalah, penyusunan hipotesis melalui eksperimen, analisis data, dan penarikan kesimpulan.
3. Fisika sebagai Sikap
   Setiap langkah dalam proses membutuhkan sikap ilmiah yang baik, antara lain rasa ingin tahu, rasa percaya, kreatif, teliti, objektif, jujur, terbuka, mau bekerja sama, dan mau mendengarkan pendapat orang lain.

• Lingkup Fisika

Secara garis besar ilmu fisika terbagi ke dalam empat bahasan, yaitu mekanika klasik, termodinamika, elektromagnetis dan mekanika kuantum.

1. Mekanika klasik

Bahasan pada mekanika klasik meninjau gerak benda dari berupa benda titik dan benda dengan bentuk beraturan. Biasa disebut juga sebagai mekanika Newtonian karena prinsip gerak benda didasarkan oleh hukum-hukum Newton.

• Peran Fisika dalam Kehidupan

Sebagai cabang dari sains, Fisika memiliki peran yang besar dalam perkembangan teknologi yang dapat dimanfaatkan manusia. Seiring perkembangan teori Fisika, berikut beberapa contoh penerapannya dalam kehidupan sehari-hari:

1. Bidang kesehatan
   Penemuan kacamata untuk membantu mata yang sudah kurang ketajaman penglihatannya. Penemuan alat-alat pendukung kedokteran seperti MRI (magnetic resonance imaging/pencitraan dengan menggunakan medan magnet) mampu mendeteksi adanya racun atau benda radioaktif di dalam tubuh, USG (ultrasonography/detektor dengan menggunakan ultrasonik) mampu mendeteksi fungsi kerja jaringan tubuh, misalnya pada janin wanita yang sedang hamil.
2. Bidang industri
   Revolusi industri di Inggris merupakan geliat industri pertama di dunia, dengan ditemukannya mesin-mesin yang bisa mempercepat produksi.
3. Bidang teknologi
   Penemuan lampu led yang lebih hemat energi dibandingkan dengan lampu bohlam yang ditemukan oleh Thomas alva Edison. Penemuan listrik yang membawa perubahan pada kehidupan manusia.
4. Bidang transportasi
   Dengan ditemukannya induksi elektromagnetik bisa diciptakan kereta super cepat shinkansen. Penemuan pesawat terbang sehingga manusia bisa bepergian dengan cepat ke berbagai tempat.

Prosedur ilmiah

• Metode Ilmiah

  Metode ilmiah adalah prosedur dalam mendapatkan pengetahuan yang disebut ilmu. Jadi, ilmu adalah pengetahuan yang didapatkan lewat metode ilmiah. Syarat-syarat yang harus dipenuhi suatu pengetahuan dapat disebut ilmu dan dikatakan ilmiah adalah sebagai berikut :

  1. Objektik, artinya pengetahuan sesuai dengan objeknya atau didukung fakta empiris.
  2. Metodik, artinya pengetahuan itu diperoleh dengan menggunakan cara-cara tertentu yang teratur dan terkontrol.
  3. Sistematik, pengetahuan itu disusun dalam suatu sistem yang satu sama lain saling berkaitan dan saling menjelaskan sehingga seluruhnya merupakan satu kesatuan yang utuh.
  4. Berlaku umum, artinya pengetahuan itu tidak hanya diamati oleh seseorang atau beberapa orang saja, tetapi semua orang dengan cara eksperimen yang sama akan memeproleh hasil yang sama pula.

• Operasionalisasi Metode Ilmiah

  Alur berfikir yang tercakup dalam metode ilmiah dapat dijabarkan dalam langkah-langkah yang mencerminkan tahap-tahap dalam kegiatan ilmiah yang disebut langkah-langkah operasional metode ilmiah, yaitu sebagai berikut :

  1. Melakukan Pengamatan atau Observasi
     Langkah awal yang harus dilalukan dalam sebuah penelitian adalah melakukan pengamatan atau observasi untuk menemukan masalah melalui pengamatan kuantitatif atau kualitatif. Contoh: Air sebagai zat cair merupakan salah satu sumber pemanfaatan energi untuk pembangkit listrik yang karakteristknya perlu diketahui agar tepat guna.
  2. Merumuskan Masalah
     Masalah merupakan pertanyaan apa, siapa, kapan, di mana, mengapa, atau bagaimana tentang objek yang diteliti yang jelas batas-batasnya serta dapat diidentifikasikan faktor-faktor yang terkait di dalamnya. Contoh: Bagaimana hubungan antara suhu zat cair dengan lama pemanasan zat cair tersebut
  3. Mengumpulkan Data atau Informasi
     Informasi atau data dapat diperoleh dari literatur, buku atauinformasi yang ada di internet yang sesuai dan mendukung teori dalam penelitian.Contoh: Zat cair dapat menyerap kalor secara spesifik bergantung dari jenis dan susunan partikelnya.
  4. Membuat Hipotesis
     Hipotesis merupakan jawaban sementara atau dugaan sementara tentang masalah yang diselidiki. Jika setelah diuji hipotesis tidakditerima, kita harus mengubah hipotesis tersebut sehingga dapat ditarik kesimpulan. Contoh: Semakin lama dilakukan pemanasan, semakin tinggi kenaikan suhu dari zat cair
  5. Melakukan percobaan atau Eksperimen
     Percobaan atau eksperimen dilakukan untuk menguji kebenaran hipotesis. Percobaan biasanya dilakukan berulang kali sehingga dapat ditarik kesimpulan. Ada tiga jenis variabel yang perlu diperhatikan pada suatu percobaan yang meliputi:
     • Variabel bebas, yaitu variabel yang dapat diubah bebas
     • Variabel terikat, yaitu variabel yang diteliti dan perubahannya bergantung pada variabel bebas.
     • Variabel kontrol, yaitu variabel yang selama percobaan dipertahankan tetap.
  6. Menganalisis Data
     Analisis data merupakan pekerjaan yang cukup rumit. Data dapat disajikan di dalam tabel, matriks, atau grafik. Data yang diperoleh dapat dianalisis secara statistik dan nonstatistik. Tampilan data dapat berupa grafik batang, pie, histogram, gambar, maupun skema.
  7. Menarik Kesimpulan
     Kesimpulan merupakan penilaian apakah dalam sebuah hipotesis yang diajukan dapat diterima atau ditolak. Apabaila dalam proses pengujian terdapat fakta yang cukup mendukung hipotesis, maka hipotesis itu diterima. Sebaliknya, jika dalam proses pengujian tidak terdapat cukup fakta yang mendukung hipotesis, maka hipotesis itu ditolak. Hipotesis yang diterima kemudian dianggap menjadi bagian dari pengetahuan ilmiah sebab telah memenuhi syarat keilmuan, yakni mempunyai kerangka penjelasan yang konsisten dengan pengetahuan ilmiah sebelumnya dan telah teruji kebenarannya. Pengertian kebenaran disini harus ditafsirkan secara pragmatis. Artinya, bahwa sampai saat ini belum terdapat fakta yang menyatakan sebaliknya.

• Keselamatan Kerja di Laboratorium

  Dalam melakukan penelitian atau praktikum Fisiska, kita terkadang diharuskan bekerja di laboratorium. Banyak hal yang perlu kita ketahui dan perhatikan demi menjaga keselamatan diri saat bekerja di laboratorium, diantaranya adalah:

  • Syarat Laboratorium Yang Baik
    1. Kelengkapan alat keselamatan, nomor telepon penting (pemadam kebakaran, petugas medis).
    2. Ruangan laboratorium yang memiliki sistem ventilasi yang baik. Proses keluar masuk Data yang stabil, sirkulasi uData segar yang masuk dan keluar ruangan harus diperhatikan dengan baik. Semakin banyak sirkulasi uData, maka kondisi laboratorium juga akan sehat.
    3. Ruangan laboratorium harus ditata dengan rapi, penempatan bahan kimia dan peralatan percobaan harus ditata dengan rapi supaya mudah untuk mencarinya. Bila perlu, berikan denah atau panduan penempatan bahan kimia di rak supaya semakin memudahkan untuk mencari bahan kimia tersebut.
    4. Alat keselamatan kerja harus selalu tersedia dan dalam kondisi yang baik dan siap pakai.
    5. Laboratorium harus memiliki jalur evakuasi yang baik. Laboratorium setidaknya memiliki 2 pintu keluar dengan jarak yang cukup jauh.
    6. Bahan kimia yang berbahaya harus ditempatkan di rak khusus dan dipisahkan dua bahan kimia yang menimbulkan ledakan bila bereaksi.
  • Alat Keselamatan Kerja di Laboratorium
    Di dalam ruang laboratorium harus sudah tersedia seluruh alat keselamatan kerja supaya saat terjadi kecelakaan atau darurat bisa diatasi dengan cepat. Berikut alat-alat keselamatan kerja yang ada di laboratorium :
    1. Pemadam kebakaran
    2. Eye washer
    3. Water shower
    4. Kotak P3K
    5. Jas Lab
    6. Peralatan Pembersih
    7. Obat-obatan
    8. Kapas
    9. Plater pembalut
  • Aturan-Aturan Keselamatan Kerja
    Aturan umum dalam tata tertib keselamatan kerja adalah sebagai berikut :
    1. Dilarang mengambil atau membawa keluar alat-alat serta bahan dalam laboratorium tanpa seizin petugas laboratorium.
    2. Orang yang tidak berkepentingan dilarang masuk ke lab. Hal ini untuk mencegah hal-hak yang tidak diinginkan.
    3. Gunakan alat dan bahan sesuai dengan petunjuk praktikum yang diberikan.
    4. Jangan melakukan praktikum sebelum mengetahui informasi mengenai bahaya bahan kimia, alat-alat dan cara pemakaiannya.
    5. Bertanyalah jika anda merasa ragu atau tidak mengerti saat melakukan percobaan.
    6. Mengenali semua jenis peralatan keselamatan kerja dan letaknya untuk memudahkan pertolongan saat terjadi kecelakaan kerja.
    7. Pakailah jas laboratorium saat bekerja di laboratorium.
    8. Harus mengetahu cara pemakaian alat darurat seperti pemadam kebakaran, eye shower, respirator dan alat keselamatan kerja lainnya.
    9. Jika terjadi kerusakan atau kecelakaan sebaiknya segera melaporkannya ke petugas laboratorium.
    10. Berhati-hatilah bila bekerja dengan asam kuat reagen korosif, reagen-reagen yang volatil dan mudah terbakar.
    11. Setiap pekerja di laboratorium harus mengetahui cara pemberian pertolongan pertama pada kecelakaan.
    12. Buanglah sampah pada tempatnya.
    13. Usahakan untuk tidak sendirian si ruang laboratorium supaya bila terjadi kecelakaan dapat dibantu dengan segera.
    14. Jangan bermain-main didalam ruangan laboratorium.
    15. Lakukan latihan keselamatan kerja secara periodik.
    16. Dilarang merokok, makan, dan minum di laboratorium
• Lambang-lambang Bahaya
  Keterangan:
  
  1. Animal Hazard adalah bahaya yang berasal dari hewan. Mungkin saja hewan itu beracun karena telah di suntik bermacam-macam zat hasil eksperimen atau dapat menggiigit dan mencakar.
  2. Sharp Instrument Hazard adalah bahaya yang berasal dari benda-benda tajam. Benda ini jika tidak dapat digunakan dengan benar makan dapat melukai.
  3. Heat Hazard adalah bahaya yang berasal dari benda yang panas. Tangan anda akan kepanasan jika menyentuh benda tersebut dalam keadaan aktif atau menyala.
  4. Glassware Hazard adalah bahaya yang berasal dari benda yang mudah pecah biasanya berupa gelas kimia.
  5. Chemical Hazard adalah bahaya yang berasal dari bahan kimia. Bisa saja bahan kimia itu dapat membuat kulit kita gatal dan iritasi
  6. Electrical Hazard adalah bahaya yang berasal dari benda-benda yang mengeluarkan listrik. Hati-hati dalam menggunakan supaya tidak tersengat listrik.
  7. Eye and Face Hazard adalah bahaya yang berasal dari benda-benda yang dapat membuat iritasi pada mata dan wajah. Gunakan masker atau pelinding wajah sebelum menggunakan bahan tersebut.
  8. Fire Hazard adalah bahaya yang berasal dari benda yang mudah terbakar. Contohnya korosin (minyak tanah) dan spirtus.
  9. Biohazard adalah bahaya yang berasal dari bahan biologis. Bahan tersebut bisa dapat menyebabkan penyakit mematikan seperti AIDS.
  10. LASER Radiation Hazard adalah bahaya yang berasal dari sinar laser.
  11. Radioaktive Hazard adalah bahaya yang berasal dari benda radioaktif. Benda ini dapat mengeluarkan radiasi jika terpapar terlalu lama akan menyebabkan ledakan.
  12. Explosive Hazard adalah bahaya yang berasal dari benda yang mudah meledak. Jauhkan benda tersebut dari api.

Latihan Soal

1. Tuliskan hakikat–hakikat ilmu fisika!
2. Jelaskan ruang lingkup fisika dan kaitannya dengan ilmu lain!
3. Jelaskan langkah-langkah metode ilmiah di laboratorium!
4. Tuliskan 3 hal yang tidak boleh dilakukan saat melakukan percobaan di Laboratorium!
5. Jelaskan 4 prinsip keselamatan kerja di laboratorium!

Catatan : Materi yang ditampilkan diambil dari beberapa sumber yang tidak dicantumkan. Jika ada masalah dengan hak cipta segera hubungi kami di halaman kontak.