Tugas Individu 2 Filsafat (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.
Salah satu ilmu pengetahuan yang telah berkembang sudah sejak beberapa
abad lalu adalah ilmu fisika. Perkembangan ilmu fisika telah banyak memberi
manfaat bagi peradaban manusia. Konsep fisika digunakan hampir di setiap aspek
kehidupan manusia, terutama dalam perkembangan teknologi yang saat ini
semakin fantastis. Tentu saja, perkembangan fisika menjadi sebuah ilmu bukanlah
proses yang terjadi begitu saja. Oleh sebab itu, melalui makalah ini penulis akan
1
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
Tujuan penulisan makalah ini adalah untuk menelaah hakikat fisika
sebagai ilmu ditinjau dari landasan ontologis, epistemologis, dan aksiologis.
2
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.
Dalam perkembangannya, filsafat beralih menjadi ilmu melalui taraf
peralihan dimana dalam taraf peralihan ini filsafat menjadi lebih sempit yang
mengkaji tentang aspek tertentu (sektoral). Walaupun dalam taraf ini secara
konseptual ilmu masih berdasarkan norma-norma filsafat (suriasumantri,
2007:24). Oleh sebab itu, 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.
3
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.
Sejak zaman dahulu kala, oleh karena rasa ingin tahu serta pengalaman
yang dialami melalui proses berpikir, merasa dan mengindera, manusia telah
mencoba untuk memahami segala sesuatu yang ada di alam ini, antara lain sifat
benda yang jatuh ke tanah ketika tidak ditopang, sifat material yang berbeda-beda,
bagaimana bentuk bumi, sifat-sifat matahari dan bulan, dan sebagainya. Sejak
manusia mengalami serta mencoba untuk memahami lebih dalam fenomenafenoma alam yang terjadi maka sejak saat itulah fisika ada. Fisika pada awalnya
kebanyakan berkembang dari dunia filosofi, dan bukan dari eksperimen yang
sistematis. Namun dalam perkembangannya, para fisikawan bertindak secara
ilmiah dengan melakukan pembuktian empiris dari setiap konsep yang rasional
sebagai hasil dari kemampuan bernalarnya melalui metode ilmiah, sehingga
semakin banyak penemuan-penemuan dalam fisika dan fisika pun semakin
berkembang. Contohnya penemuan tentang hukum gerak oleh Isaac Newton,
yakni Hukum Newton I, II, dan III. Galileo mematahkan teori Aristoteles dengan
sebuah percobaan sederhana. Ia membuat sebuah lintasan lengkung licin yang
digunakan untuk menggelindingkan sebuah bola. Satu sisi dari lintasan tersebut
diubah-ubah kemiringannya. Setelah mengamati, Galileo menyatakan “ Jika gaya
gesek pada benda tersebut ditiadakan, maka benda tersebut akan terus bergerak
tanpa memerlukan gaya lagi”. Teori Galileo ini dikembangkan oleh Isaac Newton
sehingga ditemukanlah hukum Newton I yang berbunyi “jika resultan gaya pada
suatu benda sama dengan nol, maka benda yang diam akan tetap diam dan benda
yang bergerak akan tetap bergerak dengan kecepatan tetap”. Lebih lanjut, Newton
4
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.
(http://id.wikipedia.org/wiki/Fisika#Sejarah). Lebih lanjut, berikut beberapa teori
yang dikaji serta ahli yang berperan dalam perkembangan ilmu fisika:
5
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.
8.
Albert Einstein, seorang ilmuwan fisika teoritis yang dipandang sebagai
ilmuwan terbesar dalam abad ke-20, yang mengemukakan teori relativitas
serta banyak menyumbang bagi pengembangan mekanika kuantum, mekanika
statistika dan kosmlogi.
6
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.
14. Christian Doppler, seorang fisikawan dan matematikawan asal Austria yang
terkenal atas kontribusinya dalam menyusun prinsip tentang sebuah fenomena
yang dinamakan Efek Doppler. Dikemukakan sebuah teori bahwa terdapat
perbedaan frekuensi suara dari benda yang bergerak, ketika terdengar oleh
pendengar yang bergerak dan diam.
7
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.
Selain di atas, masih banyak fisikawan-fisikawan yang terkenal dengan teorinya
antara lain : Blaise Pascal, Carl Friedrich Gauss, Charles-Augustin de Coulomb,
Edwin Hubble, Ernst Mach, Ernest Rutherford, Erwin Schrödinger, Evangelista
Torricelli, Daniel Gabriel Fahrenheit, Galileo Galilei, Galileo Galilei, Gottfried
Wilhelm Leibniz, Gustav Robert Kirchhoff Giovanni Battista Venturi, Hans
Christian Ørsted, Heinrich Rudolf Hertz, Hermann von Helmholtz, Hendrik
Lorentz, Irving Langmuir, James Clerk Maxwell, James Chadwick, James Watt,
Jean-Baptiste Biot, Johannes Diderik van der Waals, Johannes Kepler, John
Dalton, John Henry Poynting, John J. Montgomery, Joseph Fourier, Joseph
Henry, Joseph Louis Gay-Lussac, Joseph-Louis Lagrange, Joseph Plateau, Lord
Rayleigh, Louis-Victor de Broglie, Leonhard Euler, Ludwig Boltzmann, Marie
Curie, Max Planck, Michael Faraday, Niels Bohr, Nikola Tesla, Oliver Heaviside,
Osborne Reynolds, Pierre Curie, Robert Boyle, Thomas Alfa Edison. Thomas
Townsend Brown, Robert Hooke, Robert Andrews Millikan, Sir Isaac Newton,
Stephen
Hawking,
Wilhelm
Conrad
Röntgen,
Wolfgang
Ernst
Pauli
(http://id.wikipedia.org/wiki/Ilmuwan). Setiap penemuan mereka 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 itu,
pengetahuan-pengetahuan tentang alam yang telah dikaji secara ilmiah melalui
tindakan-tindakan pembuktian secara empiris (metode ilmiah) disebut sebagai
ilmu.
8
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
(http://id.wikipedia.org/wiki/Mekanika).
Mekanika
gerakan
terbagi
dua
itu
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
Cahaya adalah energi berbentuk gelombang elektromagnetik yang kasat mata
dengan panjang gelombang sekitar 380–750 nm. Pada bidang fisika, cahaya
adalah radiasi elektromagnetik, baik dengan panjang gelombang kasat mata
maupun yang tidak. Selain itu, cahaya adalah paket partikel yang disebut
foton. Berdasarkan kedua sifat tersebut maka cahaya disebut "dualisme
gelombang-partikel". Paket cahaya yang disebut spektrum kemudian
9
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.
Cabang fisika tersebut diatas termasuk dalam ilmu murni yang kemudian
berkembang lagi menjadi ilmu-ilmu terapan seperti mekanika teknik, teknik
aeronautikal/teknik dan desain kapal, teknik akustik, teknik iluminasi, teknik
elektronik, teknik kelistrikan, dan teknik nuklir (Suriasumantri, 2007:94). Dari
uraian tersebut tampak jelas begitu banyaknya manfaat dari ilmu fisika dalam
kehidupan manusia sepanjang peradabannya di bumi ini.
10
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 lainlain.
5.
Beberapa manfaat penerapan hukum Newton yang penting dalam kehidupan
sehari-hari seperti penggunaan katrol untuk mengangkat benda, pemanfaatan
bidang miring, penggunaan lift, dan gaya pada benda-benda di posisi
horizontal.
11
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
dilepaskan
oleh
ledakan
dari
12
seribu
ton
TNT
(http://id.wikipedia.org/wiki/Daya_ledak_senjata_nuklir). Suriasumantri(2007:92)
menjelaskan bahwa dewasa ini terdapat 40.000 kepala nuklir dengan kekuatan
1.000.000 kali bom atom yang dijatuhkan di Hiroshima dulu. Begitu dahsyatnya
kekuatan ledakan senjata nuklir ini mengakibatkan munculnya kekhawatiran umat
manusia akan penyalahgunaan senjata tersebut. Oleh sebab itu, perkembangan
ilmu pengetahuan harus diawasi oleh moral.
Karena kalau tidak, maka ilmu
pengetahuan yang ada dapat disalahgunakan sehingga tidak membawa
kemaslahatan bagi manusia. Suriasumantri (2007:248) mengatakan bahwa
seorang ilmuwan secara moral tidak akan membiarkan hasil penemuannya
dipergunakan untuk menindas bangsa lain meskipun yang mempergunakannya itu
adalah bangsanya sendiri. Pengetahuan merupakan kekuasaan yang dipakai untuk
kemaslahatan kemanusiaan.
13
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.
Ilmu fisika memiliki peran penting dalam peradaban manusia, hampir
dalam setiap aspek kehidupannya konsep fisika diterapkan. Contoh sederhana
adalah 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. Sejak beberapa abad lalu, konsep fisika sudah
menunjukkan peran pentingnya dalam perkembangan teknologi, industri,
komunikasi, kerekayasaan, kedokteran, biologi, kimia, dan bidang-bidang lainnya.
14
B. Saran
Penulis menyarankan kepada pembaca supaya tidak menjadikan makalah
ini sebagai satu-satunya referensi tentang hakikat fisika sebagai ilmu karena masih
terdapat kekurangan terutama informasi tentang penemuan-penemuan dalam
fisika secara lengkap. Namun, dengan membaca makalah ini penulis berharap
dapat memberi informasi sesuai dengan yang diinginkan oleh pembaca. Mari
meningkatkan budaya membaca agar cakrawala pemikiran kita semakin luas.
15
DAFTAR PUSTAKA
Luneto, Chalid. (2009). Kegunaan Magnet Dalam Kehidupan Sehari Hari.
(online,
http://lemlit.ung.ac.id/berita-91-kegunaan-magnet-dalamkehidupan-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-jenisgaya.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)
Suriasumantri, Jujun S. (2007). Filsafat Ilmu : Sebuah Pengantar Populer. Jakarta:
Pustaka Sinar Harapan
16
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.
Salah satu ilmu pengetahuan yang telah berkembang sudah sejak beberapa
abad lalu adalah ilmu fisika. Perkembangan ilmu fisika telah banyak memberi
manfaat bagi peradaban manusia. Konsep fisika digunakan hampir di setiap aspek
kehidupan manusia, terutama dalam perkembangan teknologi yang saat ini
semakin fantastis. Tentu saja, perkembangan fisika menjadi sebuah ilmu bukanlah
proses yang terjadi begitu saja. Oleh sebab itu, melalui makalah ini penulis akan
1
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
Tujuan penulisan makalah ini adalah untuk menelaah hakikat fisika
sebagai ilmu ditinjau dari landasan ontologis, epistemologis, dan aksiologis.
2
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.
Dalam perkembangannya, filsafat beralih menjadi ilmu melalui taraf
peralihan dimana dalam taraf peralihan ini filsafat menjadi lebih sempit yang
mengkaji tentang aspek tertentu (sektoral). Walaupun dalam taraf ini secara
konseptual ilmu masih berdasarkan norma-norma filsafat (suriasumantri,
2007:24). Oleh sebab itu, 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.
3
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.
Sejak zaman dahulu kala, oleh karena rasa ingin tahu serta pengalaman
yang dialami melalui proses berpikir, merasa dan mengindera, manusia telah
mencoba untuk memahami segala sesuatu yang ada di alam ini, antara lain sifat
benda yang jatuh ke tanah ketika tidak ditopang, sifat material yang berbeda-beda,
bagaimana bentuk bumi, sifat-sifat matahari dan bulan, dan sebagainya. Sejak
manusia mengalami serta mencoba untuk memahami lebih dalam fenomenafenoma alam yang terjadi maka sejak saat itulah fisika ada. Fisika pada awalnya
kebanyakan berkembang dari dunia filosofi, dan bukan dari eksperimen yang
sistematis. Namun dalam perkembangannya, para fisikawan bertindak secara
ilmiah dengan melakukan pembuktian empiris dari setiap konsep yang rasional
sebagai hasil dari kemampuan bernalarnya melalui metode ilmiah, sehingga
semakin banyak penemuan-penemuan dalam fisika dan fisika pun semakin
berkembang. Contohnya penemuan tentang hukum gerak oleh Isaac Newton,
yakni Hukum Newton I, II, dan III. Galileo mematahkan teori Aristoteles dengan
sebuah percobaan sederhana. Ia membuat sebuah lintasan lengkung licin yang
digunakan untuk menggelindingkan sebuah bola. Satu sisi dari lintasan tersebut
diubah-ubah kemiringannya. Setelah mengamati, Galileo menyatakan “ Jika gaya
gesek pada benda tersebut ditiadakan, maka benda tersebut akan terus bergerak
tanpa memerlukan gaya lagi”. Teori Galileo ini dikembangkan oleh Isaac Newton
sehingga ditemukanlah hukum Newton I yang berbunyi “jika resultan gaya pada
suatu benda sama dengan nol, maka benda yang diam akan tetap diam dan benda
yang bergerak akan tetap bergerak dengan kecepatan tetap”. Lebih lanjut, Newton
4
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.
(http://id.wikipedia.org/wiki/Fisika#Sejarah). Lebih lanjut, berikut beberapa teori
yang dikaji serta ahli yang berperan dalam perkembangan ilmu fisika:
5
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.
8.
Albert Einstein, seorang ilmuwan fisika teoritis yang dipandang sebagai
ilmuwan terbesar dalam abad ke-20, yang mengemukakan teori relativitas
serta banyak menyumbang bagi pengembangan mekanika kuantum, mekanika
statistika dan kosmlogi.
6
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.
14. Christian Doppler, seorang fisikawan dan matematikawan asal Austria yang
terkenal atas kontribusinya dalam menyusun prinsip tentang sebuah fenomena
yang dinamakan Efek Doppler. Dikemukakan sebuah teori bahwa terdapat
perbedaan frekuensi suara dari benda yang bergerak, ketika terdengar oleh
pendengar yang bergerak dan diam.
7
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.
Selain di atas, masih banyak fisikawan-fisikawan yang terkenal dengan teorinya
antara lain : Blaise Pascal, Carl Friedrich Gauss, Charles-Augustin de Coulomb,
Edwin Hubble, Ernst Mach, Ernest Rutherford, Erwin Schrödinger, Evangelista
Torricelli, Daniel Gabriel Fahrenheit, Galileo Galilei, Galileo Galilei, Gottfried
Wilhelm Leibniz, Gustav Robert Kirchhoff Giovanni Battista Venturi, Hans
Christian Ørsted, Heinrich Rudolf Hertz, Hermann von Helmholtz, Hendrik
Lorentz, Irving Langmuir, James Clerk Maxwell, James Chadwick, James Watt,
Jean-Baptiste Biot, Johannes Diderik van der Waals, Johannes Kepler, John
Dalton, John Henry Poynting, John J. Montgomery, Joseph Fourier, Joseph
Henry, Joseph Louis Gay-Lussac, Joseph-Louis Lagrange, Joseph Plateau, Lord
Rayleigh, Louis-Victor de Broglie, Leonhard Euler, Ludwig Boltzmann, Marie
Curie, Max Planck, Michael Faraday, Niels Bohr, Nikola Tesla, Oliver Heaviside,
Osborne Reynolds, Pierre Curie, Robert Boyle, Thomas Alfa Edison. Thomas
Townsend Brown, Robert Hooke, Robert Andrews Millikan, Sir Isaac Newton,
Stephen
Hawking,
Wilhelm
Conrad
Röntgen,
Wolfgang
Ernst
Pauli
(http://id.wikipedia.org/wiki/Ilmuwan). Setiap penemuan mereka 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 itu,
pengetahuan-pengetahuan tentang alam yang telah dikaji secara ilmiah melalui
tindakan-tindakan pembuktian secara empiris (metode ilmiah) disebut sebagai
ilmu.
8
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
(http://id.wikipedia.org/wiki/Mekanika).
Mekanika
gerakan
terbagi
dua
itu
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
Cahaya adalah energi berbentuk gelombang elektromagnetik yang kasat mata
dengan panjang gelombang sekitar 380–750 nm. Pada bidang fisika, cahaya
adalah radiasi elektromagnetik, baik dengan panjang gelombang kasat mata
maupun yang tidak. Selain itu, cahaya adalah paket partikel yang disebut
foton. Berdasarkan kedua sifat tersebut maka cahaya disebut "dualisme
gelombang-partikel". Paket cahaya yang disebut spektrum kemudian
9
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.
Cabang fisika tersebut diatas termasuk dalam ilmu murni yang kemudian
berkembang lagi menjadi ilmu-ilmu terapan seperti mekanika teknik, teknik
aeronautikal/teknik dan desain kapal, teknik akustik, teknik iluminasi, teknik
elektronik, teknik kelistrikan, dan teknik nuklir (Suriasumantri, 2007:94). Dari
uraian tersebut tampak jelas begitu banyaknya manfaat dari ilmu fisika dalam
kehidupan manusia sepanjang peradabannya di bumi ini.
10
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 lainlain.
5.
Beberapa manfaat penerapan hukum Newton yang penting dalam kehidupan
sehari-hari seperti penggunaan katrol untuk mengangkat benda, pemanfaatan
bidang miring, penggunaan lift, dan gaya pada benda-benda di posisi
horizontal.
11
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
dilepaskan
oleh
ledakan
dari
12
seribu
ton
TNT
(http://id.wikipedia.org/wiki/Daya_ledak_senjata_nuklir). Suriasumantri(2007:92)
menjelaskan bahwa dewasa ini terdapat 40.000 kepala nuklir dengan kekuatan
1.000.000 kali bom atom yang dijatuhkan di Hiroshima dulu. Begitu dahsyatnya
kekuatan ledakan senjata nuklir ini mengakibatkan munculnya kekhawatiran umat
manusia akan penyalahgunaan senjata tersebut. Oleh sebab itu, perkembangan
ilmu pengetahuan harus diawasi oleh moral.
Karena kalau tidak, maka ilmu
pengetahuan yang ada dapat disalahgunakan sehingga tidak membawa
kemaslahatan bagi manusia. Suriasumantri (2007:248) mengatakan bahwa
seorang ilmuwan secara moral tidak akan membiarkan hasil penemuannya
dipergunakan untuk menindas bangsa lain meskipun yang mempergunakannya itu
adalah bangsanya sendiri. Pengetahuan merupakan kekuasaan yang dipakai untuk
kemaslahatan kemanusiaan.
13
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.
Ilmu fisika memiliki peran penting dalam peradaban manusia, hampir
dalam setiap aspek kehidupannya konsep fisika diterapkan. Contoh sederhana
adalah 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. Sejak beberapa abad lalu, konsep fisika sudah
menunjukkan peran pentingnya dalam perkembangan teknologi, industri,
komunikasi, kerekayasaan, kedokteran, biologi, kimia, dan bidang-bidang lainnya.
14
B. Saran
Penulis menyarankan kepada pembaca supaya tidak menjadikan makalah
ini sebagai satu-satunya referensi tentang hakikat fisika sebagai ilmu karena masih
terdapat kekurangan terutama informasi tentang penemuan-penemuan dalam
fisika secara lengkap. Namun, dengan membaca makalah ini penulis berharap
dapat memberi informasi sesuai dengan yang diinginkan oleh pembaca. Mari
meningkatkan budaya membaca agar cakrawala pemikiran kita semakin luas.
15
DAFTAR PUSTAKA
Luneto, Chalid. (2009). Kegunaan Magnet Dalam Kehidupan Sehari Hari.
(online,
http://lemlit.ung.ac.id/berita-91-kegunaan-magnet-dalamkehidupan-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-jenisgaya.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)
Suriasumantri, Jujun S. (2007). Filsafat Ilmu : Sebuah Pengantar Populer. Jakarta:
Pustaka Sinar Harapan
16