Makalah Penerapan Teori Konstruktisme pada Pendidikan di Sekolah

BAB I

PENDAHULUAN

A.      Latar Belakang

Pendidikan adalah salah satu cara untuk meningkatkan kualitas hidup manusia. Melalui pendidikan, kecerdasan dan potensi manusia dapat diasah agar lebih baik lagi dalam membangun mutu pendidikan. Oleh karena itu, pemerintah seharusnya memberikan perhatian terhadap dunia pendidikan agar dapat menghasilkan generasi muda yang terdidik dan terpelajar. Hal ini sesuai dengan tujuan pendidikan yang tercantum dalam Undang-Undang Dasar Negara Republik Indonesia yakni memajukan kesejahteraan umum dan mencerdaskan kehidupan bangsa.

Peningkatan mutu pendidikan akan tercapai apabila proses belajar mengajar yang diselenggarakan di kelas benar-benar efektif dan berguna untuk mencapai kemampuan pengetahuan, sikap dan keterampilan yang diharapkan. Karena pada dasarnya proses belajar mengajar merupakan inti dari proses pendidikan secara keseluruhan, di antaranya guru merupakan salah satu faktor yang penting dalam menentukan berhasilnya proses belajar mengajar di dalam kelas. Seorang guru sebagai sumber belajar harus mampu memberi pengaruh baik terhadap lingkungan belajar siswa sehingga timbul reaksi peserta didik untuk mampu mencapai hasil belajar yang diinginkan.

LAPORAN AKTIVITAS ZAT RADIOAKTIF

AKTIVITAS ZAT RADIOAKTIF

Abstrak. Radioaktivitas adalah kemampuan inti atom yang tak-stabil untuk memancarkan radiasi menjadi inti yang stabil. Materi yang mengandung inti tak-stabil yang memancarkan radiasi, disebut zat radioaktif. Besarnya radioaktivitas suatu unsur radioaktif (radionuklida) ditentukan oleh konstanta peluruhan (l), yang menyatakan laju peluruhan tiap detik, dan waktu paro (t½). Kedua besaran tersebut bersifat khas untuk setiap radionuklida. Dalam percobaan aktivitas zat radioaktif, digunakan sumber radiasi alfa, beta, dan gamma, untuk mengenal karakteristik pancaran zat radioaktif, untuk mengetahui daya tembus dari sinar-sinar radioaktif (sinar alfa, beta, dan gamma), hubungan antara jarak sumber radioaktif dengan aktivitas sumber yang dikenal dengan hukum kebalikan kuadrat.

KATA KUNCI: hukum kebalikan kuadrat, radioaktifitas, sinar alfa beta dan gamma

laporan praktikum efek foto listrik

EFEK FOTOLISTRIK

Muh. Sugiarto

Laboratorium Fisika Modern Jurusan Fisika FMIPA

Universitas Negeri Makassar

Abstrak. Efek Fotolistik adalah satu dari gejala lepasnya elektron dari permukaan suatu benda. Bila seberkas cahaya (yang memenuhi syarat tertentu) jatuh pada permukaan suatu benda maka elektron-elektron pada permukaan benda itu akan terbebaskan dari ikatannya sehingga elektron-elektron tersebut terlepas.  Percobaan efek fotolistrik dirancang untuk menentukan nilai fungsi kerja sel foto, konstanta  Planck, dan tenaga kinetik maksimum fotoelektron. Melalui percobaan ini diperoleh nilai tetapan Planck sebesar  ( . Efek foto listrik sendiri merupakan peristiwa loncatan elektron dari suatu plat karena pegaruh cahaya yang datang. Dimana energi kinetik elektron dapat diketahui dari potensial  penghenti  melalui hubungan . Dengan hubungan energi kuantum Planck dapat diperoleh nilai tetapan Planck h ( ).  Melalui percobaan fotolistrik dapat pula diketahui bahwa laju pemancaran elektron dipengaruhi oleh intensitas cahaya namun tidak terpengaruh oleh panjang gelombang cahaya yang digunakan. Energi kinetik maksimum fotoelektron juga tidak tergantung intensitas cahaya, namun hanya bergantung pada panjang gelombangnya, dengan frekuensi dan energi kinetik berhubungan secara linear.

KATA KUNCI: efek fotolistrik, potensial pengganti,  

PENDAHULUAN

Ahli fisika Inggris James Clerk Maxwell mengemukakan bahwa setiap peru’bahan medan listrik akan menghasilkan medan magnet, dan setiap perubahan medan magnet akan memicu munculnya medan listrik. Selanjutnya Maxwell menunjukkan bahwa kelajuan gelombang elektromagnetik dalam ruang hampa sama dengan  kelajuan gelombang cahaya. Akhirnya Maxwell menyimpulkan bahwa cahaya terdiri dari gelombang elektromagnetik yang dapat ditangkap oleh mata. Pada pemahaman fisika klasik (sebelum abad ke-19), konsep gelombang elektromagnetik dari cahaya belum mendapat dukungan eksperimental. Kemudian  ahli fisika Jerman Heinrich Hertz tahun 1888 membuktikan bahwa gelombang elektromagnetik  benar adanya dan berperilaku tepat seperti ramalan Maxwell. Dalam eksperimennya, Hertz mendapati bahwa percikan sinar pada transmi terterjadi bila cahaya ultra ungu diarahkan pada salah satu logam. Selanjutnya, ditemukan bahwa penyebab percikan ini adalah elektron yang terpancar bila frekuensi cahaya cukup tinggi. Gejala percikan elektron tersebut kemudian dikenal dengan efek fotolistrik. Ditinjau dari perspektif sejarah, penemuan efek fotolistrik merupakan salah satu tonggak sejarah kelahiran fisika kuantum. Untuk merumuskan teori yang cocok dengan eksperimen, kita dihadapkan pada situasi dimana paham klasik yang selama puluhan tahun diyakini sebagai paham yang benar, terpaksa harus dirombak. Paham yang dimaksud adalah konsep cahaya sebagai gelombang tidak dirombak, fenomena efek fotolistrik tidak dapat dijelaskan secara baik. Paham yang baru yang mampu menjelaskan secara teoritis fenomena efek fotolistrik adalah bahwa cahaya sebagai partikel namun demikian, munculnya paham baru ini menimbulkan polemik baru. Penyebabnya adalah bahwa paham cahaya sebagai gelombang telah dibuktikan kehandalannya dalam menjelaskan sejumlah besar fenomena yang berkaitan dengan fenomena difraksi, interferensi, dan polarisasi. Sementara itu, fenomena yang disebutkan tadi tidak dapat dijelaskan berdasarkan paham cahaya sebagai partikel. Untuk mengatasi itu, para ahli sepakat bahwa cahaya memiliki sifat ganda, sebagai gelombang dan sebagai partikel. Oleh karena itu, kami mengeksperimenkan percobaan efek fotolistrik untuk mengetahui secara mendalam tentang perilaku cahaya sebagai partikel menurut teori kuantum dan cara menentukan kosntanta planck.

TEORI

Efek fotolistrik adalah peristiwa terlepasnya elektron dari permukaan suatu pada saat permukaan logam tersebut disinari cahaya (foton) yang memiliki energi lebih besar dari energi ambang (fungsi kerja) logam. Efek fotolistrik sebenarnya telah diketahui oleh Hertz pada tahun 1887, bahwa apabila suatu cahaya dikenakan pada logam tertentu, maka dapat terjadi lucutan electron dari permukaan logam tersebut. Sumbangan pemikiran dari Albert Einstein dalam masalah ini menguatkan gagasan max planck tentang kuantisasi energi dan sekaligus membuktikan bahwa cahaya (foton) yang mengenai logam bersifat partikel. Dengan demikian, gagasan Max Planck yang semula masih diragukan, akhirnya dapat diterima secara luas[1].

Penjelasan menurut fisika klasik, tentu saja didasarkan pada faham bahwa cahaya sebagai gelombang. Menurut paham ini, sesungguhnya tidaklah mengherankan jika cahaya mampu melepaskan `elektron dari logam. Sebab, sebagai gelombang, cahaya membawa energy yang dapat diberikan kepada electron sehingga electron mampu melepaskan diri dari ikatanya dan bergerak dengan energy kinetic tertentu. Semakin besar intensitas cahaya, semakin besar pula energy yang dapat diberikan kepada electron. Lepas tidaknya electron akibat penyinaran ini bergantung pada cukup tidaknya energy yang dikumpulkan electron untuk melepaskan diri dari ikatannya. Namun demikian, ada beberapa fakta eksperimen yang tidak dapat dijelaskan oleh fisika klasik[2].

Einstein mempostulatkan bahwa energi yang dibawa oleh cahaya terdistribusi secara kontinu sebagaimana dinyatakan oleh teori gelombang. Paket-paket energy ini akan tetap terlokalisir (tidak memudar) ketika bergerak menjauhi sumbernya. Dengan demikian, paket-paket energy ini berperilaku sebagai partikel: kehadirannya terlokalisir, artinya pada saat tertentu akan menempati ruangan yang sangat terbatas dan tertentu. Selanjutnya, bak partikel ini disebut foton. Karena foton selalu bergerak dengan laju c maka menurut teori relativitas, massa foton haruslah 0. energi foton bergantung pada frekuensinya, yaitu

fluida

Fluida diartikan sebagai suatu zat yang dapat mengalir yang mencakup zat cair dan gas. Adapun fluida mencakup zat cair dan gas, karena zat cair seperti air atau zat gas seperti udara dapat mengalir. Zat padat seperti batu atau besi tidak dapat mengalir sehingga tidak bisa digolongkan dalam fluida.

Fluida terbagi atas dua bagian yakni Fluida statis (Fluida diam) dan Fluida Dinamis (Fluida bergerak). Yang kita tinjau dalam Fluida statis adalah ketika fluida yang sedang diam pada keadaan setimbang. Jadi kita meninjau fluida ketika tidak sedang bergerak. Pada Fluida Dinamis, kita akan meninjau fluida ketika bergerak.

prinsip kerja refrigator

Prinsip kerja mesin pendingin

Pada dasarnya tiap-tiap mesin pendingin terdiri atas
• Motor pengerak
• Kompresor
• Kondensor
• Saringan
• Pipa kapiler/katup ekspansi
• Pipa penguapan (evaporator)
• Refrigerant

HUKUM GRAVITASI NEWTON

HUKUM GRAVITASI NEWTON

Motivasi, Tuhan telah menciptakan Bumi, bulan, dan matahari yang begitu indah dan juga bergerak secara teratur. Pernahkah kalian memandang bulan di suatu malam yang cerah? Indah sekali bukan? Pernahkan kalian mengamati bagaimana gerakan bulan, gerakan matahari, dan gerakan bintang-bintang?. Bagaimanakah pergerakan benda-benda langit tersebut?

A.       Perumusan Hukum Gravitasi Newton

Newton dapat merumuskan hukum gravitasi Newton,  sebelum tahun 1686, sudah banyak data terkumpul tentang gerakan bulan dan planet-planet pada orbitnya yang mendekati bentuk lingkaran, tetapi belum ada suatu penjelasan mengapa benda-benda angkasa bergerak seperti itu. Pada tahun inilah Sir Issac Newton memberikan kunci untuk menguak rahasia itu, yaitu dengan menyatakan hukum tentang gravitasi. Disamping menemukan ketiga hukum tentang gerak, Newton juga menyelidiki tentang gerakan-gerakan benda-benda angkasa, yaitu planet dan bulan.

Menurut cerita, Newton mendapatkan inspirasi tentang gravitasi ketika melihat buah apel yang jatuh dari puncak pohon. Isaac Newton menyadari saat buah apel jatuh dari pohonnya bahwa terdapat gaya yang bekerja pada apel dan Bumi dan disebutnya gaya gravitasi universal. Universal berarti berlaku secara umum untuk semua benda yang berada dalam semesta,. Newton juga menduga bahwa gaya inilah yang menyebabkan benda-benda luar angkasa tetap pada orbitnya.Berdasarkan ide gravitasi inilah Newton bersama sahabatnya Robert Hooke (1635-1703), menyusun hukum gravitasi umumnya yang sangat terkenal.

Contoh Gaya Gravitasi

Buah-buahan yang jatuh dari pohonnya adalah merupakan contoh gaya gravitasi. Semua benda yang ada di Bumi ini akan jatuh ke tanah apabila tidak ada yang menyangganya di suatu ketinggian. Yang pasti Tuhan merancang gaya gravitasi ini dengan fungsi yang sangat penting bagi kehidupan semua mahluk Bumi. Coba anda bayangkan jika Bumi tempat kita berpijak ini tidak ada gaya gravitasi, betapa susahnya semua benda tidak bisa disusun karena bertebaran, dan banyak lagi masalah lain yang akan timbul jika tidak ada gaya gravitasi Bumi. Contoh lain gravitasi Bumi adalah gaya tarik Bumi terhadap bulan sebagai satelit. Bulan merupakan benda langit yang mengitari Bumi. Karena Bumi mengitari matahari, maka bulan juga mengitari matahari bersamaan dengan Bumi. Selain itu, bulan juga berputar pada porosnya sendiri. Dengan demikian bulan mempunyai tiga gerakan sekaligus. Benda-benda langit yang berada di dalam tata surya tersusun secara rapi. Selama bergerak benda-benda itu tidak saling bertabrakan. Hal itu terjadi karena adanya gaya gravitasi pada masing-masing benda langit. Dengan demikian, dapat dikatakan bahwa yang menyebabkan gerakan benda-benda langit teratur adalah gaya gravitasi. Namun, penyebab sesungguhnya adalah Sang Pembuat gaya gravitasi yaitu Tuhan Yang Maha besar. Pengaruh Gravitasi Bulan terhadap Bumi Seperti yang telah dibahas sebelumnya bahwa matahari, planet-planet beserta bintang-bintangnya memiliki gaya gravitasi. Nah, begitu juga dengan Bumi dan bulan. Kedua benda angkasa ini saling menarik sehingga memengaruhi aktivitas yang ada di dalamnya.

B.            Menentukan Konstanta Umum Gravit

Nilai konstanta gravitasi diperoleh dari hasil percobaan yang dilakukan oleh Henry Cavendish pada tahun 1798 dengan menggunakan peralatan tampak seperti pada Gambar di bawah

Gambar.diagram

skematik neraca Cavendish

Neraca Cavendish terdiri dari dua buah bola kecil bermassa m yang ditempatkan pada ujung-ujung sebuah batang horizontal yang ringan. Batang tersebut digantung di tengah-tengahnya dengan serat yang halus. Sebuah cermin kecil diletakkan pada serat penggantung yang memantulkan berkas cahaya ke sebuah mistar untuk mengamati puntiran serat. Dua bola besar bermassa M didekatkan pada bola kecil m. Adanya gaya gravitasi antara kedua bola tersebut menyebabkan serat terpuntir. Puntiran ini menggeser berkas cahaya pada mistar. Dengan mengukur gaya antara dua massa, serta massa masing-masing bola, Cavendish mendapatkan nilai G sebesar:

G= 6,67 x 10^-11 Nm²/K

Tidak hanya Bumi, bulan pun memiliki gaya gravitasi. Namun, tentu saja gravitasi yang terdapat di bulan berbeda dengan gravitasi di Bumi. Keduanya memiliki gaya tarik-menarik yang membuatnya saling berhubungan satu sama lain. Dalam ilmu fisika, terdapat perhitungan besaran gaya gravitasi Bumi ke bulan. Jika Bumi memiliki percepatan gravitasi sebesar 9,8 meter/detik2 (m/d2), percepatan gravitasi di bulan hanya 1/3.600 gravitasi Bumi. Berarti, gaya gravitasi di bulan lebih kecil dari gaya gravitasi di Bumi. Itulah alasan mengapa Neil Armstrong tidak dapat berjalan normal layaknya di Bumi ketika mendarat di bulan. Nilai gravitasi bulan adalah  (1 G = kekuatan gravitasi Bumi), yaitu sekitar 0,17 kali kekuatan gravitasi Bumi. Dengan percepatan gravitasi permukaan yaitu = 1,6 m/s2, dibanding kan Bumi = 9.8 m/s2.

Gravitasi Bumi menarik bulan ke pusat Bumi, sedang gaya gravitasi bulan tetap mempertahankan posisi bulan, sehingga menghasilkan gaya sentrifugal yang membuat bulan berputar pada porosnya dan mengelilingi Bumi agar tidak tertarik ke pusat gravitasi Bumi atau tetap berada pada orbitnya.Seperti yang telah diungkapkan di atas, Bumi dan bulan memiliki keterkaitan akibat adanya gaya gravitasi. Walaupun saling menarik, Bumi dan bulan tidak saling bertumbukan karena adanya gaya sentrifugal yang muncul akibat perputaran bulan terhadap Bumi. Gaya inilah yang membuat bulan tetap berada pada orbitnya selain teori Newton yang mengatakan bahwa gravitasi juga dipengaruhi oleh jarak dan massa.

C.        Bunyi dan Persamaan Hukum Gravitasi Newton

Bunyi dari hukum gravitasi yaitu, “Setiap benda di alam semesta menarik benda lain dengan gaya yang besarnya berbanding lurus dengan hasil kali massa-massanya dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara keduanya”. Pada sub yang keempat yaitu menjelaskan tentang persamaan gaya gravitasi Newton, agar peserta didik dapat lebih mengerti saya juga menambahkan contoh soal beserta pembahasannya, diaman besar gaya gravitasi, secara matematis dituliskan:

percepatan gravitasi

Percepatan gravitasi adalah percepatan gerak suatu benda akibat pengaruh gaya gravitasi sebuah benda bermassa m memiliki berat  w = mg. Gaya beratnya sama dengan gaya tarik Bumi yang Bumi yang bekerja pada benda tersebut. Jika massa Bumi adalah M  terletak pada jarak r dari pusat Bumi maka besarnya gaya gravitasi Bumi pada benda:

Karena w = F maka  atau dapat dituliskan:

Di mana:

g = percepatan gravitasi

M = massa Bumi (kg)

r = jarak benda terhadap pusat Bumi (m)

karana harga G dan M konstan maka semakin besar nilai r maka nilai g semakin kecil.

Contoh soal

Sebuah planet bermassa  kg dan berjari-jari 4.000 km. Tentukan percepatan gravitasi di permukaan planet tersebut!

Diketahui :

Jawab

Seperti halnya  gaya gravitasi, percepatan gravitasi juga merupakan sebuah vektor. Perbedaannya adalah gaya gravitasi bekerja pada suatu benda akibat benda-benda lainnya, sedangkan percepatan gravitasi bekerja pada suatu titik  akibat medan gravitasi yang dihasilkan oleh benda-benda yang lainnya. Percepatan gravitasi di permukaan Bumi secara rata-rata dikatakan ekivalen dengan 1 g yang didefinisikan bernilai 9,8 m/s2. 

 Kenyataannya, nilai gravitasi (g) sedikit berubah dari satu titik ke titik lain di permukaan Bumi, dari kira-kira 9, 78 m/s² sampai 9,82 m/s². Beberapa faktor yang mempengaruhi hal tersebut antara lain:

·                    Bumi kita tidak benar-benar bulat, percepatan gravitasi bergantung pada jaraknya dari pusat Bumi (planet).

·                    Percepatan gravitasi tergantung dari jaraknya terhadap permukaan Bumi. Semakin tinggi sebuah benda dari permukaan Bumi, semakin kecil percepatan gravitasi.

 Percepatan gravitasi bergantung pada planet tempat benda berada, di mana setiap planet, satelit atau benda angkasa lainnya memiliki gravitasi yang berbeda. Nilai g dapat diukur dengan berbagai metoda. Bentuk-bentuk paling sederhana misalnya dengan menggunakan pegas atau bandul yang diketahui konstanta-konstantanya.

 Dengan melakukan pengukuran dapat ditentukan nilai percepatan gravitasi di suatu tempat, yang umumnya berbeda dengan tempat lain. Dalam bidang fisika Bumi dikenal pula metoda gravitasi yaitu suatu metoda pengukuran perbedaan percepatan gravitasi suatu tempat untuk memperkirakan kandungan tanah yang berada di bawah titik pengukuran. Dengan cara ini dapat diduga (bersama-sama dengan pemanfaatan metoda fisika Bumi lainnya) struktur dan juga unsur-unsur pembentuk lapisan tanah yang tersusun atas elemen yang memiliki rapat massa yang berbeda-beda.