Banyak makan sehat tidak bikin gemuk ko….

Bagi yang sedang berdiet tentu punya kekawatiran menjadi gendut ketika mengkonsumsi makanan , padahal dengan memilih milih makanan sehat Anda bisa tetap makan kenyang tanpa ada resiko menjadi gendut. Kira kira seperti apa yaa tips makan makanan sehat tanpa takut menjadi gendut?Ketika berdiet tidak dianjurkan untuk menjadi lapar, bahkan salah satu tips bagi yang berdiet adalah “diet bukan kelaparan”. Diet adalah menjaga perut tetap dalam keadaan tidak lapar. ada makanan yang yang mempunyai efek mengenyangkan, sehingga ketika makan makanan jenis ini tubuh kita akan tetap merasa kenyang lebih lama, sehingga secara tidak langsung porsi makan kita akan berkurang dan berat badan terjaga.

Jenis makanan sehat penahan lapar.

Sayuran Hijau
Sayuran adalah makanan yang rendah kalori, selain itu sayuran seperti brokoli, asparagus, bayam memiliki efek termal dalam tubuh maksutnya dalah sayuran ini tidak mungkin disimpan sebagai lemak karena kalorinya telah habis digunakan dalam proses pencernaan. Sayuran hijau juga mengandung kadar serat yang tinggi, serat ini berfungsi sebagai anti oksidan,vitamin, mineral dalam jumlah yang minim dan yang pasti serat akan memberikan rasa kenyang. sayuran hijau cocok sekali digunakan sebagai salah satu makanan sehat untuk diet.

Apel
Pektik yang ada pada apel dapat menurunkan nafsu makan Anda secara alami. Apel sebagai makanan sehat banyak sekali digunakan sebagai makanan pengganti untuk diet. selain itu, kandungan serat yang ada pada apel pasti akan menjaga Anda tetap kenyang dalam waktu yang lebih lama. Apel memang telah dikenal luas sebagai salah satu makanan sehat untuk diet.

Kacang Kacangan.
Protein memiliki index kenyang tertinggi dibanding bahan makanan lainnya dan Kacang adalah salah satu sumber protein nabati yang baik. Selain itu kacang juga mengandung serat yang tinggi pula. Untuk mencerna kacang tubuh memerlukan waktu yang lebih lama hasil akhirnya adalah anda akan merasakan kenyang yang lebih lama ketika mengkonsumsi makanan sehat ini.

Susu rendah lemak
Susu rendah lemak dan produk olahan susu yang rendah lemak seperti keju dan yogurt merupakan sumbel kalsiaum yang baik. penelitian menyebutkan jika kita tidak mendapatkan asupan kalsium dalam jumlah yang cukup maka tubuh akan melepaskan senyawa calcitrol yaitu suatu hormon yang akan memicu terjadinya penyimpanan lemak. Susu telah dikenal sebagai produk makanan sehat ,Pilihlah susu rendah lemak sebagai makanan sehat untuk diet.

Ikan.
Ikan, seperti halnya kacang kacangan juga sebagai salah satu makanan sehat sumber protein. kacang mengandung protein nabati sedangkan ikan mengandung protein hewani. ikan ikan seperti mackarel, hering, tuna, salmon mengandung asam lemak omega-3 , asam lemak ini akan membantu menurunkan kolesterol Anda dan juga akan mempercepat metabolisme anda. Cara membuat makanan sehat dengan ikan pun ikut menentukan kualitas makan sehat itu sendiri ,secara umum dipanggang atau di kukus lebih baik daripada di goreng ataupun di bakar.


Fisika Modern

10 ALBERT EINSTEIN 1879-1955

Albert Einstein, tak salah lagi, seorang ilmuwan terhebat abad ke-20. Cendekiawan tak ada tandingannya sepanjang jaman. Termasuk karena teori “relativitas”-nya. Sebenarnya teori ini merupakan dua teori yang bertautan satu sama lain: teori khusus “relativitas” yang dirumuskannya tahun 1905 dan teori umum “relativitas” yang dirumuskannya tahun 1915, lebih terkenal dengan hukum gaya berat Einstein. Kedua teori ini teramat rumitnya, karena itu bukan tempatnya di sini menjelaskan sebagaimana adanya, namun uraian ala kadarnya tentang soal relativitas khusus ada disinggung sedikit. Pepatah bilang, “semuanya adalah relatif.” Teori Einstein bukanlah sekedar mengunyah-ngunyah ungkapan yang nyaris menjemukan itu. Yang dimaksudkannya adalah suatu pendapat matematik yang pasti tentang kaidah-kaidah ilmiah yang sebetulnya relatif. Hakikatnya, penilaian subyektif terhadap waktu dan ruang tergantung pada si penganut. Sebelum Einstein, umumnya orang senantiasa percaya bahwa dibalik kesan subyektif terdapat ruang dan waktu yang absolut yang bisa diukur dengan peralatan secara obyektif. Teori Einstein menjungkir-balikkan secara revolusioner pemikiran ilmiah dengan cara menolak adanya sang waktu yang absolut. Contoh berikut ini dapat menggambarkan betapa radikal teorinya, betapa tegasnya dia merombak pendapat kita tentang ruang dan waktu.

Bayangkanlah sebuah pesawat ruang angkasa –sebutlah namanya X–meluncur laju menjauhi bumi dengan kecepatan 100.000 kilometer per detik. Kecepatan diukur oleh pengamat, baik yang berada di pesawat ruang angkasa X maupun di bumi, dan pengukuran mereka bersamaan. Sementara itu, sebuah pesawat ruang angkasa lain yang bernama Y meluncur laju pada arah yang sama dengan pesawat ruang angkasa X tetapi dengan kecepatan yang berlebih. Apabila pengamat di bumi mengukur kecepatan pesawat ruang angkasa Y, mereka mengetahui bahwa pesawat itu melaju menjauhi bumi pada kecepatan 180.000 kilometer per detik. Pengamat di atas pesawat ruang angkasa Y akan berkesimpulan serupa.

Nah, karena kedua pesawat ruang angkasa itu melaju pada arah yang bersamaan, akan tampak bahwa beda kecepatan antara kedua pesawat itu 80.000 kilometer per detik dan pesawat yang lebih cepat tak bisa tidak akan bergerak menjauhi pesawat yang lebih lambat pada kadar kecepatan ini.

Tetapi, teori Einstein memperhitungkan, jika pengamatan dilakukan dari kedua pesawat ruang angkasa, mereka akan bersepakat bahwa jarak antara keduanya bertambah pada tingkat ukuran 100.000 kilometer per detik, bukannya 80.000 kilometer per detik.

Kelihatannya hal ini mustahil. Kelihatannya seperti olok-olok. Pembaca menduga seakan ada bau-bau tipu. Menduga jangan-jangan ada perincian yang disembunyikan. Padahal, sama sekali tidak! Hasil ini tidak ada hubungannya dengan tenaga yang digunakan untuk mendorong mereka.

Tak ada keliru pengamatan. Walhasil, tak ada apa pun yang kurang, alat rusak atau kabel melintir. Mulus, polos, tak mengecoh. Menurut Einstein, hasil kesimpulan yang tersebut di atas tadi semata-mata sebagai akibat dari sifat dasar alamiah ruang dan waktu yang sudah bisa diperhitungkan lewat rumus ihwal komposisi kecepatannya.

Tampaknya merupakan kedahsyatan teoritis, dan memang bertahun-tahun orang menjauhi “teori relativitas” bagaikan menjauhi hipotesa “menara gading,” seolah-olah teori itu tak punya arti penting samasekali. Tak seorang pun –tentu saja tidak– membuat kekeliruan hingga tahun 1945 tatkala bom atom menyapu Hiroshima dan Nagasaki. Salah satu kesimpulan “teori relativitas” Einstein adalah benda dan energi berada dalam arti yang berimbangan dan hubungan antara keduanya dirumuskan sebagai E = mc2. E menunjukkan energi dan m menunjukkan massa benda, sedangkan c merupakan kecepatan cahaya. Nah, karena c adalah sama dengan 180.000 kilometer per detik (artinya merupakan jumlah angka amat besar) dengan sendirinya c2 (yang artinya c x c) karuan saja tak tepermanai besar jumlahnya. Dengan demikian berarti, meskipun pengubahan sebagian kecil dari benda mampu mengeluarkan jumlah energi luar biasa besarnya.

Proposal Penelitian: Penerapan Model InkuiriTerbimbing Untuk Meningkatkan

  1. A.  Latar Belakang Masalah

Pendidikan merupakan sesuatu yang sangat penting dan mendasar bagi setiap individu, karena dengan pendidikan maka individu tersebut  akan mudah untuk bersosialisasi baik dengan sesama maupun dengan lingkungan alam sekitar. Dalam Undang-undang RI No.20 tahun 2003 tentang Sistem Pendidikan Nasional: “Pendidikan adalah usaha sadar dan terencana untuk mewujudkan suasana belajar dan proses pembelajaran agar peserta didik secara aktif mengembangkan potensi dirinya untuk memiliki kekuatan spiritual keagamaan, pengendalian diri, kepribadian, kecerdasan, akhlak mulia serta keterampilan yang diperlukan dirinya, masyarakat, bangsa dan negara” (Dian Sukmara. 2007: 31)

Berdasarkan hal tersebut maka perlu adanya proses pembelajaran. Pembelajaran merupakan proses interaksi siswa dengan guru dan sumber belajar pada suatu lingkungan belajar (Sisdiknas, 2006: 4). Sehingga pembelajaran merupakan suatu kegiatan yang dilakukan secara sadar dan sengaja oleh guru, untuk merubah tingkah laku siswa ke arah yang lebih baik. Salah satunya yaitu dengan meningkatakan keterampilan proses sains siswa pada bidang IPA  khususnya mata pelajaran Fisika. Fisika merupakan salah satu cabang IPA yang mendasari perkembangan teknologi maju dan konsep harmonis dengan alam. Sebagai ilmu yang mempelajari fenomena alam, fisika juga memberikan pelajaran yang baik kepada manusia untuk hidup selaras berdasarkan hukum alam.

Pada kenyataanya fenomena pendidikan dan pembelajaran yang ada di indonesia belum begitu mendukung untuk terlaksananya pengembangan keterampilan proses sains siswa khususnya materi listrik dinamis. Hal ini disebabkan diantaranya karena pembelajaran di sekolah masih terfokus pada guru (teacher centered), belum terfokus pada siswa (student centered), penyampaian bahan ajar hanya menggunakan metode ceramah dan terkadang diskusi, terfokus pada buku paket. Selain itu fokus pembelajaran di sekolah lebih menitikberatkan pada kegiatan yang bersifat menghafal (pengetahuan faktual), sehingga keterampilan proses sains siswa kurang terbentuk. Keterampilan proses sains sebenarnya merupakan suatu keterampilan yang dapat dipelajari dan diajarkan, baik di sekolah maupun melalui belajar mandiri.

Kondisi seperti di atas, sesuai dengan studi pendahuluan yang telah dilakukan di SMA 26 Bandung. Berdasarkan hasil wawancara dengan guru mata pelajaran fisika SMA 26 Bandung, mengungkapkan bahwa keterampilan proses sains siswa pada materi kelistrikan yaitu listrik dinamis peserta didik masih mengalami kekesulitan, diantaranya membedakan tegangan AC dan DC, menyusun rangkaian seri-parallel pada hambatan, amperemeter dan voltmeter, rangkaian tertutup satu dan dua loop . Hal tersebut disebabkan karena peran siswa yang pasif, komunikasi satu arah (dari guru ke siswa), selain itu kurangnya fasilitas laboratorium fisika yang ada disekolah sehingga siswa sulit untuk melaksanakan praktikum, akibatnya keterampilan proses sains siswa tidak dapat terbentuk.

Adapun hasil evaluasi yang diperoleh di SMA 26 Bandung cenderung masih berada dalam kategori rendah, yaitu hanya sekitar 35%  siswa yang mampu mencapai KKM, dan 65% belum mencapai KKM. Dengan standar KKM yang telah ditentukan di sekolah  yaitu 6,6. Rendahnya hasil evaluasi tersebut, salah satunya disebabkan oleh kurangnya kesempatan yang diberikan kepada siswa untuk secara langsung berlatih merumuskan masalah, mengajukan dan menguji hipotesis melalui praktikum, kurangnya peran siswa dalam kegiatan pembelajaran, materi yang diajarkan tidak dikaitkan dengan kehidupan nyata. Sehingga menyebabkan konsep-konsep fisika yang ada tidak langsung ditemukan oleh siswa, selain menyebabkan pola pikirnya cenderung sempit juga berimplikasi pada keterampilan proses sains siswa yang lemah.

Salah satu upaya untuk memecahkan masalah rendahnya pengembangan keterampilan proses sains siswa yaitu dengan pembelajaran inkuiri terbimbing. Pembelajaran inkuiri terbimbing yaitu suatu model pembelajaran inkuiri yang dalam pelaksanaanya guru menyediakan bimbingan atau petunjuk cukup luas kepada siswa (Agung Prudent.2009).  Sebagian perencanaan dibuat oleh guru, siswa tidak merumuskan problem atau masalah. Dalam pembelajaran inkuiri terbimbing guru tidak melepas begitu saja kegiatan-kegiatan yang dilakukan oleh siswa. Guru harus memberikan pengarahan dan bimbingan kepada siswa yang melakukan kegiatan sehingga siswa yang brfikir lambat mampu mengikuti kegiatan-kegiatan yang sedang dilaksanakan dan siswa yang mempunyai intelegensi tinggi memonopoli kegiatan. Dengan menerapkan model pembelajaran ini diharapkan dapat mendorong siswa untuk berpikir sendiri, berdiskusi dan menganalisa tahap-tahap penyajian masalah, pengumpulan data, pelaksanaan eksperimen, pengorganisiran data dan perumusan penjelasan sehingga dapat menemukan konsep berdasarkan bahan atau data yang telah disediakan guru.

Aktivitas dalam pembelajaran inkuiri terbimbing lebih banyak ditentukan oleh siswa sehingga siswa menjadi lebih aktif. Pada proses pembelajaran inkuiri terbimbing, setiap fase dapat dilalui jika materi pokok pada fase sebelumnya sudah dipahami. Sintak model inkuiri terbimbing menurut Pro. Dr. M.D. Dahlan (1990, 38) yaitu sebagai berikut:  (a) Penyajian masalah (b) Mengumpulkan dan verifikasi data, (c) Eksperimen, (d) Merumuskan penjelasan, dan (e) Analisis proses inkuiri.  Tujuan utama pembelajaran berbasis inkuiri menurut National Research Council (2000) dalam Amri dan Ahmadi (2010: 89) adalah; (1). mengembangkan keinginan dan motivasi siswa untuk mempelajari prinsip dan konsep sains (2) mengembangkan keterampilan ilmiah siswa sehingga mampu bekerja seperti layaknya seorang ilmuwan; (3). membiasakan siswa bekerja keras untuk memperoleh pengetahuan.

Berdasarkan hasil penelitian Karlina. (2011) menyatakan bahwa model inkuiri terbimbing dapat meningkatkan keterampian proses sains siswa pada materi energi panas. Selain itu dalam penelitian Mulyani (2009) bahwa model inkuiri terbimbing dapat meningkatkan keterampilan proses sains siswa pada konsep cahaya. Kemudian hasil penelitian  yang dilakukan oleh A’Izah. (2011) model inkuiri terbimbing dapat meningkatkan keterampilan proses sains  siswa pada topik kalor. Hal ini sejalan dengan pernyataan Breddeman (1983) dalam penelitian Brett. M Guisti bahwa “model inkuiri dapat meningkatkan keterampilan proses siswa dan kemampuan berpikir kritis.” (Jurnal Institut Teknologi Caliornia: 2006).  Dalam hasil penelitian Valarie L. Akerson (Jurnal Guru Sains Edu: 2007) yaitu perbandingan inkuiri terbimbing dengan inkuiri terbuka dapat meningkatkan keterampilan proses siswa.

Salah satu materi ajar yang dipelajari dalam fisika adalah listrik dinamis. Listrik dinamis merupakan studi tentang muatan-muatan listrik bergerak disebut juga sebagai arus listrik (Kanginan, 2006: 34). Listrik dinamis ini merupakan materi fisika yang menunjukkan konsep yang abstrak. Materi yang seperti ini memberikan kemungkinan lebih sulit dipahami oleh siswa (Suparno dalam Nuryakin, 2006: 6). Dalam upaya meningkatkan pemahaman siswa pada materi pokok listrik dinamis, siswa dituntut agar lebih mengembangkan keterampilan proses sainsnya disertai dengan konsentrasi yang penuh dalam mengikuti proses pembelajaran, serta sikap cermat, selektif, kritis, kreatif, dan logis. Pembelajaran dengan menggunakan model inkuiri terbimbing pada materi pokok listrik dinamis belum pernah dilakukan khususnya di SMA 26 Bandung. Sebagai upaya untuk menemukan dan mencari alternatif penerapan model pembelajaran dalam mempelajari materi-materi fisika khususnya materi pokok listrik dinamis, oleh karena itu penelitian ini berjudul “Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing untuk Meningkatkan Keterampilan Proses Sains Siswa pada Materi Pokok Listrik Dinamis”.

 

  1. B.     Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, permasalahan yang akan dikaji dalam penelitian ini difokuskan untuk menyusun model pembelajaran inkuiri terbimbing untuk meningkatkan keterampilan proses sains siswa pada materi listrik dinamis. Maka yang akan diteliti dirumuskan sebagai berikut:

  1. Bagaimana gambaran proses pembelajaran fisika menggunakan model pembelajaran inkuiri terbimbing pada materi pokok listrik dinamis?
  2. Apakah terdapat peningkatan keterampilan proses sains siswa pada materi pokok listrik dinamis melalui penerapan pembelajaran model inkuiri terbimbing?
  1. C.    Batasan Masalah

Untuk menghindari meluasnya permasalahan yang dikaji dalam penelitian ini, masalah penelitian dibatasi dengan pembatasan sebagai berikut:

  1. Materi pokok yang digunakan dalam penelitian ini adalah materi pokok listrik dinamis.
  2. Subjek penelitian adalah siswa SMA kelas X, semester genap (dua)
  3. Keterlaksanaan pembelajaran dilihat dari observasi guru dan siswa yang diukur berdasarkan hasil penelitian observer.
  4. Tes keterampilan proses sains siswa pada indikator-indikator berikut: Mengobservasi/ mengamati, mengklasifikasi, membuat hipotesis, merencanakan penelitian/eksperimen, menginterpretasi/menafsirkan data, mengkomunikasikan
  1. D.    Tujuan Penelitian

Berdasarkan rumusan masalah di atas, maka tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui:

  1. Gambaran umum proses pembelajaran dengan menggunakan model pembelajaran inkuiri terbimbing pada materi pokok listrik dinamis.
  2. Peningkatan  keterampilan proses sains siswa pada materi pokok listrik dinamis melalui penerapan model pembelajaran inkuiri terbimbing.
  1. E.     Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi yang bermanfaat bagi pengembangan pembelajaran fisika antara lain:

  1. Bagi siswa, memberikan nuansa baru metode belajar yang memungkinkan tiap siswa berkesempatan untuk meningkatkan keterampilan proses sains siswa.
  2. Bagi guru, sebagai alternatif inovasi dalam pembelajaran fisika yang berpusat pada siswa dalam rangka peningkatan keterampilan proses sains siswa.
  3. Bagi lembaga, dapat memberikan informasi sebagai upaya untuk meningkatkan mutu proses pendidikan.
  1. F.     Definisi Operasional

          Agar terdapat kesamaan persepsi istilah yang digunakan dalam penelitian dapat dijelaskan sebagai berikut:

  1. Pembelajaran model inkuiri adalah model inkuiri dimana guru membimbing siswa melakukan kegiatan dengan memberi pertanyaan awal dan mengarahkan pada suatu diskusi. Model pembelajaran inkuiri terbimbing menitikberatkan pada 5 tahapan yaitu : Penyajian masalah atau menghadapkan siswa pada situasi teka-teki, mengumpulkan dan verifikasi data, melakukan eksperimen, mengorganisir dan merumuskan penjelasan, dan mengadakan analisis tentang proses inkuiri. Keterlakasanaan model ini diamati oleh observer dengan menggunakan lembar observasi.
  2. Keterampilan proses sains merupakan serangkaian kemampuan  dasar siswa  untuk belajar (“basic learning tools”) yaitu kemampuan yang berfungsi untuk membentuk landasan pada setiap individu dalam mengembangkan kemampuan diri.  Indikator keterampilan proses sains yang dinilai dapat dikembangkan sesuai model inkuiri terbimbing adala mengobservasi/mengamati, mengklasifikasikan, membuat hipotesis, merencanakan penelitian/eksperimen, menginterpretasi data, mengkomunikasikan. Keterampilan-keterampilan tersebut dinilai menggunakan tes keterampilan proses sains secara tertulis.
  3. Listrik dinamis adalah salah satu bahan kajian yang diajarkan kepada peserta didik tingkat SLTA Kelas X Semester Genap (dua) sesuai KTSP 2006. Materi listrik dinamis terdapat pada standar kompetensi ke-5 yaitu “menerapkan konsep kelistrikan dalam berbagai penyelesaian masalah dan berbagai produk teknologi”, dan terdapat pada kompetensi dasar 5.2 yaitu “mengformulasikan besaran-besaan listrik rangkaian tertutup sederhana”

Apa Sich Fisika itu?

Fisika (Bahasa Yunani: physikos, “alamiah”, dan physis, “Alam”) adalah sains atau ilmu tentang alam dalam makna yang terluas. Fisika mempelajari gejala alam yang tidak hidup atau materi dalam lingkup ruang dan waktu. Para fisikawan atau ahli fisika mempelajari perilaku dan sifat materi dalam bidang yang sangat beragam, mulai dari partikel submikroskopis yang membentuk segala materi (fisika partikel) hingga perilaku materi alam semesta sebagai satu kesatuan kosmos.
Beberapa sifat yang dipelajari dalam fisika merupakan sifat yang ada dalam semua sistem materi yang ada, seperti hukum kekekalan energi. Sifat semacam ini sering disebut sebagai hukum fisika. Fisika sering disebut sebagai “ilmu paling mendasar”, karena setiap ilmu alam lainnya (biologi, kimia, geologi, dan lain-lain) mempelajari jenis sistem materi tertentu yang mematuhi hukum fisika. Misalnya, kimia adalah ilmu tentang molekul dan zat kimia yang dibentuknya. Sifat suatu zat kimia ditentukan oleh sifat molekul yang membentuknya, yang dapat dijelaskan oleh ilmu fisika seperti mekanika kuantum, termodinamika, dan elektromagnetika.
Fisika juga berkaitan erat dengan matematika. Teori fisika banyak dinyatakan dalam notasi matematis, dan matematika yang digunakan biasanya lebih rumit daripada matematika yang digunakan dalam bidang sains lainnya. Perbedaan antara fisika dan matematika adalah: fisika berkaitan dengan pemerian dunia material, sedangkan matematika berkaitan dengan pola-pola abstrak yang tak selalu berhubungan dengan dunia material. Namun, perbedaan ini tidak selalu tampak jelas. Ada wilayah luas penelitan yang beririsan antara fisika dan matematika, yakni fisika matematis, yang mengembangkan struktur matematis bagi teori-teori fisika.

Fisika Teoretis Dan Eksperimental
Budaya penelitian fisika berbeda dengan ilmu lainnya karena adanya pemisahan teori dan eksperimen. Sejak abad kedua puluh, kebanyakan fisikawan perseorangan mengkhususkan diri meneliti dalam fisika teoretis atau fisika eksperimental saja, dan pada abad kedua puluh, sedikit saja yang berhasil dalam kedua bidang tersebut. Sebaliknya, hampir semua teoris dalam biologi dan kimia juga merupakan eksperimentalis yang sukses.
Gampangnya, teoris berusaha mengembangkan teori yang dapat menjelaskan hasil eksperimen yang telah dicoba dan dapat memperkirakan hasil eksperimen yang akan datang. Sementara itu, eksperimentalis menyusun dan melaksanakan eksperimen untuk menguji perkiraan teoretis. Meskipun teori dan eksperimen dikembangkan secara terpisah, mereka saling bergantung. Kemajuan dalam fisika biasanya muncul ketika eksperimentalis membuat penemuan yang tak dapat dijelaska teori yang ada, sehingga mengharuskan dirumuskannya teori-teori baru. Tanpa eksperimen, penelitian teoretis sering berjalan ke arah yang salah; salah satu contohnya adalah teori-M, teori populer dalam fisika energi-tinggi, karena eksperimen untuk mengujinya belum pernah disusun.

Teori Fisika Utama
Meskipun fisika membahas beraneka ragam sistem, ada beberapa teori yang digunakan secara keseluruhan dalam fisika, bukan di satu bidang saja. Setiap teori ini diyakini benar adanya, dalam wilayah kesahihan tertentu. Contohnya, teori mekanika klasik dapat menjelaskan pergerakan benda dengan tepat, asalkan benda ini lebih besar daripada atom dan bergerak dengan kecepatan jauh lebih lambat daripada kecepatan cahaya. Teori-teori ini masih terus diteliti; contohnya, aspek mengagumkan dari mekanika klasik yang dikenal sebagai teori chaos ditemukan pada abad kedua puluh, tiga abad setelah dirumuskan oleh Isaac Newton. Namun, hanya sedikit fisikawan yang menganggap teori-teori dasar ini menyimpang. Oleh karena itu, teori-teori tersebut digunakan sebagai dasar penelitian menuju topik yang lebih khusus, dan semua pelaku fisika, apa pun spesialisasinya, diharapkan memahami teori-teori tersebut.

Bidang Utama Dalam Fisika
Riset dalam fisika dibagi beberapa bidang yang mempelajari aspek yang berbeda dari dunia materi. Fisika benda kondensi, diperkirakan sebagai bidang fisika terbesar, mempelajari properti benda besar, seperti benda padat dan cairan yang kita temui setiap hari, yang berasal dari properti dan interaksi mutual dari atom. Bidang Fisika atomik, molekul, dan optik berhadapan dengan individual atom dan molekul, dan cara mereka menyerap dan mengeluarkan cahaya. Bidang Fisika partikel, juga dikenal sebagai “Fisika energi-tinggi”, mempelajari properti partikel super kecil yang jauh lebih kecil dari atom, termasuk partikel dasar yang membentuk benda lainnya. Terakhir, bidang Astrofisika menerapkan hukum fisika untuk menjelaskan fenomena astronomi, berkisar dari matahari dan objek lainnya dalam tata surya ke jagad raya secara keseluruhan.

Bidang Yang Berhubungan
Ada banyak area riset yang mencampur fisika dengan bidang lainnya. Contohnya, bidang biofisika yang mengkhususkan ke peranan prinsip fisika dalam sistem biologi, dan bidang kimia kuantum yang mempelajari bagaimana teori kuantum mekanik memberi peningkatan terhadap sifat kimia dari atom dan molekul.
Sejak zaman purbakala, orang telah mencoba untuk mengerti sifat dari benda: mengapa objek yang tidak ditopang jatuh ke tanah, mengapa material yang berbeda memiliki properti yang berbeda, dan seterusnya. Lainnya adalah sifat dari jagad raya, seperti bentuk Bumi dan sifat dari objek celestial seperti Matahari dan Bulan.
Beberapa teori diusulkan dan banyak yang salah. Teori tersebut banyak tergantung dari istilah filosofi, dan tidak pernah dipastikan oleh eksperimen sistematik seperti yang populer sekarang ini. Ada pengecualian dan anakronisme: contohnya, pemikir Yunani Archimedes menurunkan banyak deskripsi kuantitatif yang benar dari mekanik dan hidrostatik.
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. Pada 1687, Isaac Newton menerbitkan Filosofi Natural Prinsip Matematika, memberikan penjelasan yang jelas dan teori fisika yang sukses: Hukum gerak Newton, yang merupakan sumber dari mekanika klasik; dan Hukum Gravitasi Newton, yang menjelaskan gaya dasar gravitasi. Kedua teori ini cocok dalam eksperimen. Prinsipia juga memasukan beberapa teori dalam dinamika fluid. Mekanika klasik dikembangkan besar-besaran oleh Joseph-Louis de Lagrange, William Rowan Hamilton, dan lainnya, yang menciptakan formula, prinsip, dan hasil baru. Hukum Gravitas memulai bidang astrofisika, yang menggambarkan fenomena astronomi menggunakan teori fisika.
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. 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.
Sifat listrik dan magnetisme dipelajari oleh Michael Faraday, George 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.

Arah Masa Depan
Riset fisika mengalami kemajuan konstan dalam banyak bidang, dan masih akan tetap begitu jauh di masa depan. Dalam fisika benda kondensi, masalah teoritis tak terpecahkan terbesar adalah penjelasan superkonduktivitas suhu-tinggi. Banyak usaha dilakukan untuk membuat spintronik dan komputer kuantum bekerja.
Dalam fisika partikel, potongan pertama dari bukti eksperimen untuk fisika di luar Model Standar telah mulai menghasilkan. Yang paling terkenal adalah penunjukan bahwa neutrino memiliki massa bukan-nol. Hasil eksperimen ini nampaknya telah menyelesaikan masalah solar neutrino yang telah berdiri-lama dalam fisika matahari. Fisika neutrino besar merupakan area riset eksperimen dan teori yang aktif. Dalam beberapa tahun ke depan, pemercepat partikel akan mulai meneliti skala energi dalam jangkauan TeV, yang di mana para eksperimentalis berharap untuk menemukan bukti untuk Higgs boson dan partikel supersimetri.
Para teori juga mencoba untuk menyatikan mekanika kuantum dan relativitas umum menjadi satu teori gravitasi kuantum, sebuah program yang telah berjalan selama setengah abad, dan masih belum menghasilkan buah. Kandidat atas berikutnya adalah Teori-M, teori superstring, dan gravitasi kuantum loop.
Banyak fenomena astronomikal dan kosmologikal belum dijelaskan secara memuaskan, termasuk keberadaan sinar kosmik energi ultra-tinggi, asimetri baryon, pemercepatan alam semesta dan percepatan putaran anomali galaksi.
Meskipun banyak kemajuan telah dibuat dalam energi-tinggi, kuantum, dan fisika astronomikal, banyak fenomena sehari-hari lainnya, menyangkut sistem kompleks, chaos, atau turbulens masih dimengerti sedikit saja. Masalah rumit yang sepertinya dapat dipecahkan oleh aplikasi pandai dari dinamika dan mekanika, seperti pembentukan tumpukan pasir, “node” dalam air “trickling”, teori katastrof, atau pengurutan-sendiri dalam koleksi heterogen yang bergetar masih tak terpecahkan. Fenomena rumit ini telah menerima perhatian yang semakin banyak sejak 1970-an untuk beberapa alasan, tidak lain dikarenakan kurangnya metode matematika modern dan komputer yang dapat menghitung sistem kompleks untuk dapat dimodelkan dengan cara baru. Hubungan antar disiplin dari fisika kompleks juga telah meningkat, seperti dalam pelajaran turbulens dalam aerodinamika atau pengamatan pola pembentukan dalam sistem biologi. Pada 1932, Horrace Lamb meramalkan:
Saya sudah tua sekarang, dan ketika saya meninggal dan pergi ke surga ada dua hal yang saya harap dapat diterangkan. Satu adalah elektrodinamika kuantum, dan satu lagi adalah gerakan turbulens dari fluida. Dan saya lebih optimis terhadap yang pertama”.

sinar x

SINAR-X

Sinar-X ditemukan pertama kali oleh fisikawan berkebangsaan Jerman Wilhelm C. Roentgen pada tanggal 8 November 1895. Saat itu Roentgen bekerja menggunakan tabung. Crookes di laboratoriumnya di Universitas Wurzburg. Dia mengamati nyala hijau pada tabung yang sebelumnya menarik perhatian Crookes. Roentgen selanjutnya mencoba menutup tabung itu dengan kertas hitam dengan harapan agar tidak ada cahaya tampak yang dapat lewat. Namun setelah ditutup ternyata masih ada sesuatu yang dapat lewat. Roentgen Menyimpulkan bahwa ada sinar-sinar tidak tampak yang mampu menerobos kertas hitam tersebut.

Pada saat Roentgen menyalakan sumber listrik tabung untuk penelitian sinar katoda, beliau mendapatkan bahwa ada sejenis cahaya berpendar pada layar yang terbuat daribar ium platino cyanida yang kebetulan berada di dekatnya. Jika sumber listrik dipadamkan, maka cahaya pendar pun hilang. Roentgen segera menyadari bahwa sejenis sinar yang tidak kelihatan telah muncul dari dalam tabung sinar katoda. Karena sebelumnya tidak pernah dikenal, maka sinar ini diberi nama sinar-X. Namun untuk menghargai jasa beliau dalam penemuan ini maka seringkali sinar-X itu dinamai juga sinar Roentgen. Kita menyebutnya sinar Ronsen

Nyala hijau yang terlihat oleh Crookes dan Roentgen akhirnya diketahui bahwa sinar tersebut tak lain adalah gelombang cahaya yang dipancarkan oleh dinding kaca pada tabung sewaktu elektron menabrak dinding itu, sebagai akibat terjadinya pelucutan listrik melalui gas yang masih tersisa di dalam tabung. Pada saat yang bersamaan elektron itu merangsang atom pada kaca untuk mengeluarkan gelombang elektromagnetik yang panjang gelombangnya sangat pendek dalam bentuk sinar-X. Sejak saat itu para ahli fisika telah mengetahui bahwa sinar-X dapat dihasilkan bila elektron dengan kecepatan yang sangat tinggi menabrak atom.

Tergiur oleh penemuannya yang tidak sengaja itu, Roentgen memusatkan perhatiannya pada penyelidikan sinar-X. Dari penyelidikan itu beliau mendapatkan bahwa sinar-X dapat memendarkan berbagai jenis bahan kimia. Sinar-X juga dapat menembus berbagai materi yang tidak dapat ditembus oleh sinar tampak biasa yang sudah dikenal pada saat itu. Di samping itu, Roentgen juga bisa melihat bayangan tulang tangannya pada layar yang berpendar dengan cara menempatkan tangannya di antara tabung sinar katoda dan layar. Dari hasil penyelidikan berikutnya diketahui bahwa sinar-X ini merambat menempuh perjalanan lurus dan tidak dibelokkan baik oleh medan listrik maupun medan magnet. Atas jasa-jasa Roentgen dalam menemukan dan mempelajari sinar-X ini, maka pada tahun 1901 beliau dianugerahi Hadiah Nobel Bidang Fisika yang untuk pertama kalinya diberikan dalam bidang ini. Penemuan Sinar-X ternyata mampu mengantarkan ke arah terjadinya perubahan mendasar dalam bidang kedokteran. Dalam kegiatan medik, Sinar-X dapat dimanfaatkan untuk diagnosa maupun terapi. Dengan penemuan sinar-X ini, informasi mengenai tubuh manusia menjadi mudah diperoleh tanpa perlu melakukan operasi bedah.

sinar X itu,
Sinar-X dapat terbentuk apabila partikel bermuatan misalnya elektron oleh pengaruh gaya inti atom bahan mengalami perlambatan. Sinar-X yang tidak lain adalah gelombang elektromagnetik yang terbentuk melalui proses ini disebut sinar-X bremsstrahlung. Sinar-X yang terbentuk dengan cara demikian mempunyai energi paling tinggi sama dengan energi kinetik partikel bermuatan pada waktu terjadinya perlambatan.

Andaikata mula-mula ada seberkas elektron bergerak masuk kedalam bahan dengan energi kinetik sama, elektron mungkin saja berinteraksi dengan atom bahan itu pada saat dan tempat yang berbeda-beda. Karena itu berkas elektron selanjutnya biasanya terdiri dari elektron yang memiliki energi kinetik berbeda-beda. Ketika pada suatu saat terjadi perlambatan dan menimbulkan sinar-X, sinar-X yang terjadi umumnya memiliki energi yang berbeda-beda sesuai dengan energi kinetik elektron pada saat terbentuknya sinar-X dan juga bergantung pada arah pancarannya.

Berkas sinar-X yang terbentuk ada yang berenergi rendah sekali sesuai dengan energi
elektron pada saat menimbulkan sinar-X itu, tetapi ada yang berenergi hampir sama dengan energi kinetik elektron pada saat elektron masuk kedalam bahan. Dikatakan berkas sinar-X yang terbentuk melalui proses ini mempunyai spektrum energi nirfarik. Sinar-X dapat juga terbentuk dalam proses perpindahan elektron-elektron atom dari tingkat energi yang lebih tinggi menuju ke tingkat energi yang lebih rendah, misalnya dalam proses lanjutan efek fotolistrik. Sinar-X yang terbentuk dengan cara seperti ini mempunyai energi yang sama dengan selisih energi antara kedua tingkat energi yang berkaitan. Karena energi ini khas untuk setiap jenis atom, sinar yang terbentuk dalam proses ini disebut sinar-X karakteristik, kelompok sinar-X demikian mempunyai energi farik. Sinar-X karakteristik yang timbul oleh berpindahnya elektron dari suatu tingkat energi menuju ke lintasan k, disebut sinar-X garis K, sedangkan yang menuju ke lintasan l, dan seterusnya. Sinar-X bremsstrahlung dapat dihasilkan melalui pesawat sinar-X atau pemercepat partikel.

Pada dasarnya pesawat sinar-X terdiri dari tiga bagian utama, yaitu tabung sinar-X, sumber tegangan tinggi yang mencatu tegangan listrik pada kedua elektrode dalam tabung sinar-X, dan unit pengatur. Bagian pesawat sinar-X yang menjadi sumber radiasi adalah tabung sinar-X. Didalam tabung pesawat sinar-X yang biasanya terbuat dari bahan gelas terdapat filamen yang bertindak sebagai katode dan target yang bertindak sebagai anode. Tabung pesawat sinar-X dibuat hampa udara agar elektron yang berasal dari filamen tidak terhalang oleh molekul udara dalam perjalanannya menuju ke anode. Filamen yang di panasi oleh arus listrik bertegangan rendah (If) menjadi sumber elektron. Makin besar arus filamen If, akan makin tinggi suhu filamen dan berakibat makin banyak elektron dibebaskan persatuan waktu.

Elektron yang dibebaskan oleh filamen tertarik ke anode oleh adanya beda potensial yang besar atau tegangan tinggi antara katode dan anode yang dicatu oleh unit sumber tegangan tinggi (potensial katode beberapa puluh hingga beberapa ratus kV atau MV lebih rendah dibandingkan potensial anode), elektron ini menabrak bahan target yang umumnya bernomor atom dan bertitik cair tinggi (misalnya tungsten) dan terjadilah proses bremsstrahlung. Khusus pada pemercepat partikel energi tinggi beberapa elektron atau partikel yang dipercepat dapat agak menyimpang dan menabrak dinding sehingga
menimbulkan bremsstrahlung pada dinding. Beda potensial atau tegangan antara kedua elektrode menentukan energi maksimum sinar-X yang terbentuk, sedangkan fluks sinar-X bergantung pada jumlah elektron persatuan waktu yang sampai ke bidang anode yang terakhir ini disebut arus tabung It yang sudah barang tentu bergantung pada arus filamen It. Namun demikian dalam batas tertentu, tegangan tabung juga dapat mempengaruhi arus tabung. Arus tabung dalam sistem pesawat sinar-X biasanya hanya mempunyai tingkat besaran dalam milliampere (mA), berbeda dengan arus filamen yang besarnya dalam tingkat ampere.