Category Archives: Fisika

Pendalaman Efek Doppler

Rumus Umum
catatan :
fp : frekuensi di titik pengamatan
v : cepat rampat gelombang
vp : kecepatan gerak pengamat
vm : kecepatan gerak medium perambatan
vs : kecepatan gerak sumber gelombang
f : frekuensi asal
– tanda operasi bagian atas digunakan jika benda mendekat
– tanda operasi bagian bawah digunakan jika benda menjauh

Tentu kita sudah tidak asing lagi dengan rumus di atas. Rumus di atas merupakan rumus umum dalam kasus “Efek Doppler”, yaitu gejala tentang perubahan frekuensi gelombang yang diamati di titik pengamatan. Perubahan frekuensi tersebut diakibatkan oleh pergerakan pengamat, sumber gelombang, atau medium perambatan. Contohnya, kita akan mendengar gemuruh yang kuat apabila pesawat bergerak mendekati kita, tetapi gemuruh menjadi tidak kuat ketika pesawat bergerak menjauhi kita. Penggunaan rumus tersebut disesuaikan dengan kasus yang dialami. Contohnya, kasusnya adalah gelombang yang dipancarkan ketika sumber gelombang diam dan pengamat bergerak mendekati sumber gelombang. Maka, kita dapat membuat rumusnya menjadi
Rumus I
Pada bagian pembilang pecahan, tanda operasi di bagian atas adalah tanda “+“, sedangkan tanda operasi di bagian bawah adalah tanda ““. Jika pengamat mendekat, maka yang kita gunakan adalah tanda operasi pada bagian atas, yaitu +vp.

Contoh lainnya, kasusnya adalah gelombang yang dipancarkan ketika pengamat bergerak menjauhi sumber gelombang, medium perambatan bergerak mendekati pengamat, dan sumber gelombang bergerak menjauhi pengamat. Maka, kita dapat membuat rumusnya menjadi
Rumus II
Pada bagian pembilang pecahan, tanda operasi di bagian atas adalah tanda “+“, sedangkan tanda operasi di bagian bawah adalah tanda ““. Jika pengamat menjauhi sumber gelombang, maka kita gunakan tanda operasi pada bagian bawah, yaitu -vp. Jika medium perambatan mendekati pengamat, maka kita gunakan tanda operasi pada bagian atas, yaitu +vm. Pada bagian penyebut pecahan, tanda operasi di bagian atas adalah tanda ““, sedangkan tanda operasi di bagian bawah adalah tanda “+“. Jika sumber gelombang menjauhi pengamat, maka kita gunakan tanda operasi pada bagian bawah, yaitu +vs.

Terlepas dari itu semua, mungkin timbul pertanyaan dari mana rumus itu berasal atau mengapa peraturan tanda operasinya seperti yang demikian. Hal tersebut didasari oleh penurunan rumus berdasarkan efek Doppler. Untuk menurunkan rumus umum tersebut, kita perlu meninjau kasusnya satu per satu.

Kasus I : Sumber Gelombang Diam dan Pengamat Diam

Pada kasus ini, cepat rambat gelombang tetap dan panjang gelombang juga tetap. Sehingga, frekuensi di titik pengamatan tidak mengalami perubahan.

Kasus II : Sumber Gelombang Diam dan Pengamat Mendekati Sumber Gelombang
Kasus II
Jika pengamat mendekati sumber gelombang, maka periode gelombang di titik pengamatan menjadi lebih cepat. Misalkan periode asal gelombang T, maka periode gelombang di titik pengamatan T’, dengan T'<T. Hal itu dikarenakan untuk menempuh satu panjang gelombang, tidak hanya ditempuh oleh perambatan gelombang (misalkan cepat rambat gelombang adalah v, maka jarak yang ditempuh oleh perambatan gelombang adalah vT’), tetapi juga ditempuh oleh pengamat yang mendekati sumber gelombang (misalkan kecepatan gerak pengamat adalah u, maka jarak yang ditempuh oleh pengamat adalah uT’). Sehingga
Rumus III
Kita mengetahui bahwa
Rumus IV
Sehingga persamaan sebelumnya dapat kita ubah menjadi
Rumus V
Jika kita sesuaikan simbol hurufnya dengan rumus umumnya, kita akan mendapatkan
Rumus VI

Kasus III : Sumber Gelombang Diam dan Pengamat Menjauhi Sumber Gelombang
Kasus III
Jika pengamat menjauhi sumber gelombang, maka periode gelombang di titik pengamatan menjadi lebih lama. Misalkan periode asal gelombang T, maka periode gelombang di titik pengamatan T’, dengan T’>T. Dalam kasus ini, panjang gelombang didapat dari selisih jarak yang ditempuh oleh perambatan gelombang (vT’) dengan jarak yang ditempuh oleh pengamat (uT’). Sehingga
Rumus VII
Kita mengetahui bahwa
Rumus VIII
Sehingga persamaan sebelumnya dapat kita ubah menjadi
Rumus IX
Jika kita sesuaikan simbol hurufnya dengan rumus umumnya, kita akan mendapatkan
Rumus X

Kasus IV : Sumber Gelombang Mendekati Pengamat dan Pengamat Diam
Kasus IV
Seperti pada gambar di atas, panjang gelombang di titik pengamatan menjadi lebih pendek dari panjang gelombang aslinya (ditunjukkan oleh muka gelombang yang semakin merapat di dekat titik pengamatan). Mengapa bisa demikian? Berikut penjelasannya
(i) Sumber gelombang mengeluarkan muka gelombang pertama ketika sumber gelombang mendekati pengamat dengan kecepatan w.
(ii) Setelah sumber gelombang menempuh jarak wT mendekati pengamat, sumber gelombang mengeluarkan muka gelombang kedua.
Artinya, jarak antara muka gelombang pertama dan kedua (panjang gelombang) menjadi lebih dekat yang diakibatkan dari sumber gelombang yang bergerak mendekati pengamat. Kita dapat menyatakannya secara matematis
Rumus XI
Kita mengetahui bahwa
Rumus XII
Sehingga persamaan sebelumnya dapat kita ubah menjadi
Rumus XIII
Jika kita sesuaikan simbol hurufnya dengan rumus umumnya, kita akan mendapatkan
Rumus XIV

Kasus V : Sumber Gelombang Menjauhi Pengamat dan Pengamat Diam
Kasus V
Seperti pada gambar di atas, panjang gelombang di titik pengamatan menjadi lebih panjang dari panjang gelombang aslinya (ditunjukkan oleh muka gelombang yang semakin merenggang di dekat titik pengamatan). Mengapa bisa demikian? Berikut penjelasannya
(i) Sumber gelombang mengeluarkan muka gelombang pertama ketika sumber gelombang menjauhi pengamat dengan kecepatan w.
(ii) Setelah sumber gelombang menempuh jarak wT menjauhi pengamat, sumber gelombang mengeluarkan muka gelombang kedua.
Artinya, jarak antara muka gelombang pertama dan kedua (panjang gelombang) menjadi lebih jauh yang diakibatkan dari sumber gelombang yang bergerak menjauhi pengamat. Kita dapat menyatakannya secara matematis
Rumus XV
Kita mengetahui bahwa
Rumus XVI
Sehingga persamaan sebelumnya dapat kita ubah menjadi
Rumus XVII
Jika kita sesuaikan simbol hurufnya dengan rumus umumnya, kita akan mendapatkan
Rumus XVIII

Kasus VI : Sumber Gelombang Diam, Pengamat Diam, dan Medium Perambatan Bergerak Mendekati Pengamat
Contoh dari medium perambatannya misalnya udara yang bergerak mendekati pengamat. Kecepatan dari medium perambatan (misalkan o) yang mendekati pengamat membuat periode gelombang menjadi lebih singkat (misalkan T’). Hal ini dikarenakan kecepatan total gelombang merupakan penjumlahan dari cepat rambat gelombang yang sebenarnya dengan kecepatan gerak medium perambatan. Jika ditulis dalam bentuk matematika
Rumus XIX
Kita mengetahui bahwa
Rumus XX
Sehingga persamaan sebelumnya dapat kita ubah menjadi
Rumus XXI
Jika kita sesuaikan simbol hurufnya dengan rumus umumnya, kita akan mendapatkan
Rumus XXII

Kasus VII : Sumber Gelombang Diam, Pengamat Diam, dan Medium Perambatan Bergerak Menjauhi Pengamat
Kecepatan dari medium perambatan (misalkan o) yang menjauhi pengamat membuat periode gelombang menjadi lebih lama (misalkan T’). Hal ini dikarenakan kecepatan total gelombang merupakan selisih dari cepat rambat gelombang yang sebenarnya dengan kecepatan gerak medium perambatan. Jika ditulis dalam bentuk matematika
Rumus XXIII
Kita mengetahui bahwa
Rumus XXIV
Sehingga persamaan sebelumnya dapat kita ubah menjadi
Rumus XXV
Jika kita sesuaikan simbol hurufnya dengan rumus umumnya, kita akan mendapatkan
Rumus XXVI

Penutup
Jika kita menggabungkan kasus-kasus di atas, maka kita akan mendapatkan rumus umum untuk efek Doppler seperti yang di awal penulisan.

Efek Doppler pada Gelombang Elektromagnetik
Sejauh ini, kita hanya membahas efek Doppler pada gelombang mekanik, yaitu gelombang yang memerlukan medium dalam perambatannya. Namun, bagaimana dengan efek Doppler pada gelombang elektromagnetik? Cepat rambat dari gelombang elektromagnetik di ruang hampa adalah c, sekitar 3 x 10^8 m/s. Efek Doppler pada gelombang elektromagnetik tidak dipengaruhi oleh gerak pengamat. Artinya, kita tidak memberlakukan konsep gerak relatif. Misalnya, gelombang elektromagnetik merambat dengan kecepatan c dan pengamat bergerak mendekati sumber gelombang elektromagnetik dengan kecepatan 0,9c. Maka, cepat rambat gelombang elektromagnetik dari sudut pandang pengamat tetap c, bukan 1,9c. Jadi, rumus efek Doppler untuk gelombang elektromagnetik adalah
Rumus XXVII
Jika kecepatan gerak sumber gelombang sangat kecil dibandingkan cepat rambat gelombang, maka kita dapat melakukan pendekatan sebagai berikut
Rumus XXVIII
Dengan demikian, diperoleh
Rumus XXIX
Dari persamaan ini, diperoleh pergeseran frekuensi gelombang
Rumus XXX

Temperature Change Unit

Temperature change, that can be increase or decrease, is defined as the difference between final temperature and initial temperature. Hence, we have different rules when we deal with converting temperature change unit from them with only converting the temperature unit. To illustrate, an object which the initial temperature is 25°C is heated. After a minute, its temperature become 30°C. Our task is to find the temperature change in Fahrenheit unit.

Here is the step :
1. Convert the initial temperature into Fahnrenheit.
25°C = (25/5 x 9 + 32) °F = 77°F
2. Convert the final temperature into Fahrenheit.
30°C = (30/5 x 9 + 32) °F = 86°F
3. Subtract the final temperature by the initial temperature. The result shows the change of temperature in Fahrenheit unit.
86°F – 77°F = 9°F

Notice that we would have had a different result if we changed the way like the step below :
1. At first, substract the final temperature by the initial temperature.
30°C – 25°C = 5°C
2. Convert the result from step 1 into Fahrenheit unit. If you think it is the answer, IT IS WRONG.
5°C = (5/5 x 9 + 32) °F = 41°F

Once again, look at step 2 from the wrong way. If we don’t add 32 (just 5/5 x 9), we will have the right answer (9°F). In brief, when we deal with converting temperature change unit, we just look the ratio of each unit.
Celcius : Fahrenheit : Reamur : Kelvin = 5 : 9 : 4 : 5

For the example, the temperature of a particle rise 18°F. Find the temperature increase in Kelvin unit.
18°F = 18/9 x 5 = 10 K

Pembuktian Hukum III Kepler

Sebelum Newton merumuskan Hukum Gravitasi Universal, sebenarnya Kepler sudah merumuskan Hukum mengenai beberapa gejala alam di luar angkasa, yaitu berhubungan dengan gerak planet. Ada 3 Hukum Kepler, yaitu :

Hukum I Kepler
Setiap planet mengelilingi matahari dalam lintasan berbentuk elips dan matahari terletak pada salah satu titik fokus elips (elips memiliki dua titik fokus).

Hukum II Kepler
Pada selang waktu yang sama, garis penghubung antara planet dan matahari menyapu daerah yang luasnya sama.

Hukum III Kepler
Perbandingan kuadrat periode revolusi planet mengelilingi matahari dengan pangkat tiga jarak rata-rata planet ke matahari adalah sama untuk semua planet.

Hebatnya, Hukum Gravitasi Universal Newton dapat membuktikan semua Hukum Kepler tersebut. Pada kesempatan ini, saya hanya akan menjelaskan bagaimana Hukum Gravitasi Universal Newton dapat membuktikan Hukum III Kepler. Ini karena pembuktian Hukum I dan II Kepler memerlukan ilmu matematika yang cukup tinggi, yaitu kalkulus.

Untuk membuktikan Hukum III Kepler, kita akan menganggap lintasan planet berbentuk lingkaran, bukan elips. Hal ini tidak terlalu memengaruhi hasil yang didapat nanti karena lintasan elips planet mendekati bentuk lingkaran. Pada benda yang bergerak melingkar, ada gaya yang membuat benda tetap bergerak pada lintasannya yang berbentuk lingkaran, yang disebut gaya sentripetal. Gaya sentripetal tersebut selalu berarah ke pusat lingkaran, dalam hal ini ke arah matahari.

Gaya sentripetal tersebut sebenarnya adalah gaya gravitasi oleh matahari pada planet yang mengelilinginya.
PHK1
Gaya gravitasi yang diakibatkan matahari kepada planet memenuhi Hukum Gravitasi Universal Newton.
PHK2
Nilai di ruas kanan persamaan hanya begantung kepada massa matahari. Karena massa matahari selalu tetap, maka nilai di ruas kanan persamaan besarnya konstan atau tetap. Dengan memasukkan nilai massa matahari M dan konstanta gravitasi universal G, pebandingan T2/R3 adalah 2,97×10-19 s2m-3.

Dari persamaan tersebut, kita dapat mengambil kesimpulan nilai perbandingan T2/R3 adalah sama untuk semua planet yang mengitari matahari. Sebagai tambahan, kita dapat mengubah bentuk persamaan (1).
PHK3
Dengan menganggap hal ini sebagai gerak melingkar dari suatu titik di permukaan bumi terhadap pusat bumi, maka M adalah massa bumi, R adalah jarak antara pusat bumi dan permukaan bumi, g adalah kuat medan gravitasi di permukaan bumi, dan T adalah periode suatu titik tersebut mengelilingi bumi atau “periode rotasi bumi”.
PHK4
Dengan persamaan (2), kita dapat mencari massa bumi dalam artikel Menentukan Massa Bumi

Menentukan Massa Bumi

Saya lebih suka menggunakan kata “menentukan” daripada kata “mengukur” karena kita tidak akan mengukur massa bumi secara langsung. Kita tidak mungkin mencari massa bumi dengan mencari massa jenis bumi karena massa jenis bumi berbeda-beda di setiap daerah. Artinya, kita tidak mungkin menimbang massa beberapa bagian tanah dan mengukur volumenya untuk mendapatkan massa jenis bumi. Hal itu dikarenakan tanah di bumi memiliki massa jenis yang bervariasi. Ditambah lagi, tanah merupakan bagian dari kerak bumi, sedangkan bumi memiliki bagian lainnya, seperti mantel bumi yang mengandung zat cair. Oleh karena itu, massa jenis tanah tentu berbeda dengan massa jenis zat cair di mantel bumi. Jadi, kita akan mengukur massa bumi secara tidak langsung dalam menentukan massa bumi dengan menggunakan beberapa persamaan sederhana.

Kita menggunakan Hukum Gravitasi Universal Newton dalam menentukan massa bumi.
MMB1
Bagi persamaan dengan m.
MMB2
Kita definisikan F/m sebagai kuat medan gravitasi g atau percepatan gravitasi g.
MMB3

Berdasarkan persamaan tersebut, massa bumi M dipengaruhi oleh kuat medan gravitasi bumi g dan jari-jari bumi R. Jadi, kita perlu menentukan besaran-besaran yang diperlukan tersebut untuk menentukan massa bumi.

1. Menentukan Besar Kuat Medan Gravitasi Bumi

Sebenarnya, nilai kuat medan gravitasi bumi sudah ditetapkan nilainya, yaitu sekitar 9,8 m/s2. Namun, nilai kuat medan gravitasi bumi di permukaan bumi sedikit bervariasi yang diakibatkan bumi tidak berbentuk bola sepenuhnya (jari-jari bumi berbeda di setiap permukaannya).

Untuk menentukan nilai kuat medan gravitasi bumi atau percepatan gravitasi, kita dapat melakukan percobaan bandul sederhana. Pertama, suatu benda diikatkan mengunakan benang atau tali. Lalu, panjang benang atau tali l diukur. Kemudian, benda yang dikaitkan dengan benang disimpangkan. Selang waktu yang dibutuhkan untuk n getaran diukur, dilambangkan Tn. Bagi Tn dengan n untuk mendapatkan selang waktu dalam 1 getaran, dilambangkan T1. Sebenarnya, kita bisa langsung mengukur nilai T1, tetapi hasil pengukuran tidak akan akurat.

Kita dapat menentukan nilai g dengan persamaan gerak harmoni bandul sederhana.
MMB4
Dengan persamaan ini, kita dapat memasukkan nilai l dan T1 untuk mendapatkan nilai g.

2. Menentukan Panjang Jari-Jari Bumi

Kita dapat menggunakan Hukum III Kepler untuk menentukan panjang jari-jari bumi.
MMB5
Nilai g telah didapatkan di percobaan sebelumnya. T merupakan periode rotasi bumi, besarnya sekitar 24 jam atau 86400 detik.

3. Menentukan Massa Bumi

Nilai M pada persamaan (1) dapat ditentukan dengan memasukkan nilai g pada persamaan (2) dan nilai R pada persamaan (3). G merupakan konstanta gravitasi universal yang bernilai sekitar 6,67×10-11.

Sisi Lain Olimpiade Sains

Maaf, sebenarnya aku sih nggak suka copas artikel orang lain. Tapi, aku kira ini cukup penting untuk membuka pikiran kita. Dan juga websitenya prof mikrajuddin jg udh expired, jadi nggak ada salahnya kalau aku repost balik.

Sisi Lain Olimpiade Sains
oleh: Mikrajuddin Abdullah

Kita patut mengucapkan selamat kepada tim olimpiade fisika Indonesia yang baru saja meraih prestasi tertinggi dalam IPhO ke-37 tanggal 8 – 16 Juli lalu di Singapura. Empat medali emas dan satu medali perak berhasil diraih dalam lomba tersebut. Prestasi ini membanggakan kita semua dan semakin meyakinkan kita bahwa kemampuan siswa-siswa kita sejajar dengan siswa-siswa dari negara yang lebih maju asal dibina dengan baik. Pembinaan yang baik juga bermakna penyediaan dana yang cukup besar bagi dunia pendidikan karena tidak kecil dana yang dikelurkan untuk melatih siswa-siswa peserta olimpiade tersebut.

Sudah banyak ulasan tentang kehebatan siswa-siswa peserta olimpiade kita oleh media cetak maupun elektronik. Pada tulisan ini saya ingin mengangkat sisi lain tentang olimpiade yang mungkin kurang muncul di permukaan. Saya ingin memaparkan proses apa yang berlangsung selama olimpiade sehingga kita bisa melihat lebih komprehensif faktor-faktor apa yang berperan dalam menentukan keberhasilan siswa meraih penghargaan.

1. Pemilihan Soal
Sehari sebelum pelaksanaan ujian teori, diadakan diskusi pemilihan soal-soal (problems selection) yang akan diujikan besok. Program ini melibatkan para juri dan semua pendamping siswa. Panitia membuat bank soal yang cukup banyak, dan soal mana yang akan diujikan dirembuk secara bersama dalam ruang tertutup antara juri dan semua pendampung siswa. Di sini sering muncul perdebatan seru antara pembina dengan juri atau sesama pembina dari negara berbeda. Pasti semua pembina berkeinginan agar sebanyak-banyaknya soal yang diujikan adalah soal yang dapat diselesaikan oleh siswanya. Beberapa argumen seperti soal tidak sesuai silabus atau terlalu sulit bagi siswa sekolah menengah kadang muncul untuk menolak soal yang diperkirakan tidak sanggup dikerjakan siswanya. Program ini berlangsung berjam-jam.

Diskusi ini juga menyangkut pemberian bobot pada masing-masing soal yang akan diujikan. Pembina yang cerdik akan berusaha mengusukan bobot yang cukup tinggi bagi soal yang sekiranya dapat diselesaikan oleh siswanya dan menguslkan bobot yang rendah bagi soal yang sekiranya akan gagal diselesaikan oleh siswanya. Setelah pemilihan soal selesai, para pembina menerjemahkan soal-soal tersebut ke dalam bahasa negaranya masing-masing. Jadi yang dihadapi oleh para siswa bukan lagi soal dalam bahasa Inggris, tetapi soal dalam bahasa negaranya. Ada juga kekhawatiran bahwa penerjemahan ini memunculkan hint-hint tersembunyi bagi para siswa.

2. Tingkat Kesulitan Soal
Umumnya tingkat kesulitan soal yang diujikan di IPhO tidak lebih dari pelajaran tingkat II di perguruan tinggi. Pernyataan bahwa tingkat kesulitan soal IPhO setara dengan kuliah S2 atau topik riset doktor seperti yang dimuat di media massa terlalu dibesar-besarkan. Dalam pasal #5 Statutes of IPhO versi 1999 yang dibuat di Podova, Italia disebutkan bahwa “pelajar sekolah menengah atas harus dapat menyelesaikan soal-soal kompetisi dengan menggunakan matematika standar yang diajarkan di sekolah menengah atas tanpa memerlukan perhitungan numerik yang intensif”. Sebagai contoh dalam IPhO ke-33 di Bali, dari empat soal teori yang diujikan, tiga soal setara dengan ujian fisika tingkat I dan satu soal (tentang ground penetrating radar) setara dengan ujian mata kuliah gelombang di tingkat II.

Juga dalam silabus IPhO disebutkan:

a. Untuk menyelesaikan soal-soal yang diujikan tidak boleh menuntut penggunaan kalkulus (diferensial dan integral), penggunaan bilangan kompleks dan pemecahan persamaan diferensial secara intensif.

b. Pertanyaan dapat juga menyangkut konsep dan fenomena yang tidak terkandung dalam silabus, tetapi informasi-informasi yang cukup harus diberikan sehingga para peserta yang semula tidak mengenal topik tersebut tidak merasa dirugikan.

c. Alat ekperiment khusus yang tidak terbiasa bagi peserta tidak boleh mendominasi eksperimen. Jika perlatan tersebut digunakan, maka instruksi yang teliti harus diberikan ke para peserta.

3. Diskusi Jawaban
Saat siswa mengikuti ujian, para juri dan semua pembina mendiskusikan jawaban untuk masing-masing soal. Di sini pun bisa muncul perdebatan. Pembina yang bisa memprediksi arah jawaban siswa akan berusaha agar bentuk jawaban yang ia perkirakan merupakan bentuk jawaban dari siswanya dibenarkan (diberi bobot nilai). Dalam sejumlah tahapan diskusi, akan tampak sejumlah pembina sangat ngotot dan sejumlah pembina yang adem-ayem. Pembina ngotot ini biasanya telah diberi beban meraih medali sebanyak-banyaknya oleh pemerintahnya. Hasil diskusi ini menjadi patokan para juri dalam memberikan penilaian pada jawaban siswa.

4. Pemeriksanaan Jawaban
Pemeriksanaan jawaban dilakukan oleh para juri. Namun para pembina juga diberi kesempatan untuk menilai sebagai bahan perbandingan. Hasil penilaian juri dan pembina didiskusikan saat tahap moderasi.

Setelah jawaban siswa dikumpulkan, maka lembar jawaban tersebut difoto copy: satu untuk juri dan satu untuk pembina. Setelah itulah juri melakukan koreksi dengan mengacu pada jawaban yang telah disepakati sebelumnya.

Proses serupa terjadi pada saat pelaksanan ujian ekperimen. Hanya di sini tidak ada proses pemilihan soal, karena perubahan soal akan mengganti alat eksperimen yang akan digunakan, dan ini tidak mungkin. Jenis eksperimen menjadi hak prerogatif panitia. Yang didiskusikan sebelum ujian eksperimen hanya redaksi kalimat dalam petunjuk eksperimen serta bobot nilai tiap-tiap tahap. Saat eksperimen berlangsung, juri dan semua pembina mendiskusikan jawaban, termasuk menduskusikan berapa nilai yang harus diberikan jika jawaban yang diberikan siswa tidak tuntas.

5. Moderasi
Moderasi merupakan salah satu tahap yang paling seru dari keseluruhan tahap olimpiade. Hasil penilaian juri dan pembina siswa dibandingkan. Jika pembina merasa juri memberikan nilai yang lebih rendah dari nilai menurut dia, maka ia bisa berargumentasi. Seluruh kekuatan argumentasi dikerahkan untuk menambah nilai siswa. Sebaliknya, jika nilai yang diberikan juri lebih tinggi dari nilai perkiraan pembina, biasanya langsung dilewati. Hasil dari moderasi umumnya peningkatan nilai siswa. Pembina yang pandai berargumen dapat menghasilkan tambahan nilai yang sangat signifikan bagi siswanya dalam proses moderasi ini. Sebaliknya, pembina yang kalem dan kurang percaya diri dalam bahasa Inggris biasanya tidak mendapatkan tambahan nilai yang berarti.

Tahap moderasi sedikit membiaskan objektivitas juri. Juri yang semula memberikan penilaian objektif pada jawaban seluruh siswa menjadi kurang objektif lagi. Intervensi pembina bisa memberikan tambahan nilai yang berbeda bagi peserta dari negara yang berbeda. Pernah dalam salah satu olimpiade, pembina dari sebuah negara sempat menangis-nangis agar nilai siswanya dinaikkan oleh juri pada proses moderasi ini. Pembina tersebut sudah kehabisan bahan argumentasi dan dia merasa nilai akhir siswanya masih belum memuaskan.

6. Pertemuan Akhir
Pertemuan akhir dihadiri oleh juri dan semua pembina. Pertemuan ini juga akan seru karena akan menentukan batas nilai bagi peraih emas, peraih perak, dan peraih perunggu. “Yang agak aneh” di sini adalah jumlah medali yang dibagikan tidak ditentukan dari awal. Jumlah medali yang dibagikan bergantung pada kesepakatan dalam pertemuan akhir ini.

Pembina yang menduga siswa-siswanya tidak bertengger di rangking atas akan berusaha mati-matian agar batas nilai untuk meraih medali emas direndahkan sehingga siswanya dapat menggondol medali emas. Setelah itu ia berusaha agar batas perak diturunkan jika ia menduga siswanya tidak bertengger di rangking atas setelah siswa peraih emas dikeluarkan dalam daftar. Begitu pula dengan batas peraih perunggu. Siswa-siswa yang tidak meraih medali emas, perak, maupun perunggu hampir semuanya akan diberi penghargaan honorable mention. Jadi semua peserta olimpiade akan mendapat penghargaan. Tidak ada yang pulang dengan tangan hampa.

Pada IPhO ke-33 di Bali tahun 2002, jumlah peserta adalah 296 orang. Jumlah peserta peraih medali emas adalah 42 orang, peraih medali perak 37 orang, peraih medali perunggu adalah 58 orang dan honorable mention 68 orang (Total 296 orang). Tampak di sini bahwa meraih medali emas dalam IPhO bukan berarti siswa tersebut berada di rangking-rangking atas, misalnya “top ten”. Seperti dalam IPhO di Bali, siswa pada rangking 42 juga memperoleh medali emas.

Pemberian medali ini berbeda dengan kebiasaan dalam lomba yang sering kita jumpai di mana jumlah medali biasanya sudah ditentukan dari awal, misalnya emas 1 medali, perak 1 medali, perunggu 1 atau 2 medali, sehingga yang menggondol emas benar-benar yang menempati posisi puncak, penggondol perak adalah yang menempati posisi kedua dan penggondol perunggu adalah yang menempati posisi ketiga. Tidak ada tawar menawar untuk menjadikan medali emas lima buah sehingga yang menempati rengking satu sampai lima mendapat medali emas. Dalam olimpiade fisika, bisa terjadi saat ini jumlah peraih emas 20 orang, tahun berikutnya 30 orang, tahun lainnya 50 orang, dan seterusnya. Hal itu semata-mata bergantung pada kesepakatan antara juri dan pembina berapa batas bawah nilai untuk masing-masing peraih medali.

7. Ke Mana Para Siswa
Pada uraian di atas kita melihat aktivitas para pembina selama olimpiade berlangsung. Lalu apa kegiatan siswa? Kegiatan siwa tidak banyak: mengikuti test tertulis dan test eksperimen, setelah itu selesai. Setelah mengikuti dua test tersebut para siswa biasanya diajak piknik. Hampir seluruh waktu olimpiade diisi oleh para pembina. Pembina dapat berperan besar menjadikan siswanya meraih medali emas, perak, atau perunggu. Sebagai contoh, dia bisa mengubah siswanya yang semula berada pada daftar peraih perak menjadi peraih emas, atau yang semula berada pada daftar peraih perunggu menjadi peraih perak. Beda nilai peraih emas dan perak tidak terlalu besar. Jika dalam proses moderasi dia berhasil mendapatkan tambahan nilai nol koma sekian, maka bisa jadi tambahan tersebut menyebabkan siswa masuk dalam daftar peraih emas.

8. Pelajaran yang dipetik
Tidak dapat dipungkiri bahwa saat ini terjadi euforia olimpiade di semua daerah Indonesia. Rasanya tidak afdol jika sebuah daerah belum memiliki siswa peraih medali olimpiade dari daerahnya. Segala usaha dilakukan seperti pelatihan khusus bagi sejumlah siswa berprestasi. Daerah-daerah kaya tidak ragu-ragu menggelontorkan dana besar hanya untuk melatih beberapa siswanya agar dapat meraih medali dalam olimpiade, baik nasional maupun internasional. Olimpiade sudah dijadikan simbol keberhasilan pendidikan di daerah tersebut. Karena mengutamakan simbol ini, praktek tidak terpuji sudah mulai muncul. Dalam olimpiade sains nasional di Jakarta tahun 2005 salah seorang joki tertangkap saat olimpiade berlangsung. Ia memakai nama palsu seolah-olah sebagai pembina salah satu tim di propinsi wilayah timur dengan maksud bisa memperjuangkan para siswa dari tim tersebut bisa meraih angka tinggi dalam olimpiade. Ternyata yang bersangkutan dikenal sebagai seorang dosen bergelar doctor di perguruan tinggi negeri terkenal di Jakarta.

Sifat ini tidak seharusnya terjadi. Olimpiade tidak merepresentasikan kemajuan pendidikan suatu daerah atau kemajuan pendidikan bangsa kita. Yang meraih prestasi dalam olimpiade hanya satu dua orang siswa yang telah dilatih secara khusus dan ketat dalam waktu yang lama bahkan sampai mengesampingkan pelajaran-pelajaran lain di sekolah. Padahal jumlah siswa di Indonesia yang masih berada pada tingkat kemampuan yang sangat rendah ada puluhan juta orang. Prestasi emas dalam IPhO bukan berarti taraf pendidikan negara kita sudah sejajar dengan negara yang lebih maju. Ini salah kaprah. Presetasi emas itu hanya diraih oleh siswa yang telah ditraining secara khusus dengan dana cukup besar dan dalam waktu yang cukup lama (bisa sampai setahun). Tetapi puluhan juta siswa lainnya masih berada pada tingkat pendidikan yang sangat rendah.

Pelajaran yang diambil dari pelaksanaan olimpiade sebenarnya hanya satu. Siswa-siswa kita memiliki potensi. Apabila dibina secara baik maka mereka dapat meraih prestasi yang sama dengan siswa di negara yang lebih maju. Pembinaan secara baik ini bermakna perbaikan sistem pendidikan termasuk penyediaan anggaran pendidikan yang cukup. Jika tidak dilakukan kita hanya melihat siswa-siswa kita berhasil meraih emas di olimpiade sementara tingkat pendidikan kita makin terpuruk. Jangan sampai desas-desus yang muncul sekarang adalah benar, yaitu keikutsertaan Indonesia dalam olimpiade ini semata-mata ingin memperlihatkan bahwa Indonesia juga memiliki prestasi, karena tidak ada lagi prestasi lain yang bisa diperlihatkan kepada dunia.

Ini sekedar informasi tambahan, seperti apa sih hasil olimpiade yang selama ini sering kita banggakan. Contohnya pada Olimpiade Astronomi ke-13 di Trieste, Italias tahun 2008. Beserta berasal dari 17 negara dengan julah peserta: 49 peserta senior dan 44 pesrta junior (jumlah peserta 93 orang)
Hasilnya
Pemenang medali emas (Diploma I), untuk senior: 7 orang dan untuk junior: 7 orang
Pemenang medali perak (Diploma II), untuk senior: 10 orang dan untuk junior: 10 orang
Pemenang medali perunggu (Diploma III), untuk senior: 10 orang dan untuk junior: 13 orang
Pemenang khusus: (special Diploma), 8 orang

Jadi total emas: 14
Total perak: 20
Total perunggu: 23
Totap pemenang: 65 orang dari 93 peserta

Dalam olimpiade ini Indonesia meraih satu perak (Diploma II) dan satu perunggu (Diploma III).

Melihat persentase pemenang yang begitu banyak, masih bergengsikah lomba-lomba seperti ini.

Di mana peserta diinapkan? Hanya di Guest House (Adriatico Guest House). Beda kalau olimpiade itu dilaksanakan di Indonesia. Penginapannya pasti hotel berbintang 5. Sungguh bangsa ini sangat menghormati tamu, meskipun tamu untuk acara yang tidak terlalu penting.

Masihkan kita melihat Olimpiade sebagai kegiatan bergengsi?

Mengukur Tinggi Pohon atau Benda Tinggi Lainnya dengan Cara Sederhana

Mungkin pekerjaan ini terkesan seperti pekerjaan orang bodoh ya, kurang kerjaan mengukur tinggi pohon dan blablabla. Tapi mungkin ini sedikit berguna cthnya memperkirakan tinggi pohon utk melompat kalo dikejar anji*g, menentukan berapa panjang galah utk mengambil buah dari pohon tersebut, dll. Dan jgn salah, ini pernah dijadikan soal di sebuah buku fisika. Kreatif sekali soalnya xD

Dlm hal ini, kamu nggak perlu mengukur tinggi pohon dgn memanjatnya sampai ke ujungnya. Jadi gimana cara mengukurnya? Disini kita mengukur secara tidak langsung dgn menggunakan prinsip KESEBANGUNAN SEGITIGA. Tapi yg perlu diingat, ini cuma sebatas teori abal-abalku doang dan belum pernah dipraktikkan. Jadi jangan kecewa kalo pada akhirnya gagal. XD

Alat yang perlu disiapkan sederhana, cuma butuh tongkat yg agak panjang dan meteran gulung. Begini cara mengukurnya : ambil posisi yg agak jauh dari pohon itu, lalu tancapkan tongkat di tanah, arahkan ujung tongkat itu TEPAT di ujung pohon yg diukur, sehingga terbentuk sudut antara tanah dengan tongkat. Agar lebih jelas perhatikan gambar berikut.

image

Gunakan meteran utk mengukur x, y, dan jarak antara pohon dan tongkat. Bandingkan sisi yang sebanding dengan teori kesebandingan 2 segitiga, dan pada akhirnya didapat tinggi pohon itu.

Beberapa pertanyaan penting :

Kenapa tongkat harus tepat diarahkan ke ujung pohon?
Supaya kita bisa menggunakan metode perbandingan. Nah, coba bayangin apa yg terjadi kalo kamu arahin ke tengah pohon misalnya.

Kenapa jarak tongkat dgn pohon dibuat agak jauh?
Biar gampang ngarahin ujung tongkat ke ujung pohonnya.

Kenapa tongkat harus agak panjang?
Agar kesalahan pada saat mengarahkan tongkatnya lebih kecil.

Apa pengukuran ini dijamin benar?
Nggak tau, tapi aku harap semoga berhasil!!

Hilman ^_~

Pemuaian

Masih pada ingat pelajaran IPA tentang pemuaian nggak? Yuuk, review balik.

Pemuaian itu bisa dibagi 3 :
1. Pemuaian pd Zat Padat
2. Pemuaian pd Zat Cair
3. Pemuaian pd Gas

Pemuaian pd Zat Padat itu bisa dibagi 3 lagi :

a. Pemuaian Panjang
Berarti yg bertambah ukurannya adalah panjangnya (l). Alat untuk mengukur pemuaian panjang pada zat padat adalah Musschenbroek (salah tulis mungkin).

Δl = lₒ α (T₂ – T₁)
Δl : perubahan panjang (m)
lₒ : panjang awal (m)
α : koefisien muai panjang (/ K)
(T₂ – T₁) : perubahan suhu (K)

l = lₒ + Δl
l = lₒ + lₒ α (T₂ – T₁)
l = lₒ (1 + α (T₂ – T₁))
l : panjang (m)

b. Pemuaian Luas
Berarti yang bertambah ukurannya adalah luasnya. Bayangkan luas (A) adalah panjang (p) dikali lebar (l), maka :

A = p × l
A = (pₒ + Δp) (lₒ + Δl)
A = (pₒ + pₒ α (T₂ – T₁)) (lₒ + lₒ α (T₂ – T₁))
A = pₒ lₒ (1 + α (T₂ – T₁)) (1 + α (T₂ – T₁))
A = Aₒ (1 + α (T₂ – T₁))²
A = Aₒ (1 + 2α (T₂ – T₁) + α² (T₂ – T₁)²)
A : luas (m²)
Aₒ : luas awal (m²)

Karena nilai α² (T₂ – T₁)² hampir mendekati nol, maka rumusnya dapat dibulatkan seperti di buku-buku sekolah pada umumnya :

A ≈ Aₒ (1 + 2α (T₂ – T₁))

Ingat bahwa :
β = 2α
β : koefisien muai luas (/ K)

c. Pemuaian Volume
Berarti yang bertambah ukurannya adalah volumenya. Bayangkan volume (V) adalah panjang (p) dikali lebar (l) dikali tinggi (t), maka :

V = p × l × t
V = (pₒ + Δp) (lₒ + Δl) (tₒ + Δt)
V = (pₒ + pₒ α (T₂ – T₁)) (lₒ + lₒ α (T₂ – T₁)) (tₒ + tₒ α (T₂ – T₁))
V = pₒ lₒ tₒ (1 + α (T₂ – T₁)) (1 + α (T₂ – T₁)) (1 + α (T₂ – T₁))
V = Vₒ (1 + α (T₂ – T₁))³
V = Vₒ (1 + 3α (T₂ – T₁) + 3α² (T₂ – T₁)² + α³ (T₂ – T₁)³)
V : volume (m³)
Vₒ : volume awal (m³)

Karena nilai 3α² (T₂ – T₁)² dan α³ (T₂ – T₁)³ hampir mendekati nol, maka rumusnya dapat dibulatkan menjadi :

V ≈ Vₒ (1 + 3α (T₂ – T₁))

Ingat bahwa :
γ = 3α = 3/2β
γ : koefisien muai volume (/ K)

Pemuaian pd Zat Cair yang dinilai hanyalah pemuaian luas dan volume. Pemuaian luas dan volume pd zat cair sama keterangan dan rumusnya dengan pemuaian luas dan volume pd zat padat.

Sedangkan pemuaian pd Gas yang dinilai hanya pemuaian volumenya saja. Pemuaian volume pada gas sama halnya dengan pemuaian volume pada zat padat dan cair. Koefisien muai volume (γ) pada setiap gas adalah sama (saya lupa nilainya berapa).

Aplikasi yang paling terkenal dari pemuaian adalah Bimetal. Sesuai dengan namanya (Bi = 2, Metal = logam), bimetal adalah 2 buah logam yang berbeda koefisien muai panjangnya (α) dikeling menjadi satu. Apabila dipanaskan, bimetal akan membengkok ke arah logam yang koefisien muai panjangnya (α) lebih kecil dari logam yang satunya lagi.

END
By : Hilman Fikry

Apabila ada yang kurang jelas, silakan ditanyakan!

Hukum Newton

Hukum Newton itu bukan berarti Newton dihukum XD, tetapi ini adalah ketetapan-ketetapan yang dibuat oleh Newton. Hukum Newton ada 3. Mau tau, mau tau, mau tau? XD Ini dia :

1. Hukum I Newton
Tau nggak apa bedanya Hukum I Newton dengan Hukum Newton I. Perbedaannya adalah kalau Hukum I Newton itu hukum pertama Newton, tetapi kalau hukum Newton I itu hukum Newton pertama, artinya Newtonnya ada banyak XD. Maka jarang orang nyebutkan Hukum Newton I. Okay, nggak usah basa-basi lagi, langsung intinya aja :
“Setiap benda akan diam atau bergerak lurus beraturan apabila resultan gaya yang bekerja padanya bernilai nol”
Karena benda yg bergerak tidak akan berhenti bergerak apabila tidak ada gaya, maka akan timbul pertanyaan “mengapa bola yang sedang bergerak bisa berhenti?”. Itu karena ada gaya gesekan antara bola dengan tanah yang dapat membuat bola berhenti.
Kalian tau nggak, hukum newton yang pertama ini dipakai loh dalam film Detektif Conan sebagai sebuah analisis. Begini ceritanya, ada sebuah mayat ditemukan di limbah sampah di bawah jalan raya. Conan sudah tahu pelaku yang membunuh mayat itu. Dia adalah seorang perempuan yang bekerja di salon. Conan mengetahuinya karena dia bersikap aneh sekali. Tetapi, bagaimana cara si pelaku untuk membuang mayat tersebut jika antara tempat salonnya dan limbah sampah tersebut jaraknya sangat jauh dan di bawah tempat salon ada sebuah jalan dan di bawah jalan itu terdapat limbah sampah itu?

Ternyata si pelaku memanfaatkan hukum newton yang pertama untuk menerbangkan mayat itu. Mau tau kisah selanjutnya dan bagaimana caranya? BELI KOMIK CONAN DI TOKO TERDEKAT XD.
Back to point, jadi rumus Hukum I Newton adalah :
ΣF = 0

2. Hukum II Newton
“Percepatan yang ditimbulkan oleh gaya yang bekerja pada sebuah benda sebanding dengan besar gaya itu dan berbanding terbalik dengan massa benda, arah percepatan sama dengan arah resultan gaya”
a = ΣF / m

3. Hukum III Newton
“Setiap ada gaya aksi, selalu timbul gaya reaksi dalam garis kerja yang sama. Gaya aksi sama besarnya dengan gaya reaksi, tetapi arahnya berlawanan”
F aksi = – F reaksi

Mengapa Kita Tidak Terasa Saat Bumi Sedang Berputar?

Menurut saya, ini memang pertanyaan sepele tetapi sulit untuk dijawab. Aku pernah bertanya pada teman-temanku dan juga keluargaku. Jawaban mereka adalah karena adanya gaya gravitasi bumi, apakah itu benar? Menurut saya itu tidak ada hubungannya sama sekali dengan topik yang dibahas. Karena gaya gravitasi bumi menyebabkan semua benda tertarik ke bumi. Jelaskan nggak ada hubungannya? Menurut pendapat saya, kita tidak
terasa karena bagian terluar bumi, atmosfer, melindungi bumi. Mungkin juga karena bersifat relatif, bumi diam terhadap atmosfer, dan atmosfer yang bergerak. Kira-kira seperti kita yang berada di dalam komidi putar yg seluruh sisinya tertutup, kita nggak akan merasakan komidi putar itu bergerak walaupun dalam kenyataannya komidi putar tersebut bergerak. Mungkin hanya sampai disini dulu pembahasa kita. Bye.

Ada yang memiliki pendapat yang lain? Silakan komentar. ^_^

%d bloggers like this: