Tugas Critical Book Review Fisika Modern
Fisika Universitas (Bueche &Hecyt, 2006) Konsep Dasar Fisika Modern (Rosana dkk., 2000) Nama Mahasiswa
: Nurhikmah Weisdiyanti
NIM
: 4161121018
Dosen Pengampu
: Irfandi, M.Si
Mata Kuliah
: Fisika Modern
PROGRAM STUDI S1 PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MEDAN MEDAN, 2018
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan bimbinganNya, akhirnya dapat menyelesaikan makalah tugas critical book review matakuliah wajib yakni Fisika Modern, program studi S1 Pendidikan Fisika, yang merupakan makalah dengan judul : “ Fisika “ Fisika Universitas (Bueche &Hect, &Hect, 2006) dan Fisika Kuantum ( Purwanto, 2016)”. 2016)”. Penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya serta penghargaan kepada Bapak Irfandi, M.Pd sebagai dosen pengampu mata kuliah ini yang telah banyak memberikan bimbingan dan arahan sehingga s ehingga penulis dapat menyelesaikan men yelesaikan tugas makalah ini. Penulis menyadari bahwa tugas ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu penulis sangat mengharapkan saran dan kritikan untuk perbaikan tulisan ini. Akhir kata saya mengucapkan banyak terimakasih dan berharap s emoga tulisan ini bermanfaat bagi penulis dan pembaca.
Medan, September 2018
Nurhikmah Weisdiyanti NIM. 4161121018 4161121018
i
DAFTAR ISI
Kata Pengantar ............................................................ .................................................................................. ............................................. ....................... i Daftar Isi............................................ Isi................................................................... ............................................. ............................................. ......................... .. ii Bab 1 PENDAHULUAN .................................................... .......................................................................... ..................................... ...............1 A. Rasionalisasi Pentingnya CBR ........................................... .................................................................. .......................1 B. Tujuan CBR ........................................... ................................................................. ............................................ .............................. ........ 1 C. Manfaat CBR ............................................. ................................................................... ............................................ .......................... .... 1 D. Identitas Buku ............................................ .................................................................. ............................................ .......................... .... 1 Bab 2 RINGKASAN ISI BUKU......................................... BUKU............................................................... ..................................... ...............3 A. Buku Utama ......................................... ............................................................... ............................................ .................................. ............3 B. Buku Pembanding ........................................... ................................................................. ............................................ ........................5 Bab 3 PEMBAHASAN ................................. ....................................................... ............................................ ..................................... ...............7 A. Kelebihan Dan Kelemahan Isi Buku Utama ............................ ............................................... ...................7 B. Kelebihan Dan Kelemahan Isi Buku Utama ............................ ............................................... ...................7 Bab 4 PENUTUP ......................................... ............................................................... ............................................. .................................... .............10 A. Kesimpulan ......................................... ............................................................... ............................................ ................................ ..........10 B. Rekomendasi ...................................................... ............................................................................ ....................................... .................10 DAFTAR PUSTAKA .......................................... ................................................................ ............................................ ............................ ...... 11 LAMPIRAN .......................................... ................................................................ ............................................ ........................................... .....................12
ii
1
BAB 1 PENDAHULUAN A. Rasionalisasi Pentingnya CBR
Masih segar dalam pikiran kita, bahwa kuliah-kuliah Fisika Modern dengan berbagai tingkat kedalaman telah diperkenalkan pada berbagai tahap pendidikan universitas. Sudah tentu, tahap-tahap ini diakibatkan oleh perlunya buku-buku teks yang memenuhi persyaratan kurikulum. Mengkritik buku merupakan kegiatan ilmiah yang dilakukan untuk memberikan tanggapan dan penilaian terhadap isi sebuah buku. Adapun tujuan dari kritikal buku adalah memberikan informasi atau pemahaman pemahaman yang komprehensif tentang apa yang tampak dan terungkap dalam sebuah buku. Selain itu juga memberikan pertimbangan kepada pembaca apakah buku tersebut pantas mendapat sambutan dari masyarakat atau tidak. Kritikal buku bermanfaat untuk dapat menambah pengetahuan intisari dari buku yang dikritik. Pembaca yang ingin mengetahui lebih lanjut tentang keseluruhan isi buku tersebut selanjutnya akan mencari di toko-toko atau situs si tus yang menjual buku-buku itu. Penjelasan singkat pada critical book ini mengenai Relativitas, terdapat pada bab 41 mengenai Relativitas yang akan dijelaskan secara singkat pada BAB II. B. Identitas Buku a) Buku Utama 1. Judul
: Fisika Universitas Schaum Outlines (Terjemahan)
2. Edisi
: Sepuluh (10)
3. Pengarang
: Fredick J. Bueche &Eugene Hecht
4. Penerbit
: Erlangga
5. Kota Terbit : Jakarta 6. Tahun Terbit : 2006 7. Tebal Buku : 326 hal 8. ISBN
: 0-07-144814-4
b) Buku Pembanding 1. Judul
: Konsep Dasar Fisika Modern
2. Edisi
:-
2
3. Pengarang
: Dadan Rosana, Sukardiyono, Supriyadi
4. Penerbit
: JICA
5. Kota Terbit : Yogyakarta 6. Tahun Terbit : 2000 7. Tebal Buku : 198 hal 8. ISBN
:-
3
BAB II RINGKASAN ISI BUKU A. Buku Utama (Relativitas)
1. Teori Relativitas Khusus Dikemukakan oleh Alber Einsten (1905) dan berhubungan dengan benda yang sedang bergerak dengan kecepatan tetap. Teori ini dinyatakan dalam dua postulat: a. Semua hokum fisika adalah sama dalam semua kerangka acuan inersia. Oleh karena itu, semua gerakan adalahrelatif. Kecepatan dari suatu benda hanya dapat dinyatakan relatuf terhadap benda lain. b. Laju cahaya dalam ruang hampa (c) memiliki nilai yang samatinggi bagi semua pengamat, tidak tergamtung (independen) pada gerakan sumber (atau gerakan pengamat.
⃗
2. Momentum Liner Relativistik ( ) dari suatu benda dengan massa m dan laju v adalah
⃗ = ⃗ ⃗= 1 1 (/)2
Sebagian ahli fisika lebih memilih untuk mengaitkan
dengan massa dan
memperkenalkan massa relative. Disini hanya akan menggunakan satu massa m, yang tidak tergantung (independen) terhadap laj unya. 3. Laju Pembatas Jika v = c, momentum benda menjadi tidak terbatas. Tidak ada benda yang dapoatr dipercepat hingga laju cahaya c, maka c meupakan batas bagi laj u. 4. Energi Relativistik Energi total dari benda dengan massa m ditentukan oleh E=
2
dimana
energy total adalah penjumlahan dari energy kinetic dan energy diam. Energi diam termasuk semua bentuk energy internal terhadap terha dap system. Energi total dari suatu benda dapat ditulis sebagai:
2 4 2 2
E2=
5. Dilatasi Waktu Waktu adalah relative, waktu berjalan dengan lajuberbeda bagi para pengamnat bergerak yang berbeda. Waktu yang dibutuhkan bagi terjadinya suatu
4
peristiwa, sebagaimana dicatat oleh seorangpengamat yang diam pada tempat peristiwa disebut waktu sejati.
∆ = ∆
6. Simultasi Merupakan dua peristiwa yang terjadi pada tempat yang berbeda namun pada waktu yang sama. 7. Kontraksi Panjang Jika suatu benda diukur dalam keadaan diam dan panjang komponen x adalah x adalah Ls (Ls disebut panjang sejati)
= 1 (/) /)2 = 1 2
8. Rumus Penjumlahan Kecepatan
B. Buku Pembanding (TEORI RELATIVITAS KHUSUS)
Kerangka acuan inersial merupakan kerangka acuan dimana hukum inersia, hokum pertama Newton berlaku. Suatu kerangka acuan yang bergerak dengan kecepatan konstan terhadap kerangka acuan inersial, kerangka acuan tersebut juga merupakan kerangka acuan inersial. Transformasi Galileo yang menyatakan bahwa kecepatan (termasuk kecepatan cahaya) yang diamati oleh pengamat yang berada pada dua kerangka acuan yang berbeda yang saling bergerak relatif satu sama lain tergantung pada kecepatan relatif kerangka acuan tersebut. Pada tahun 1889, Albert A. Michelson dan Edward W. Morley berhasil mebuktikan bahwa eter yang sampai waktu itu diyakini sabagai zat perantara bagi gelombang cahaya dan gelombang elektromagnetik lainnya tidak ada serta kecepatan cahaya tidak dipengaruhi oleh kerangka acuan. Untuk mengatasi permasalahan yang muncul dalam percobaan MichelsonMorley, Einstein pada tahun 1905 mengajukan dua postulat ssebagai berikut: 1. Asas relativitas: hukum-hukum fisika mempunyai bentuk yang sama di dalam setiap kerangka acuan inersial.
5
2. Ketidakubahan laju cahaya: laju cahaya mempunyai nilai yang sama di semua kerangka inersial, tidak bergantung dari gerak sumber maupun pengamatnya. Menurut asas relativitas Einstein, selang waktu bukan merupakan besaran mutlak, tetapi merupakan besaran relatif. Selang waktu antara dua peristiwa dalam suatu kerangka acuan akan terukur lebih lama oleh pengamat yang berada dalam kerangka acuan yang bergerak dengan laju konstan terhadap kerangka acuan yang pertama. Peristiwa ini merupakan efek ef ek yang dikenal dengan dilatasi dil atasi waktu, yang secara kuantitatif dinyatakan sebagai:
∆ ∆′ = √ − − / Rumus pergeseran Doppler untuk cahaya berbeda dengan rumus pergeseran Doppler untuk gelombang suara. Rumus pergeseran Doppler hanya ditentukan oleh gerak relatif. Secara matematis dirumuskan sebagai
= +/ −/ Sebagai salah satu akibat dari dilatasi waktu adalah terjadinya pengerutan panjang benda, yaitu benda sedang bergerak terhadap pengamat akan kelihatan lebih pendek daripada ketika benda dalam keadaan diam terhadap pengamat. Secara matematis pengerutan panjang tersebut dinyatakan sebagai:
= 1 2/2 Transformasi Galileo ternyata tidak sesuai dengan eksperimen pada laju tinggi dan tidak sesuai dengan postulat relativitas Einstein. Untuk mengatasi ketidaksesuaian transformasi Galileo dengan postulat relativitas Einstein dan juga memberikan hasil yang sama dengan transformasi Galileo untuk kecepatan relatif kerangka acuan yang rendah. Jika kerangka acuan inersial S’ (x’, y’, z’) yang bergerak dengan kecepatan konstan u terhadap kerangka acuan inersial S (x, y, z) kea rah sumbu x dan (dan sumbu + x’ + x’ ), ), maka transformasi Lorentz dinyatakan sebagai:
= 1 2/ 2 = =
6
22 2 = 1 / Berdasarkan transformasi Lorentz dapat diperoleh transformasi kecepatan yang mempunyai bentuk persamaan sebagai berikut:
′ = 1 2 2/ 2 1 ′ = 1 2 2/ 2 1 ′ = 1 2 Sejalan dengan pembahasan tentang pengerutan panjang dan pemuaian waktu, maka perlu memandang bahwa massa partikel merupakan massa relativist ik, yang dinyatakan menurut hubungan
= 102/2 Berdasarkan definisi massa relativistik, dapat mendefinisikan ulang momentum relativistik sebagai berikut
0 = = 1 2/ 2 Hukum kedua Newton tentang gerak terbentuk:
0 = = 1 2/ 2 Berdasarkan persamaan ini, jika tidak ada gaya yang bekerja pada suatu b enda ( F=0), F=0), maka momentum benda tersebut adalah kekal. Ungkapan relativistik dari energi kinetik partikel dapat dituliskan sebagai:
7
= 02 11 2/2 1 Dengan mengambil mc2=E dengan E merupakan energi total partikel, maka energi kinetik K bisa dituliskan dalam bentuk:
= 02 = 02 02 = 0 atau
Dengan
merupakan energi diam partikel. Persamaan yang
menghubungkan menghubungkan antara energi relativistik dengan momentum momentum relativistik sebagai berikut:
2 22 = 024 22
8
BAB III PEMBAHASAN A. Kelebihan dan Kelemahan Isi Buku Utama
1) Cakupan Materi Materi yang disampaikan oleh penulis dalam sub materi teori dipaparkan dengan ringkas dan hanya berupa rangkuman dengan teori relativitas khusus, momentum relativistic, lau pembatas, dilatasi waktu, simultanitas, kontraksi panjang, rumus penjumlahan kecepatan. Materi yang dipaparkan berupa intisari dari teori relativitas yang dijelaskan Dario umum ke khusus. Menurut pengkritik, jika ingin membaca dan belajar dari buku ini, sebaiknya didampingi oleh buku lain. Karena ini buku kumpulan soal bukan khusus pemaparan m ateri. 2) Bahasa Penyajian Bahasa penyajian yang digunakan dalam buku ini komunikatif dan lebih mudah dipahami oleh penulis daripada buku pembanding. Meskipun ringkas, namun pembaca bias dan udah memhami materi yang disampai buku ini. 3) Teknik Penyajian Buku Schaum Outlines Fisika Universitas (2006) memaparkan materi dari dasar ke khusus khusus secararingkas. Teknik penyajiannya dari dari kerangka acuan, lalu teori dasarrelativitas khusus, baru teori pengembangan lainnya. Namun penjelsan hanya inti sari saja. Dari penjelasan buku ini, pembaca hanya bias mengetahui teori relativitas secara umum saja. 4) Pendukung Penyajian Buku ini memberikan pendukung penyajian berupa penjelasan s ingkat yang terdapat di bagian tepi halaman, grafik, gambar, rumus-rumus, aplikasi yang sesuai dengan materinya, contoh soal dan latihan soal untuk masing-masing pembaca. Hal ini dilakukan agar pembaca tahu seberapa kemampuan pembaca dalam memahami materi yang disajikan dalam buku.
9
B. Kelebihan dan Kelemahan Buku Pembanding
1) Cakupan Materi Cakupan materi yang dipaparkan Rosana, dkk (2000) lebih rinci, luas dan lengkap dibanding buku utama. Namun, buku ini lebih lengkap dan mendalam pada materi keranka acuan inersia dan transformasi Galileo. Sedangkan Teori Relativitas Khusus dengan postulatnya tidak dijelaskans secara rinci. 2) Bahasa Penyajian Bahasa penyajian yang digunakan dalam buku ini kurang komunikatif dibandingkan dengan buku utama. Pembaca lebih mudah memahami pemaparan materi pada buku utama. 3) Teknik Penyajian Sistematika buku ini dimulai dari hal yang paling mendasar hingga khusus. Namun lebih banyak menjelaskan menjelaskan hal dasarnya saja. 4) Pendukung Penyajian Buku ini memberikan pendukung penyajian berupa penjelasan s ingkat yang terdapat di bagian tepi halaman, grafik, gambar, rumus-rumus, aplikasi yang sesuai dengan materinya, contoh soal dan latihan soal untuk masing-masing pembaca. Hal ini dilakukan agar pembaca tahu seberapa kemampuan pembaca dalam memahami materi yang disajikan dalam buku.
10
BAB IV PENUTUP A. Kesimpulan
Buku Fisik Universitas schaum Outline karangan Bueche dan dan Hecht (2016) memiliki kelebihan pada materi yang komunkatif sehingga mudah dipahami dalam dipanyampaiannya, namun materinya yang tidak terlalu mendalam sehingga pembaca harus membaca buku lain lagi jika ingin memperdalam teori t eori relativitas. r elativitas. Sedangkan, Buku Konsep Dasar Fisika Modern yang dikarang oleh Rosana dkk (2000) materi yang dipaparkan lebih terperinci, mendalam dan luas, hanya saja buku ini kurang komunkiatif dalam penyampaian materi. Dari perbandingan kedua buku tersebut, pembaca menyimpulkan bahwa, buku utama lebih mudah dijadikan liteatur karena lebih komunikatif dalam penyampaiannya. Namun, harus menggunakan buku lainnya sebagai pelengkap materi tersebut.. B. Rekomendasi
Dari kekurangan dan kelebihan yang ada pada buku ini, akan lebih baik jika pada buku utama lebih dilengkapi, diperdalam dan dipeluas lagi cakupan materinya. Sedangkan pada buku pembanding lebih baik bahasanya lebih komunikatif serta pembahasan teori juga lebih dilengkapi lagi.
11
DAFTAR PUSTAKA
Bueche, F. J. & Hecht, E. 2006. Fisika 2006. Fisika Universitas. Universitas. Jakarta; Erlangga Rosana, D.,
Sukardiyono & Supriyadi.2000. Konsep Dasar Fisika Modern. Modern.
Yogyakarta: JICA
