Jumat, 15 Juli 2016

matematika dan ilmu alamiah dasar bab 1, 2, dan 3

MATEMATIKA DAN ILMU ALAMIAH DASAR

BAB 1


  • PENGERTIAN ILMU ALAMIAH DASAR
Pengertian Ilmu Alamiah Dasar
 Ilmu Alamiah Dasar dapat diartikan sebagai Ilmu Pengetahuan Alam (natural science) yang mengkaji tentang gejala–gejala dalam alam semesta sehingga terbentuklah konsep dan prinsip. Ilmu Alamiah Dasar hanya mengkaji konsep–konsep dan prinsip–prinsip dasar yang bersifat esensial, contohnya seperti Biologi, Fisika, dan Kimia, ketiga ilmu tersebut juga memiliki turunan lagi. Ilmu Alamiah Dasar merupakan disiplin ilmu yang dapat berubah sesuai kemajuan peradaban manusia.


  • PERKEMBANGAN ALAM PIKIRAN MANUSIA
Manusia adalah  mahluk yang lemah di bandingkan mahluk lain. Namun dengan akal budinya serta kemauan yang kuat manusia dapat mengembangkan kemampuan dan teknologi. Dan dengan ilmu pengetahuan manusia bisa hidup lebih baik lagi. Manusia adalah makhluk yang paling sempurna yang telah di ciptakan Tuhan. Patutnya syukurilah nikmat yang diberikan oleh Tuhan yang maha esa karena dengan nikmatnya kita diberikan akal untuk berfikir,membedakan yang baik dan buruk juga dapat memperoleh ilmu pengetahuan .
Sifat manusia selalu tidak pernah puas,maka ketersediaan sumber daya yang terbatas tidak bersesuaian dengan keinginan manusia yang tidak terbatas. Manusia pun mempunyai keinginan rasa ingin tahu terhadap rahasia alam,selalu mencoba mencari jawaban dengan pengamatan dan penggunaan pengalaman. Pengetahuan baru dari kombinasi antara pengalaman dan kepercayaan disebut mitos .


  • MITOS, PENALARAN, DAN CARA MEMPEROLEH PENGETAHUAN
Mitos
Mitos adalah tradisi lisan yang terbentuk di suatu masyarakat. Mitos memiliki asal kata dari bahasa Yunani yang artinya sesuatu yang diungkapkan. Secara pengertian mitos adalah cerita yang bersifat simbolik yang mengisahkan serangkaian cerita nyata atau imajiner. Di dalam mitos bisa berisi asal usul alam semesta, dewa-dewa, supranatural, pahlawan manusia atau masyarakat tertentu yang mana memiliki tujuan untuk meneruskan dan menstabilkan kebudayaan, memberikan petunjuk hidup, melegalisir aktivitas kebudayaan, pemberian makna hidup dan pemberian model pengetahuan untuk menjelaskan hal-hal yang sulit dijelaskan dengan akal pikiran.
Contoh :
1. Cerita terjadinya mado-mado atau marga di Nias (Sumatra Utara)
2. Cerita barong di Bali.
3. Cerita pemindahan Gunung Suci Mahameru di India oleh para dewa ke Gunung Semeru yang dianggap suci oleh orang Jawa dan Bali.
4. Cerita Nyai Roro Kidul (Ratu Laut Selatan)
5. Cerita Joko Tarub

Legenda
Legenda adalah cerita prosa rakyat yang dianggap oleh yang empunya cerita sebagai suatu yang benar-benar terjadi. Oleh karena itu, Legenda seringkali dipandang sebagai sejarah kolektif (folkstory). Walaupun demikian, karena tidak tertulis maka kisah tersebut telah mengalami distorsi sehingga seringkali jauh berbeda dengan kisah aslinya. Oleh karena itu, jika legenda hendak dipergunakan sebagai bahan untuk merekonstruksi sejarah maka legenda harus bersih dari unsur-unsur yang mengandung sifat-sifat folklor.
Contoh legenda:
a. legenda keagamaan, contohnya misalnya sunan kalijaga
b. legenda alam ghaib, contohnya percaya kepada hantu, misalnya gendoruwo, sundel bolong, dan sebagainya.
c. legenda setempat, misalnya terjadinya tangkuban perahu, danau toba, dan asal mula nama banyu wangi.
Cerita Rakyat
Cerita rakyat adalah sebagian kekayaan budaya dan sejarah yang dimiliki Bangsa Indonesia. Pada umumnya,cerita rakyat mengisahkan tentang suatu kejadian di suatu tempat atau asal muasal suatu tempat. Tokoh-tokoh yang dimunculkan dalam cerita rakyat umumnya diwujudkan dalam bentuk binatang, manusia maupun dewa. Fungsi Cerita rakyat selain sebagai hiburan juga bisa dijadikan suri tauladan terutama yang mengandung pesan-pesan pendidikan moral
Contoh : lutung kasarung
Kebenaran mitos , legenda , dan cerita rakhyat masih bersifat simpang siur karena tidak ada bukti yang otentik dan disebarkan melalui cerita dari mulut ke mulut (lisan). Mitos dapat diterima karena keterbatasan pengindraan,penalaran dan hasrat ingin tahu yang harus di penuhi. Puncak pemikiran mitos adalah pada zaman Babilonia yaitu kira-kira 700-600 SM. Pengetahuan dan ajaran tentang orang Babilonia setengahnya merupakan dugaan,imajinasi,kepercayaan,atau mitos. Pengetahuan ini disebut pseudo science (sains palsu).
Pada masa prasejarah, mitos dapat diterima dan dipercaya kebenarannya karena :
Keterbatasan pengetahuanuang disebabkan karena keterbatasan penginderaan, baik langsung maupun dengan alat
Keterbatasan penalaran manusia pada saat itu yaitu sebagai berikut :
Hasrat ingin tahunya terpenuhi
Karena kemampuan berpikir manusia makin maju dan disertai pula dengan perlengkapan pengamatan yang makin baik, mitos dengan berbagai legendanya mulai ditinggalkan. Orang mulai menggunakan akal sehat serta rasionya untuk menjawab berbagai pertanyaan tentang alam.
Kegiatan untuk memperoleh atau menemukan pengetahuan yang benar disebut berpikir, sedangkan proses berpikir dalam menarik kesimpulan yang benar disebut penalaran. Pengetahuan yang diperoleh tidak berdasarkan penalaran digolongkan pada pengetahuan yang non ilmiah atau bukan ilmu pengetahuan.

Terdapat beberapa cara untuk memperoleh kesimpulan atau pengetahuan yang tidak berdasarkan penalaran, yaitu  Sebagai Berikut :
Prasangka, pengambilan kesimpulan berdasarkan perasaan
Intuisi, kegiatan berpikir yang tidak analitis, tidak berdasarkan pola berpikir tertentu. Pandangan batiniah yang serta merta tembus mengenai peristiwa atau kebenaran tanpa penurutan pikiran
Coba-ralat atau trial and error, suatu cara untuk memperoleh pengetahuan secara coba - coba atau untung - untungan. 


BAB 2


  •  METODE ILMIAH 
 Membedakan cara  mempereoleh pengetahuan yang ilmiah dengan yang tidak ilmiah
Pengetahuan tidak ilmiah adalah ilmu yang diperoleh dan dikembangkan secara sistematik terhadap kemampuan diri manusia ataupun terhadap ide di dalam pikiran manusia secara deduktif dan analitik. Misalnya, pencak silat, bela diri, kebatinan, matematika, dan sebagainya.
  Sedangkan, pengetahuan ilmiah adalah ilmu yang diperoleh dan dikembangkan dengan mengolah atau memikirkan realita yang berasal dari luar diri manusia secara ilmiah, yakni dengan menerapkan metode ilmiah. Mialnya, kumpulan pengetahuan mengenai suatu hal tertentu (objek/lapangan) yang merupakan kesatuan yang sistematis dan memberikan penjelasan yang sistematis dan memberikan penjelasan yang sistematis yang dapat dipertanggung jawabkan dengan menunjukan sebab-sebab hal/kejadian itu. Oleh karena itu cara memperoleh pengetahuan dan cara memperoleh pengetahuan ilmiah atau sains sudah jelas berbeda.
Menyebutkan keunggulan dan keterbatasan serta peranan Metode Ilmiah dalam perkembangan ilmu pengetahuan
  Keunggulan metode ilmiah, antara lain :
·       Mencintai kebenaran yang objektif dan bersikap adil;
·       Kebenaran ilmu yang absolute sehingga dapat dicari terus menerus;
·       Mengurangi kepercayaan pada tahayul, astrologi maupun peruntungan, dan lain lain
Sedangkan keterbatasan metode ilmiah adalah ketidak sanggupannya menjangkau untuk menguji adanya Tuhan, membuat kesimpulanyang berkenaan dengan baik buruk atau system nilai dan juga tidak dapat menjangkau tentang seni dan keindahan.


BAB 3


  •  PERKEMBANGAN IPA
Alam semesta adalah seluruh materi, energi dan ruang tempat kedudukan materi dan energi.
Ukuran alam semesta
Ukuran alam semesta kita saat ini diperkirakan 13 miliar tahun cahaya ke segala arah. Satu tahun cahaya adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam satu tahun, yaitu sekitar 9,46 triliun kilometer atau 63 ribu kali jarak bumi ke matahari. Cahaya dipakai sebagai satuan ukur karena cahaya adalah benda tercepat di alam semesta. Ukuran ini tidak tetap karena alam semesta mengembang seiring waktu sehingga ukurannya terus bertambah di masa datang.

Umur alam semesta
Umur alam semesta kita juga diperkirakan 13 miliar tahun. Hal ini dikarenakan laju pengembangan bagian terjauh alam semsta hampir sama dengan kecepatan cahaya itu sendiri.
 Makrokosmos adalah alam yang begitu luas yang tak mampu dibayangkan oleh akal pikiran karena sifatnya adalah tak terhingga, coba bayangkan Bumi yang kita diami yang masuk dalam sistem tata surya dengan susunan sebuah matahari sebagai pusat peredaran dan sembilan buah planet dengan bumi salah satunya beredar mengelilingi matahari tersebut dengan garis orbitnya masing-masing yang masuk dalam gugusan bintang yang disebut galaksi bintang Bima sakti yang merupakan satu dari sekian juta galaksi yang ada di jagad raya ini. Betapa bumi begitu kecil jika dibayangkan dengan nalar manusia. Bumi yang kalau kita lihat berada di luar angkasa dengan tetap seimbang berada di garis orbitnya baik secara rotasi maupun secara revolusi yang tak memiliki tiang penyangga, tak memiliki tali yang menggantungnya tetapi tetap tegar berdiri sampai saat ini. Membahas alam (makrokosmos) memang kajian saintifiknya sangatlah luas sehingga perlu penerawangan yang mendalam guna membaca gejala-gejala alam yang terjadi di sekitar kita, karena semua peristiwa yang terjadi memiliki hikmah tersendiri yang dapat dipetik manusia, kemarahan alam berupa bencana alam, tsunami, gempa bumi, gunung meletus, banjir, angin tofan serta bencana sosial lainnya harus dipandang sebagai kemurkaan Tuhan ataupun cobaan Tuhan,
Mikrokosmos adalah alam yang sangat kecil yang dapat melingkupi sistem-sistem yang terjadi di dalam tubuh suatu organisme termasuk manusia itu sendiri, sistem yang terjadi dalam suatu partikel yang sangat kecil yang dalam defenisi menurut Jhon Dalton tokoh fisikawan dan kimawan bahwa zat yang paling kecil yang tidak dapat dibagi-bagi menjadi bagian yang lebih kecil disebut ‘Atom’ yang dalam ukurannya tidak dapat dilihat dengan mata telanjang yang berkisar pada hitungan bilangan berpangkat minus dalam satuan milimikron. Dalam perspektifbiological science bahwa unit terkecil dari suatu organisme dinamakan ‘sel’ yang juga tidak dapat dilihat secara kasat mata namun harus dibantu oleh alat optic yang dinamakan mikroskope. Sel sendiri memiliki bagian-nagian mulai dari Nukleus, mitokondria, Retikulum endoplasma, membran/dinding, sitoplasma,  dan sebagainya. kita juga dapat melihat contoh konkrit lainnya yakni sistem saraf manusia yang begitu rumitnya mulai dari sel saraf motorik, sensorik, somatic dan sebaginya yang berpusat di otak dan sebagai pusat pengenadali aktifitas manusia. Walaupun sangat kecil namun sistem dan jaringan penghubung yang digunakan sangatlah rumit cara kerjanya.
TEORI TERJADINYA ALAM SEMESTA
1.       Teori Proto Planet (Awan Debu) [Carl Von Weizsaecker, G.P. Kuiper & Subrahmanyan Chandarasekhar]
Tata surya terbentuk dari gumpalan awan gas dan debu. Alam semesta saat ini juga terdapat gumpalan awan dan debu yang bertebaran di angkasa. Selama kurang lebih 5.000 juta tahun yang lalu, salah satu awan gas tersebut mengalami pemampatan. Pada proses pemampatan tersebut partikel-partikel debu tertarik ke pusat awan dan membentuk gumpalan bola dan mulai berpilin. Selanjutnya gumpalan bola gas tersebut memipih berbentuk cakram. Partikel-pertikel di bagian tengah cakaram kemudian saling menekan sehingga menimbulkan panas dan menjadi pijar (matahari). Bagian yang lebih luar berputar sangat cepat sehingga terpecah menjadi gumpalan-gumpalan kecil. Gumpalan kecil ini berpilin juga dan mengalami pembekuan dan menjadi planet serta satelit.

2.       Teori Pasang Surut [Jeans-Jeffrey,1917]
Sebuah bintang besar mendekati matahari dalam jarak pendek, dapat menyebabkan pengerjaan pasang surut pada tubuh matahari pada massa matahari itu masih berada dalam keadaan gas. Gaya tarikan ini membentuk lidah gas panas. Dalam lidah yang panas ini akan terjadi pengrapatan gas-gas dan akhirnya kolom-kolom ini akan pecah lalu bercerai menjadi benda-benda tersendiri yang merupakan planet-planet. Teori ini dikemukakan oleh Jeans dan Jeffreys.


3.       Teori Planetisimal [Moulton dan Chamberlain]
Pada mulanya telah terdapat “matahari asal”. Pada suatu ketika matahari asal ini didekati oleh sebuah bintang besar, yang menyebabkan terjadinya penarikan pada bagian matahari. Oleh tenaga penarikan pada matahari asal tadi, maka terjadilah peledakan-peledakan yang hebat. Gas yang meledak ini keluar dari atmosfer matahari, kemudian mengembun dan membeku sebagai benda-benda yang padat dan disebut planetesimal. Benda padat yang disebut planetesimal ini dalam perkembangan selanjutnya menjadi planet-planet yang salah satunya adalah bumi kita. Teori ini dikemukakan oleh Chamberlin dan Moulton.

PERBEDAAN ANTARA BINTANG, PLANET,  ASTEROID, KOMET DAN METEOR

a.       Bintang adalah benda langit luar angkasa yang memiliki ukuran besar dan memancarkan cahaya sebagai sumber cahaya.
b.      Planet adalah benda langit yang mengelilingi bintang sebagai pusat tata surya. Planet tidak dapat menghasilkan cahaya sendiri namun dapat memantulkan cahaya. Planet yang dekat dengan bumi dapat kita lihat setiap hari dengan mata telanjang seperti planet venus yang disebut orang sebagai bintang fajar.
c.       Meteor adalah benda langit yang masuk ke dalam wilayah atmosfer bumi yang mengakibatkan terjadinya gesekan permukaan metor dengan udara dalam kecepatan tinggi. Akibat adanya gesekan yang yang cepat tersebut menimbulkan pijaran api dan cahaya yang dari kejauhan kita melihatnya seperti bintang jatuh.
d.      Komet adalah benda langit yang mengelilingi matahari. Komet memiliki orbit garis edar sendiri yang bentuknya sangat lonjong. Komet biasa disebut sebagai bintang berekor karena sifatnya yang bercahaya terang dan memiliki ekor gas debu yang sangat panjang.
e.       Asteroid, pernah disebut sebagai planet minor atau planetoid, adalah benda berukuran lebih kecil daripada planet, tetapi lebih besar daripada meteoroid, umumnya terdapat di bagian dalam Tata Surya (lebih dalam dari orbit planet Neptunus). Asteroid berbeda dengan komet dari penampakan visualnya
LAPISAN DI BUMI BESERTA FUNGSINYA
a.       Troposfer
Troposfer merupakan lapisan udara paling bawah dan lapisan atmosfer, di atas permukaan bumi. Memiliki ketebalan yang berbeda-beda pada setiap tempat. Di khatulistiwa ketebalannya mencapai 16 km, di daerah iklim sedang dan di daerah kutub ketebalannya 8 km. Lapisan ini memiliki sifat yang khas yaitu setiap kita naik 100 m suhu udara akan turun 0,5 oc sampai 0,64 °C, begitu juga sebaliknya, kalau kita turun 100 m maka suhu udara akan naik 0,5 oc sampai 0,6 °c. Pada lapisan ini terjadi proses pembentukan gejala cuaca seperti, hujan, dan angin. Pada lapisan ini terdapat kandungan oksigen dan nitrogen yang sangat banyak untuk kelangsungan makhluk hidup di bumi. Antara troposfer dan stratosfer terdapat lapisan peralihan yang disebut tropopouse.

b.      Stratosfer

Stratosfer adalah lapisan udara di atas troposfer yang menunjukkan perubahan temperatur yang kecil ke arah vertikal. Lapisan ini berada pada ketinggian 15 – 55 km. Pada lapisan ini terdapat lapiasan ozon dengan konsentrasi terbesar terdapat pada ketinggian 22 km. Lapisan ozon berfungsi sebagai pelindung bagi troposfer dan permukaan bumi dan radiasi sinar ultraviolet matahari. Penipisan lapisan ozon seperti yang terjadi dewasa ini, dapat mengubah iklim dan selanjutnya dapat memengaruhi kehidupan di permukaan bumi. Antara stratosfer dan mesosfer terdapat lapsan yang disebut stratopouse.

c.       Mesosfer
Lapisan ini beria pada ketinggian 50-80 km, pada lapisan ini sebagian meteor terbakar dan teniral, sehingga tidak sampai ke permukaan bumi. Lapisan ini berfungsi untuk memantulkan gebmbang radio dan televisi (gelombang VHF dan UHF), sehingga kita dapat menikmati siaran radio dan televisi. Antara mesosfer dan termosfer terdapat lapisan mesopouse.
d.      Termosfer
Termosfer merupakan lapisan udara di atas mesosfer dengan ketinggian sekitar 80 km sampai batas antara atmosfer dengan angkasa luar. Pada lapisan ini suhu mencapai 1500 oc. Lapisan bagian bawah dan termosfer ini disebut ionosfer (ketinggian antara 80 – 450 km), pada lapisan ini terjadi proses ionisasi yang menyebabkan terkumpulnya proton dan elektron,
e.        Eksosfer
Pada lapisan ini suhu bisa mencapai 2.200°c. Merupakan batas antara atmosfer bumi dengan angkasa luar.

TEORI TERJADINYA PLANET BUMI
Teori oleh Georges-Louis Leclerc
Pada tahun 1778 ahli ilmu alam Perancis 
Georges-Louis Leclerc, Comte de Buffon, ngemukakan bahwa dahulu kala terjadi tumbukan antara matahari dengan sebuah kometyang menyebabkan sebagian massa matahari terpental ke luar. Massa yang terpental inilah yang menjadi planet.
Teori Laplace
Seorang ahli 
Matematika dan astronomi Perancis Pierre Simon Marquis de Laplace 1796 mengemukakan Bumi terbentuk dari gugusan gas panas yang berputar pada sumbunya, kemudian terbentuk cincin - cincin. Sebagian cincin gas tersebut, terlempar ke luar dan tetap terus berputar. Cincin gas yang berputar akan mengalami pendinginan, sehingga terbentuklah gumpalan - gumpalan bola yang menjadi planet - planet, termasuk Bumi.
Teori Planetisimal Hypothesis
Di kemukakan oleh, 
Forest Ray Moulton, seorang ahli astronomi Amerika bersama rekannya T.C Chamberlain, seorang ahli geologi, yang mengatakan matahari terdiri dari massa gas bermassa besar sekali, pada suatu saat didekati oleh sebuah bintang lain yang melintas dengan kecepatan tinggi di dekat matahari. Pada waktu bintang melintas di dekat matahari dan jarak keduanya relatif dekat, maka sebagian massa gas matahari ada yang tertarik ke luar akibat adanya gravitasi dari bintang yang melintas tersebut. Sebagian dari massa gas yang tertarik ke luar ada yang pada lintasan bintang dan sebagian lagi ada yang berputar mengelilingi matahari karena gravitasi matahari. Setelah bintang melintas berlalu, massa gas yang berputar mengelilingi matahari menjadi dingin dan terbentuklah cincin yang lama-kelamaan menjadi padat dan disebut planetisimal. Beberapa planetisimal yang terbentuk akan saling tarik - menarik dan bergabung menjadi satu dan pada akhirnya membentuk planet, termasuk Bumi.g melintas dengan kecepatan tinggi di dekat matahari. Pada waktu bintang melintas di dekat matahari dan jarak keduanya relatif dekat, maka sebagian massa gas matahari ada yang tertarik ke luar akibat adanya gravitasi dari bintang yang melintas tersebut. Sebagian dari massa gas yang tertarik ke luar ada yang pada lintasan bintang dan sebagian lagi ada yang berputar mengelilingi matahari karena gravitasi matahari. Setelah bintang melintas berlalu, massa gas yang berputar mengelilingi matahari menjadi dingin dan terbentuklah cincin yang lama-kelamaan menjadi padat dan disebut planetisimal. Beberapa planetisimal yang terbentuk akan saling tarik - menarik dan bergabung menjadi satu dan pada akhirnya membentuk planet, termasuk Bumi.
Teori Tidal
Dua orang ilmuwan Inggris, 
James Jeans dan Harold Jeffreys, pada tahun 1918 mengemukakan teori tidal. Mereka mengatakan pada saat bintang melintas di dekat matahari, sebagian massa matahari tertarik ke luar sehingga membentuk semacam [cerutu].Bagian yang membentuk cerutu ini akan mengalami pendinginan dan membentuk planet - planet, yaitu Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus.
Teori Weizsäcker
Pada tahun 1940, 
Carl Friedrich von Weizsäcker, seorang ahli astronomi Jerman mengemukakan tata surya pada mulanya terdiri atas matahari yang dikelilingi oleh massa kabutgas. Sebagian besar massa kabut gas ini terdiri atas unsur ringan, yaitu hidrogen dan helium.Karena panas matahari yang sangat tinggi, maka unsur ringan tersebut menguap ke angkasa tata surya, sedangkan unsur yang lebih berat tertinggal dan menggumpal. ini akan menarik unsur - unsur lain yang ada di angkasa tata surya dan selanjutnya berevolusi membentuk planet - planet, termasuk Bumi.
Teori Kuiper
Gerald P. Kuiper mengemukakan bahwa pada mulanya ada nebula besar berbentuk piringan cakram Pusat piringan adalah protomatahari, sedangkan massa gas yang berputar mengelilingi protomatahari adalah protoplanet. Dalam teorinya, dia juga memasukkan unsur - unsur ringan, yaitu hidrogen dan helium. Pusat piringan yang merupakan protomatahari menjadi sangat panas, sedangkan protoplanet menjadi dingin. Unsur ringan tersebut menguap dan mulai menggumpal menjadi planet - planet.
Teori Whipple
Fred L. Whipple, seorang ahli astronom Amerika mengemukakan pada mulanya tata surya terdiri dari gas dan kabut debu aneh yang mengandung nitrogen yang sedikit kosmis yang berotasi membentuk semacam piringan.Debu dan gas yang berotasi menyebabkan terjadinya pemekatan massa dan akhirnya menggumpal menjadi padat, sedangkan kabutnya hilang menguap ke angkasa. Gumpalan yang padat saling bertabrakan dan kemudian membentuk planet - planet.

DAFTAR PUSTAKA






Tidak ada komentar:

Posting Komentar