Author: Ahmad Dahlan

  • Algoritma dan Pemograman untuk Fisika dengan Bahasa Python

    Algoritma dan Pemograman untuk Fisika dengan Bahasa Python

    AhmadDahlan.NET – Berikut ini ringkasan mata kuliah Algoritma dan Pemrograman dengan bahasa Python untuk Program Studi Pendidikan Fisika.

    Deskripsi Mata Kuliah

    Algoritma dan Pemograman adalah mata kuliah yang mempelajari Struktur dasar Algoritma, Notasi Algoritma, Tipe Data, Value, Ekspresi, Struktur kontrol Algoritma, searching dan sorting Array, struktur pemrosesan sekuensial, conditional dan Looping dalam menyelesaikan masalah yang berkatian dengan fisika.

    Mengapa Menggunakan Python? Pada dasarnya hampir semua bahasa Program memiliki struktur algoritma dasar yang masa dalam menyelesakan masalah komputasi sederhana. Python dipilih karena memiliki library fungsi matematis yang mumpuni untuk digunakan mahasiswa dalam menyelesaikan masalah komputasi sederhana.

    Selain itu, Python adalah bahasa Pemograman yang sangat bersahabat dengan banyak mesin, OS, dan bahasa Pemrograman yang lain. Komunitas dan pengguna besar menjadi pertimbangan besar mengapa sebaiknya belajar Algoritma dan Pemograman dengan Python.

    Distribusi Mata Kuliah

    1. Pertemuan 1: Kuliah perdana Algoritma dan Pemrograman
    2. Pertemuan 2: Teknik Penyajian Algoritma
      1. Pengertian Algoritma
      2. Teknik Penyajian Algoritma
    3. Pertemuan 3: Konsep Dasar Pemrograman Python
      1. Mulai Belajar Menggunakan Python
      2. Aturan Dasar Penulisan Syntax di Python
      3. Variable dan Type Data
      4. Operator
    4. Pertemuan 4: Pengulangan menggunakan For dan While
    5. Pertemuan 5: Pengulangan menggunakan For To Do dan For Downto Do menggunakan Phyton
    6. Pertemuan 6: Percabangan bersyarat IF THEN ELSE dalam Phyton
    7. Pertemuan 7: Percabangan CASE OF dan CASE ELSE di Phyton
    8. Pertemuan 8: Ujian Tengah Semester (UTS)
    9. Pertemuan 9: Pengulangan (looping program) For To Do, While Do, Repeat Until
    10. Pertemuan 10: Program Pascal Menggunakan Array
    11. Pertemuan 11: Procedure dan Function dalam Program Phyton
    12. Pertemuan 12: Praktikum Komputer 1
    13. Pertemuan 13: Praktikum Komputer 2
    14. Pertemuan 14: Praktikum Komputer 3
    15. Pertemuan 15: Praktikum Komputer 4
    16. Pertemuan 16: Ujian akhir semester

  • Memulai Pemograman Python di Ubuntu

    Memulai Pemograman Python di Ubuntu

    AhmadDahlan.NET – Memulai belajar Pemograman dengan Bahasa Phyton adalah langkah yang tepat. Pasalnya bahas program ini sangat populer dan banyak digunakan dalam banyak proyek pemograman, bersahabat dengan banyak OS dan yang paling utama jenisnya Open Source sehingga bisa digunakan secara gratis.

    Phyton adalah bahasa pemograman yang dikembangkan oleh Guio Van Rossum yang terinspirasi dari sketsa KOmedia di BBC yang berjudul Mothy Python Flying Circus. Bahasa ini dikembangan dari bahasa Pemograman ABC jadi tidak heran jika bahasa ini banyak ditemukan kemiripan.

    Phyton sendiri tidak dikembangkan oleh perusahaan besar namun dikembangkan oleh komunitas Phyton di seluruh dunia. Anggota komunitas tersebut kebanyakan tidak memiliki latar belakang pendidikan IT sehingga jangan heran jika struktur yang digunakan terasa lebih “manusiawi” dibandingkan dengan bahasa lain.

    Misalnya saja kita bandingkan tiga bahasa Program untuk cetak kata “Hello World!!!” maka sintaks yang digunakan sebagai berikut :

    C++

    #include <iostream.h>
    main()
    {
    cout << "Hello World!!!";
    }
    return 0

    Java

    class HelloWorldApp
        {
           public statis void main (string[] args)
                 {
                    system.out.println("Hello World!!!");
                  }
        }

    Objective C

    #import <Foundation/Foundation.h>
    
    int main (int argc, const char * argv[])
    {
            NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
            NSLog (@"Hello World");
            [pool drain];
            return 0;
    }

    Pascal

    program Hello;
    begin
      writeln ('Hello World')
    end.

    Phyton

    print "Hello World!!!"

    Yah memang bahasa Python didesain lebih sederhana dan menggunakan bahasa yang lebih mirip dengan bahasa Manusia. Namun kembali lagi, Program yang kamu buat ditentukan dari Algoritma dari Pemograman yang kamu susun. Semakin kompleks layanan yang kamu rancang tentu saja semakin sulit juga tingkat kerumitan programnya.

    A. Alat dan Bahan Belajar Phyton

    Bahan yang digunakan untuk belajar Phyton adalah sejumput keyakinan yang kuat bahwa Bahasa Pemograman adalah bahasa manusia jadi tetap semangat. Sedangkan alatnya adalah Perangkat Komputer yang memiliki OS.

    Jika saya tidak salah, 80% OS pembaca tulisan ini masih menggunakan Windows, tapi tidak masalah. Kalau sultan mah bebas buat beli OS. Namun sebenarnya Phyton itu sudah include di banyak OS turunan dari UNIX seperti Linux, MacOS, Ubuntu dan kawan-kawanya.

    Jadi biar belajarnya lebih Afdol, mari kita mulai belajar Phyton di OS Ubuntu yang gratis. Ubuntu yang dibutuhkan adalah 18.04, namun tidak masalah jika anda memulai dengan ubuntu 20.04 atau malah 21.04.

    1. Install Python

    Jika sudah menggunakan Ubuntu silahkan periksa versi Phyton yang terinstal dengan perintah di terminal, kalau Windows namanya CMD

    $ python --version

    Hasilnya jika perintah ini diketikkan di Mac OS Big Sure seperti berikut !

    Phyton Version on MacOS Big Sur

    Saat ini Phyton sudah sampai versi 3, jadi buat yang ingin instal Phyton cukup terhubung dengan Internet lalu mengetikkan perintah berikut :

    $ python3

    untuk memilih install python 2 cukup ketika

    $ python

    Dalam satu OS kamu bisa menginstall dua jenis Phyton secara bersamaan atau memilih salah satunya saja.

    2. Text Editor/IDE

    Untuk memulai menuliskan kode dengan Phyton, kita bisa menggunakan Text Editor seperti Notepad. Kalau mau yang lebih advance bisa dengan aplikasi seperti IDE atau Integereted Development Environtment, namun kita akan bahas in ilebih lanjut, karena ini baru tutorial permulaan.

    Karena kita akan memulai belajar python di Ubuntu maka mulailah terbiasa dengan perintah nano atau vi untuk mengedit file .txt di Ubuntu.

    Namun kalian juga bisa memulai beljar struktur phyton melalui Virtual Aplikasi di Compiler Virtual For Python.

    Mode Interaktif

    Mode interkatif adalah fitur yang disediakan oleh Python sebagai tempat dalam menulis kode secara interkatif. Mode ini kadang juag disebut sebagai Console, Shell, REPL (Read-Eval-Print Loop), interpreter dan sebagainya.

    Cara membuka mode interkatif ini cukup dengan mengentikan perintah

    python

    Jika tidak ditemukan biasanya mesin akan menyarankan versi Python yang bisa digunakan

    Perintah mengaktifkan mode interaktif Phyton di Ubuntu

    Perhatikan tanda >>>, hal ini berarti model Interkatif Python sudah aktif. Selain itu ada informasi tentang Versi yang terinstal dan kapan tanggal update terakhirnya.

    Selaian tandan >>>, biasanya juga akan muncul tanda ... yang menunjukkan secondary prompt. Fungsinya sebagai blok kode dan menulis perintah tinggal dalam beberapa baris.

    Catatan : Oh iya ini tampilan mode interkatif di Server Ubuntu 20.04. Karena saya tidak punya perangkat lain untuk instal Ubuntu jadi saya gunakan Virtual Private Server yang diakses online.

    B. Memulai Perintah di Phyton

    Setelah mode interkatif Python berjalan, selanjutnya mari kita mulai membuat perintah awal yang paling sederhana yakni print. Silahkan ketikakan

    >>> print ("Hai, Salam Kenal Python!")

    Setelah itu tekan enter, maka akan terlihat hasil sebagai berikut :

    Salam Kenal mennuliskan Code Pemograman Pertaam di Python

    Nah di perintah input pertama saya tuliskan >>> print "Hai, Salam Kenal Python!" tanpa tanda kurung dan Python tidak mengenali sintaks tersebut. Kerennya library Python sudah memiliki fungsi Help yang memberikan informasi kemungkinan yang perintah kita ingin atau yang direkomendasikan.

    Perhatikan tanda >>>, setelah tanda ini di isi perintah lalu setelah menekan enter maka yang baris berikutnya adalah output.

    >>> print "Hai, Salam Kenal Python!"
    Hai, Salam Kenal Python!
    >>>

    Setelah mengeluarkan Output, Pyton kembali siap menerima perintah.

    Ada beberapa fungsi yang bisa dijalan mode interaktif ini seperti

    • Fasilitas uji fungsi
    • Kalkulator
    • Mencari bantuan fungsi
    • eksperimen modul, dll.

    Sebagai contoh kita gunakan modul Math di mode interkatif. Cara mengaktikan cukup dengan perintah

    >>> import math

    setelah tekan enter akan kembali ke tanda >>> namun dalam hal ini mode Interkatif sudah siap menggunakan fungsi built in Function Math di Python. Untuk melihat Built in Function bisa di cek dengan perintah :

    >>> dir(math)

    maka akan muncul daftar built function math

    List Built in Function matemtaika di Python

    Untuk menggunakan fungginya bisa minta bantuan help dan penggunaannya mengikut sintaks pemograman pada umumnya. Misalnya kita gunakan Cos maka perintah sebagai berikut :

    >>> math.cos(90)

    Hasil yang akan terlihat setelah menekan enter adalah :

    Latihan menggunakna Fungsi Math di Python

    Nah itu dia sekilas tentang pengenalan Pemograman Python.

  • Materi Fisika SMA – Rumus Gaya Gravitasi

    Materi Fisika SMA – Rumus Gaya Gravitasi

    AhmadDahlan.Net – Cobalah lemparkan sebuah benda ke atas. Apakah benda tersebut akan tetap mengarah ke atas ataukah akan jatuh ke bawah? Benda yang dilemparkan ke atas pasti akan jatuh ke bawah. Hal ini karena benda dipengaruhi oleh gaya gravitasi. Penjelasan mengenai gaya gravitasi akan dibahas lebih lanjut pada artikel berikut.

    A. Pengertian Gravitasi

    Gravitasi merupakan gejala interaksi tarik-menarik antara benda-benda yang ada di alam karena massanya. Gaya gravitasi pertama kali dirumuskan oleh Sir Issac Newton pada tahun 1687 melalui publikasi hasil penelitiannya yang berjudul Mathematical Principal of Natural Psychology.

    Hukum gravitasi berlaku untuk semua benda yang memiliki massa. Dua buah objek yang memiliki massa akan mengalami interaksi tarik menarik satu sama lain. Selain itu, interaksi tarik menarik tersebut akan mengecil bahkan akan sama dengan nol apabila jarak antara kedua benda di perbesar.

    B. Persamaan Gravitasi

    Persamaan yang digunakan untuk menghitung gaya gravitasi Newton adalah :

    F_g=G×\frac{m_1×m_2}{r^2}

    keterangan,
    Fg : Gaya gravitasi (N)
    G : konstanta gravitasi umum (6,72 × 10-11 Nm2/kg2)
    m1 : massa benda 1 (kg)
    m2 : massa benda 2 (kg)
    r : jarak antara kedua benda (m)

    C. Contoh Soal

    Dua buah benda masing – masing memiliki massa 2 kg dan 5 kg. Kedua benda tersebut dipisahkan oleh jarak sejauh 10 m. Hitunglah besar gaya tarik menarik antara kedua benda tersebut.

    Pembahasan

    Dik :
    m1 = 2 kg
    m2 = 5 kg
    r = 10 m

    Dit :
    Fg = ?

    Pembahasan :
    Fg = (G×m1×m2)/r2
    Fg = (6,72 × 10-11 Nm2/kg2 × 2 kg × 5 kg) / (10 m)2
    Fg = (6,72 × 10-11 Nm2/kg2 × 10 kg2) / 100 m2
    Fg = 6,72 × 10-12 N

  • Contoh Soal Massa Jenis dan Pembahasan

    AhmadDahlan.NET – Massa Jenis adalah besaran fisika yang mendefenisikan mengenai Kerapatan Massa Benda terhadap Volumenya. Rumus Massa Jenis sebagai berikut :

    \rho=\frac{m}{V}

    ρ = masa jenis (kg/m3)
    m = massa (kg)
    V = Volume (m3)

    Contoh Soal Massa Jenis

    1. Sebuah kubus dengan panjang sisi 5 cm memiliki massa 250 gram. Berapakah massa jenis Kubus dalam SI?
    2. Budi menimbang sebuah minyak goreng sebanyak 2 liter dan menemukan massanya sebesar 1600 gram. Berapa massa jenis Minyak goreng yang ditimbang oleh Budi?
    3. Sebuah Mobil Tangki Bensin mengangkut Bensin sebanyak 20.000 Liter. jika massa jenis 0,73 g/cm3, berapakah berat bensin yang di bawa mobil tersebut? Asumsikan g = 10 m/s2.

    Solusi Soal No. 1

    Dik :
    m = 0,25 kg
    s = 0,05 m

    Dit :
    Massa Jenis dalam SI

    Penyelesaian

    Volume Kubus

    V = s x s x s = s3

    V = (0,05 cm)3 = 0,000125 m5

    \rho = \frac{m}{V}
    =\frac{0,25 \ kg}{0,000125 \ m^3} = 2000 \ kg/m^3

    Solusi Soal No. 2

    Dik :
    m = 1600 g
    v = 2 L = 2 dm3 = 2000 cm3

    Dit :
    Massa Jenis minyak goreng dalam SI

    Solusi

    \rho = \frac{m}{V}
    =\frac{1600 \ g}{2000 \ cm^3} = 0,8 \ g/cm^3

    Solusi Soal No. 3

    Dik :
    V = 20.000 L = 20.000 dm3 = 20 m3
    ρ = 0,73 g/cm3.
    g = 10 m/s2

    Dit :

    Berat Total Bensin?

    Solusi

    Massa Jenis Bensin dalam SI

    \rho = 0,73 \ g/cm^3 (\frac{0.001  kg}{1 \ g})(\frac{1000000 \  cm^3}{1 \ m^3}) = 730\ kg/m^3

    Massa Bensin

    m = \rho V= (730\ kg/m^3)(20 \ m^3) = 14600 \ kg

    Berat Bensin

    w = m.g = (14600 \ kg )(10 \ m/s^2) = 146000 N = 146 \ kN
  • Materi Fisika SMA – Rumus Impuls

    Materi Fisika SMA – Rumus Impuls

    AhmadDahlan.Net – Pernahkah kalian menendang bola yang diam? Bola akan bergerak apabila kalian beri gaya berupa tendangan. Proses penendangan bola ini tentu saja berlangsung dalam selang waktu tertentu. Pemberian gaya terhadap benda yang menyebabkan benda bergerak dan berlangsung dalam waktu yang singkat disebut impuls. Adapun penjelasan lebih lanjut, mengenai impuls adalah sebagai berikut.

    A. Pengertian Impuls

    Impuls secara sederhana diartikan sebagai hasil kali antara besar gaya dengan selang waktu gaya yang bekerja. Impuls merupakan besaran vektor dan arah nya searah dengan gaya yang diberikan kepada benda. Satuan impuls adalah Ns. Jika waktu terjadinya tumbukan (Impuls) semakin lama, maka gaya yang bekerja pada benda akan semakin kecil.

    B. Persamaan Impuls

    Impuls dapat dihitung menggunakan persamaan :

    I=F×∆t=F×(t_2-t_1)

    keterangan,
    I : Impuls (Ns)
    ∆t : selang waktu (s)
    F : besar gaya yang bekerja (N)
    t1 : waktu awal (s)
    t2 : waktu akhir (s)

    C. Teorema Impuls – Momentum

    Impuls dan momentum saling berhubungan satu sama lain. Hubungan keduanya dijelaskan dalam teorema impuls-momentum yang menyatakan bahwa impuls yang bekerja pada suatu benda sama dengan perubahan momentum yang dialami oleh benda tersebut. Untuk memahami teorema tersebut, perhatikan uraian berikut.

    Berdasarkan hukum II Newton diperoleh bahwa :

    F = m×a

    dimana,

    a=\frac{∆υ}{∆t}=\frac{υ_2-υ_1}{∆t}

    sehingga,

    F=m×\frac{(υ_2-υ_1)}{∆t}
    F×∆t=mv_2-mv_1
    I=p_2-p_1
    I=∆p

    Berdasarkan persamaan di atas, di peroleh bahwa I (impuls) merupakan sama dengan perubahan momentum yang terjadi pada suatu benda.

    D. Contoh Soal

    Andi menendang bola yang memiliki massa 0,1 kg di sebuah lapangan. Apabila bola yang semula diam setelah di tendang memiliki kecepatan sebesar 30 m/s, berapakah besar impuls bola tersebut?

    Pembahasan

    Dik :
    m = 0,1 kg
    υ1 = 0 m/s
    υ2 = 30 m/s

    Dit :
    I = ?

    Pembahasan :
    I = m(υ2 – υ1)
    I = 0,1 kg (30 m/s – 0 m/s)
    I = 0,1 kg (30 m/s)
    I = 3 N.s

  • Mengapa Pesawat Bisa Terbang?

    Mengapa Pesawat Bisa Terbang?

    AhmadDahlan.NET – “Mengapa pesawat bisa terbang?” Ini adalah salah satu pertanyaan yang paling sederhana yang sering di ajukan anak-anak dan peserta didik pada tingkat sekolah menengah baik itu SMP maupun SMA. Jawaban yang paling sederhana dari pertanyaan ini adalah karena adanya gaya angkat pesawat yang timbul dari perbedaan tekanan udara di bagian bawah dan bagian atas pesawat. Karena tekanan udara di bagian bawah pesawat lebih tinggi dari bagian atas, maka pesawat pun pada akhirnya terbang.

    Tapi, buat kalian yang suka dengan ribetnya fisika dan ingin lebih tahu lebih banyak mengapa pesawat yang terbuat dari besi. Berikut ini konsep pesawat terbang dari sudut pandang sains khususnya fisika.

    A. Gaya dan Gerak Benda

    Meja yang bergerak ke depan dan pesawat dan pesawat yang terangkat ke atas adalah dua konsep yang analog dari sisi gaya. Menurut hukum Newton, ketika Resultan gaya yang bekerja pada sebuah benda tidak sama dengan 0, maka benda akan bergerak ke arah gaya yang lebih besar.

    Misalkan sebuah meja di dorong oleh 3 orang dimana dua diantaranya mendorongnya ke kanan dan sisanya ke kiri. Jika masing-masing orang memiliki gaya dorong yang sama maka benda akan bergerak ke kanan. Ilustarisnya seperti di bawah ini!

    Ilustrasi Gaya bergerak yang membuat pesawat begerak Hukum Mewton

    Besarnya kecepatan meja bergerak tergantung dari seberapa besar gaya yang diberikan, massa meja dan gaya gesek antara permukaan lantai dan kaki meja. Namun pada intinya benda akan bergerak ke arah gaya yang dominan.

    Demikian pula yang terjadi pada pesawat. Dalam keadaan diam, sebuah pesawat Boeing 737 memiliki bobot diam kira-kira 60 Ton dengan demikian gravitasi yang bekerja pada badan pesawat ini menghasilkan gaya berat sebesar 600.000 Newton ke arah pusat bumi. Jika kita ingin mengangkat pesawat ke atas maka kita kita butuh lebih besar dari gaya berat tersebut!

    Ilustrasi Pesawat Terbang parkir dengan gaya berat

    Jadi agar pesawat bisa terbang, konsep nya cukup mudah yakni siapkan saja gaya Fa (Gaya Angkat, boleh dikasi simbol lain kok) yang besarnya lebih besar 600.000 N. Sebagai perbandingan gaya yang bisa dihasilkan oleh seserang dewasa rata-rata hanya sekitar 600 N, jadi dibutuhkan lebih dari 1000 orang dewasa untuk mengangkat pesawat secara bersamaan.

    Tapi hal tersebut tidak membuat pesawat terbang, hanya sedikit terangkat.

    Baling Baling Helikopter

    Helikopter tipe Bell memiliki massa diam kira-kira 3 Ton sehingga hanya dibutukan gaya angkat lebih besar dari 30.000 Newton untuk membuat helikopter terbang. Kalau baling-baling digunakna untuk mengangkat pesawat Boeing 737 maka kira-kira dibutuhkan paling tidak 20 Baling-baling untung membuatnya terbang seperti Helikopter dengan asumsi tidak ada gaya yang saling meniadakan untuk ke 20 baling-baling.

    Tapi 20 Baling-baling ini cukup lebar dan tidak mudat dengan panjang pesawat jadi sangat sulit untuk membuat pesawat dengan baling-baling Helikopter. Selain itu mungkin nama pesawat terbang jadi cocok lagi.

    Kenapa tidak meniru Drone?

    Yang Drone memang dirancang dengan 2 buah tiang saling bersilangan untuk mengakomodasi 4 baling-baling, paling tidak ini untuk jenis Quadcopter, sedangkan Hexacopter menggunakan 3 buang tiang untuk menopang 6 baling-baling. Tapi dibutuhkan tiang yang sangat kokoh untuk menopang pesawat dengan bobot 60 Ton.

    Rancang pesawat dengan 20 baling-baling adalah ide yang paling tidak asik untuk direalisasikan karena dari sisi tehnis dan fisika tidak efektif. Dari sisi finasial pun demikian, karena bahan bakar yang digunakan untuk menjalan 20 baling-baling itu jauh lebih boros dibandingkan dengan dua buah mesin jet di sisi kiri dan kanan pesawat seperti rancang desain yang kita bisa lihat hari ini.

    B. Gaya Angkat Fluida

    Dari penjelasan di atas kita bisa simpulkan jika Pesawat dan Helikopter terbang dengan konsep yang berbeda. Jika Helikopter punya baling-baling, maka pesawat punya sayap yang membantunya terbang ke angkasa.

    Mesin pada pesawat dirancang menghasilkan gaya horinsontal tidak vertikal seperti helikopter. Mesin ini mengisap udara dari depan dan menghembuskan dnegan kecepatan super tinggi ke arah belakang. Mesin ini disebut sebagai mesin Jet, prinsip gaya yang dihasilkan analog dengan roket tapi arahnya mendatar.

    Jet yang mendorong udara ke belakang ini akan menimbulkan gaya aksi reaksi sesuai dengan hukum 3 Newton. Gaya inilah yang digunakan pesawat bisa bergerak ke depan. Arah gerak pesawat ke depan ini membuat udara di permukaan sayap bergerak ke belakang. Penampang pesawat yang cembung di bagian atas dan lurus di bagian bawah membuat udara di bagian atas pesawat bergerak dengan kecepatan yang lebih tinggi dibandingkan dengan dengan di bagian bawah pesawat.

    Ilustrasi Aliran Udata di Sekitar Sayap Pesawat Untuk Beranoulli

    Perhatikan sa yang tidak lain adalah jalur aliran udara di bagian atas sayap dan sb di bagian bawah. Karena sa > sb dan idelanya udara di sa dan sb bergerak dari garis putus-putus biru pertama sampai ke garis putus-putus biru berikutnya dalam waktu yang sama maka kecepapat di atas lebih besar dari di bawah atau va > dari vb.

    Fenomena ini kemudian disebut sebagai Gerak Fluida Dinamis yang dijelaskan dengan hukum Bernoulli. Menurut Bernoulli tekanan udara yang dihasilkan fluida dinamis berbanding terbalik dengan kecepatan aliran fluida-nya. dengan demikian maka tekanan di bagian bawah pesawat ini akan lebih tinggi di badingkan dengan di bagian bawah.

    Semakin cepat pesawat ini bergerak ke depat makan semakin besar pula tekanan hidrostatik yang didapatkan pesawat. Tekanan (P) maka semakin besar gaya angkat (Fa) yang didapatkan pesawat. Pada saat kecepatannya cukup tinggi dan mengasilkan gaya yang lebih besar dari gaya berat, pesawat perlahan-lahan akan terangkat ke atas dan pada akhirnya terbang.

    Akhir Kata

    Nah itulah tadi penjelesan mengenai konsep fisika yang digunakan untuk menjelaskan mengapa pesawat bisa terbang. Namun kalau anda masih sedikit bingung dengan jawaban tersebut dan anak anda sudah mendesak jawaban dari pertanyaannya.

    Jawabab Ultimate untuk pertanyaan mengepa pesawat udara bisa terbang? Tentu saja karena ada Pilot yang cukup cakap untuk menerbangkan pesawatnya.

  • Apa Itu Fisika Kuantum?

    Apa Itu Fisika Kuantum?

    AhmadDahlan.NET – Fisika Kuantum adalah studi tentang hubungan antara materi dan energi pada level partikel. Energi dikaji dalam bentuk paket-paket energi kecil (quanta) yang sifatnya diskrit. Tujuannya untuk mengungkap karakteristik dan perilaku dari partikel-partikel yang ada di alam yang tidak dapat dikaji dengan hukum-hukum pada fisika klasik.

    Meskipun eksperimen-eksperimen fisika kuantum dilakukan untuk mempelajari objek-objek dengan ukuran yang sangat kecil seperti elektron dan foton namun fenomena kuantum sebenarnya selalu ada di sekitar kita bahkan dengan ukuran yang lebih besar dari elektron dan foton. Hanya saja lebih sulit untuk mendeteksi fenomena kuantum secara pasti pada objek-objek yang lebih besar.

    Penemuan-Penemuan mengenai hukum dan teori muantum, saat ini sudah diterapkan dalam banyak bidang ilmu seperti kimia, biologi sampai astronomi. Fisika Kuantum berangkat dari kajian-kajian partikel elementer yang skala lebih kecil dari nano sampai ke langit yang maha besar. Kuantum mengantar kita pada teori-teori yang membahas asal-usul alam semesta, ruang, waktu, materi, benda gelap, energi dan energi gelap.

    Tidak hanya pada tataran teori, implikasi dari hukum dan teori-teori kuantum sudah diaplikasikan dalam banyak teknologi yang digunakan oleh manusia seperti televisi warna, kamera, laser, transistor dan upaya dalam pengembangan kuantum komputer. Penelitian tentang kuantum belakangan ini banyak berpusat pada gravitasi dan hubungan terhadap ruang dan waktu, sebagaimana penyimpangan-penyimpangan yang terjadi pada lubang hitam sampai pada teori singularitas ruang dan waktu di daerah lubang cacing, di mana ruang tiga dimensi tidak lagi kokoh bahkan eksis dan waktu mungkin saja tidak berjalan sebagaimana yang kita amati saat ini.

    Kelahiran Fisika Kuantum

    Fisika Kuantum lahir di akhir tahun 1800-an sampai awal-awal tahun 1900-an. Tidak ada hal khusus yang menandai kelahiran fisika kuantum karena penelitian-penelitian fisika pada akhir abad 19 masih banyak dipengaruhi oleh Hukum-Hukum Newton dan Persamaan Gelombang Maxwell. Pada intinya, Kuantum lahir untuk menjawab banyak pengamatan mengenai partikel-partikel kecil seperti atom, elektron, atau foton yang tidak bisa dijawab dengan hukum-hukum Newton dan Maxwell.

    Diantara banyak penemuan yang menyimpang dari hukum Newton dan Maxwell, penemuan tentang energi bisa dipandang tidak dalam bentuk kontinue membuat hubungan antara massa dan energi semakin jelas. Energi yang dulu dianggap kontinu, dalam fisika kuantum dipandang bisa berpindah dalam bentuk paket-paket energi yang diskrit yang selanjutnya disebut sebagai Quanta. Setiap energi memiliki quanta-quanta mereka sendiri.

    Cahaya misalnya, Paket-paket energi dari cahaya dengan frekuensi tetap memiliki quanta yang disebut Foton. Setiap foton pada frekuensi yang sama akan memiliki jumlah energi yang sama pula. Energi dari foton ini tidak bisa lagi dipecah ke paket energi yang lebih kecil. Quanta sendiri diadopsi dari bahasa latin yakni Quantum yang secara harfiah berarti “Seberapa banyak”.

    Fisika Kuantum mengubah interpretasi kita terhadap model konseptual dari atom seperti yang diajukan Rutherford dimana atom terdiri dari Inti yang dikelilingi oleh elektron. Rutherford sendiri mengajukan model gaya-gaya Newton yang bertanggung jawab menjaga elektron tetap berada pada orbitnya sebagaimana planet mengitari tata surya dan satelit yang mengitari planet.

    Dalam dunia kuantum, Elektron dianggap mengitari inti dalam orbit-orbit dengan tingkatan energi tertentu. Posisi elektron ini tidak bisa diketahui secara pasti, namun pemodelan matematis dapat menentukan posisi tersebut. Hanya saja, posisi elektron mengitari inti dalam bentuk kemungkinan (probabilitas) dan tidak menunutup kemungkinan sebuah elektron dapat ditemukan di dua orbit yang berbeda dalam waktu bersamaan.

    Elektron mengorbit tidaklah analog dengan gaya gravitasi Newton tapi menempati orbit-orbit dengan tingkat energi tertentu. Untuk berpidanh dari satu tingkat orbit, elektron membutuhkan energi sejumlah tingkat energi pada orbit berikutnya dan begitu sebaliknya namun elektron tidak bisa berada diantara kedua tingkat energi tersebut. Dengan kata lain, tingkat energi ini bukanlah hal yang bersifat kontinu.

    Ilustrasi Efek Fotolistrik Cahaya Sebagai Partikel

    Konsep Lahirnya Kuantum

    Ada beberapa hal yang membuat Fisika Kuantum terpaksa lahir dan mengakhiri superioritas dari Hukum Newton dan Persamaan Maxwell dalam membahas fenomena fisika seperti :

    • Dualisme Partikel – Teori ini diawali oleh kesimpulan Einstein setelah melakukan percobaan ulang foto listrik Frank Herzt. Einstein berkesimpulan bahwa momentumlah yang membuat elektron terlecut pada logam cesium ketika di terpa cahaya dengan frekuensi tertentu sehingga Intensitas bukan satu-satunya faktor yang menentukan banyak elektron yang terlecut. Dengan demikian Cahaya dianggap bisa berperilaku sebagai gelombang dan partikel secara terpisah. Hal ini tergantung dari bagaiman Cahaya ditinjau dan di ukur. Sama halnya Cahaya, Partikel dengan syarat tertentu juga dapat ditinjau sebagai Partikel dan Gelombang
    • Superposisi – Prinsip superposisi yang dianalisi melalui fisika statistik yang memungkinkan sebuah objek dapat ditinjau dari banyak bentuk, (gelombang, massa, energi dan sebagai) dalam waktu yang bersamaan
    • Prinsip Ketidakpastian – Prinsip ini adalah konsep matematikan yang memperbolehkan pertukuran kerangka acuan yang digunakan fisika untuk menjelaskan posisi dan kecepatan sebuah benda. Kecepatan dan posisi sebuah benda tidak dapat diketahui dengan tepat secara bersamaan. Milsakan saja kita mengukur posisi elektron secara tepat maka kita tidak akan bisa mengukur kecepatannya secara tepat dan begitu pula sebaliknya.
    • Keterikatan – Konsep ini menjelaskan tentang hubungan antara dua buah objek atau lebih sehingga daapat dianggap sebagai sebuah sistem, sekalipun ke dua objek berjauh. Keadaan fisis dari sebuah objek dalam sebuah sistem tidak bisa sepenuhnya dijelaskan tanpa adanya informasi dari keadaan objek lain. Dengan demikian pada saat kita mempelajari informasi sebuah objek secara otomatis kita akan mendapatkan informasi tentang objek lain dan sebaliknya.

    Matematika dan Sifat Probabilistik Objek-Objek Kuantum

    Banyaknya objek dan konsep fisika kuantum yang sangat sulit untuk divisualisasikan maka matematika dan teorema probabilistik sangat berperan dalam mengkaji fenomena-fenomena tersebut. Persamaan dan Pemodelan matematis sangat bermanfaat untuk menggambar dan memprediksikan objek-objek dalam fisika Kuantum. Hal ini karena visaulisasi dari objek kuantum sulit untuk diimajanasikan.

    Mungkin saja kita bisa dengan mudah membayangkan ruang 3 dimensi dimana setiap sumbu xyz atau koordinat bola dengan sumbu r, θ dan φ namun bagaimana menvisualisasikan fenomena singularitas ruang dan waktu atau sifat dari diskrit dari cahaya.

    Pemodelan matematika juga di butuhkan dalam menjelaskan sifat probabilistik dari fenomena kuantum seperti posisi elektron yang tidak bisa di tentukan secara pasti. Pemodalan ini membantu kita menggambarkan kebolehjadian elektron berada dalam satu orbital.

    Karena sifat probalitias ini, objek-objek kuantum lebih sering digambarkan dalam “fungsi gelombang” yang diperkenalkan melalui persamaan Schrödinger. Sebagai catatan, kita bsia dengan mudah mencirikan gelombang air melalui dia titik dari ketinggian rupa gelombang air dan gelombang suara dari tekanan dan regangan pada molekul udara di sekitar sumber suara, namun objek kuantum tidak demikian.

    Fungsi Gelombang tidak menunjukkan properti fisik dari objek sebagaimana dua gelombang di atas. Solusi dari fungsi gelombang memberikan kebolehjadian seorang pengamat menemukan objek pada suatu lokasi tertentu. Hal ini juga membuat objek kuantum boleh jadi ditemukan sekaligus di banyak tempat melalui prinsip superposisi.

  • Solusi Teka-Teki Einstein – Siapa yang Memelihara Ikan

    Solusi Teka-Teki Einstein – Siapa yang Memelihara Ikan

    AhmadDahlan.NET – Albert Einstein memang Beyond the Logic, banyak dari penemuannya yang bahkan tidak di dukung data hasil penelitian di zamannya dan beberapa sumbangan fikirannya baru bisa di buktikan di masa modern ini. Jadi tidak heran jika ada hal yang sulit dipecahkan biasanya di sebut sebagai teka-teki Einstein.

    Salah satunya adalah Sebuah Teka-teki yang menanyakan siapa pria yang memilihara ikan diatara 5 pria yang ada. Kluenya pun cukup panjang dan kombinasi jawabannya memang cuman ada satunya. Karena sulitnya, orang-orang percaya jika hanya 2% penduduk dunia yang bisa menjawab pertanyaan ini.

    Hanya saja saya yakin dari pertanyaan di atas ada dua hal yang tidak bisa dipastikan yakni

    1. Apakah 2% tidak bisa menjawab karena tidak mampu atau memang malas saja menjawab
    2. Tidak bukti kalau embah Einstein-lah yang membuat Teka-teki tersebut.

    Padahal nih yang kalu mau main tebak-tebakan, harusnya Erwin Schrodinger yang lebih layak main teki-teki. Orang dia bilang di dalam dus ini ada kucing atau tidak tidak bisa dipastikan.

    Tapi yah sudahlah, artikel ini bertujuan untuk mencoba menjawab teka-teki ini jadi yuk mari kita mulai.

    Teka-Teki Einstein

    Kalau kalian lagi senggan, silahkan lanjutkan baca artikel ini namun jika tidak. Share saja dulu di Facebook atau silahkan di Bookmark, kalau sudah senggan barulah di baca.

    Yuk langsung saja ke bunyi Teka-Teka-nya yah!!!

    Disclaimer : Karena Saya tidak Mendukung Kampanye T3mb4kau, maka kata ruk0k saya ganti saja dengan sejenisnya misalnya Mobil.

    Pengantar

    Dalam sebuah komplek terdapat 5 rumah yang berjajar dengan warna masing-masing rumah berbeda. Masing-masing rumah dihuni oleh satu orang pria dengan kewarganegaraan yang berbeda. Keliam orang ini juga sangat unik karena minum dan mengenderai mobil yang berbeda. Selain itu masing-masing memiliki hewan peliharaan yang berbeda.

    Pertanyaan

    Siapakah yang memeliharan ikan?

    Klue

    Untuk menjawab pertanyaan ini, Einstein memberikan klue sebagai berikut :

    1. Orang inggris tinggi di rumah berwarna merah
    2. Orang Swedia memelihara Anjing
    3. Orang Denmark Minum Teh
    4. Rumah hijau terletak disebelah kiri rumah putih
    5. Pemilik rumah berwarna hijau meminum kopi
    6. Orang yang punya mobil Pajero memelihara burung
    7. Pemilik rumah berwarna kuning punya mobil Daihatsu
    8. Orang yang tinggal di tengah selalu minum susu
    9. Orang Norwegia tinggal di rumah pertama
    10. Orang yang punya mobil BMW tinggal disebelah orang yang memelihara kucing
    11. Orang yang memelihara kuda tinggal di sebelah orang yang punya mobil Daihatsu
    12. Orang yang punya mobil Bentley minum bir
    13. Orang Jerman punya mobil Porche
    14. Orang Norwegia tinggal disebelah rumah berwarna biru
    15. Orang yang punya mobil BMW punya tetangga yang minum air

    Nah itu dia ada lima belas klue yang diberikan, kalau kamu coba jawab. Jangan langusng ke bagian jawaban. Biar seru saja toh ini bukan tugas kuliah.

    Jawaban tekai-Teki

    Ada banyak metode yang bisa digunakan untuk menjawab teka-teki ini, namun saya lebih memilih memilih metode kolom/matriks biar lebih sederhana!

    Yuk kita ke ke tiga klu yang ada di nomor 8, 9 dan 15.

    • Orang yang tinggal di tengah selalu minum susu
    • Orang Norwegia tinggal di rumah pertama
    • Orang Norwegia tinggal disebelah rumah berwarna biru

    Maka matriksnya akan tampak seperti ini !

    Ket12345
    NegaraNorwegia
    WarnaBiru
    MinumSusu

    Selanjutnya kita cek yang paling cocok untuk klue yang sudah ada. Misalnya Klue nomor 4 dan 5 yakni

    • Rumah hijau terletak disebelah kiri rumah putih
    • Pemilik rumah berwarna hijau meminum kopi

    Klu ini menarik karena Rumah hijau hanya boleh terletak di sisi kiri rumah putih, kalau begitu rumha hijau hanya bisa berada di dua posisi yakni kolom 3W dan 4W, posisi 5 W dan 1W tidak mungkin lagi terisi. Klue berikutnya pemilik rumah hijau meminum kopi. Berarti posisi 3W sudah tidak bisa karena kluenya 3W harus minum susu. Sehingga posisinya seperti ini.

    Ket12345
    NegaraNorwegia
    WarnaBiruHijauPutih
    MinumSusuKopi

    Selanjutnya mari kita ke Klue

    • Orang inggris tinggi di rumah berwarna merah
    • Pemilik rumah berwarna kuning punya mobil Daihatsu

    Nah dengan demikian orang Inggris hanya bisa menempati posisi 3m karena sisi itu yang tidak memiliki warna. Kolom 1 sudah ditempati orang Norwegia. Dengan Demikian Rumah Berwarna Kuning Hanya sisa satu, jadi matriknya seperti ini

    Ket12345
    NegaraNorwegiaInggris
    WarnaKuningBiruMerahHijauPutih
    MinumSusuKopi
    MobilDaihatsu

    Sudah mulai terlihat jelas kan!!!

    Karena Kolom Mobil Sudah terbuka, yuk kita habiskan klue yang ada mobil, minuman dan warga negaranya. Fokus ke Klue nomor

    • Orang yang memelihara kuda tinggal di sebelah orang yang punya mobil Daihatsu
    Ket12345
    NegaraNorwegiaInggris
    WarnaKuningBiruMerahHijauPutih
    MinumSusuKopi
    MobilDaihatsu
    HewanKuda

    Tetangga orang yang punya mobil Daihatsu hanya satu yakni rumah nomor dua.

    selanjutnya kita ke klue

    • Orang Denmark Minum Teh
    • Orang yang punya mobil Bentley minum Bir
    • Orang yang punya mobil BMW punya tetangga yang minum Air

    Selanjutnya orang Denmark minum Teh, jadi orang Denmark hanya boleh mengisi rumah nomor 2 dan 5, sedangkan klue berikutnya orang yang punya mobil Bentley minum bir, dengan demikian mobil Bentley cuman bisa di nomor 2 dan 5.

    Kalau Orang Denmark mengisi rumah nomor 5, Pemilik Bentley akan tetanggaan dengan Pemilik Daihatsu, nah ini akan memabut syarat Pemilik BMW tidak bisa tetanggan dengan yang minum air, karena si Norwegia yang bisa minum air. Jadi matriksnya harusnya seperti ini

    Ket12345
    NegaraNorwegiaDenmarkInggris
    WarnaKuningBiruMerahHijauPutih
    MinumAirTehSusuKopiBir
    MobilDaihatsuBMWBently
    HewanKuda

    Sampai disini sudah pasti mudah karena sudah Hampir semua kolom terisi. Yuk Simak klue

    • Orang Jerman punya mobil Porche

    Matriknya akan seperti ini.

    Ket12345
    NegaraNorwegiaDenmarkInggrisJerman
    WarnaKuningBiruMerahHijauPutih
    MinumAirTehSusuKopiBir
    MobilDaihatsuBMWPorcheBently
    HewanKuda

    Matrik ini akan membuat kolom Negara dan Mobil terisi karena tidak ada pilihan lain, jadinya akan seperti ini

    Ket12345
    NegaraNorwegiaDenmarkInggrisJermanSwedia
    WarnaKuningBiruMerahHijauPutih
    MinumAirTehSusuKopiBir
    MobilDaihatsuBMWPajeroPorcheBently
    HewanKuda

    Tiga Kue Berikutnya adalah

    • Orang Swedia memelihara anjing
    • Orang yang punya mobil Pajero memelihara burung
    • Orang yang punya mobil BM tinggal disebelah orang yang memelihara kucing
    Ket12345
    NegaraNorwegiaDenmarkInggrisJermanSwedia
    WarnaKuningBiruMerahHijauPutih
    MinumAirTehSusuKopiBir
    MobilDaihatsuBMWPajeroPorcheBently
    HewanKucingKudaBurungAnjing

    Jadi Jawabnnya dari pertanyaan siapakah yang punya ikan adalah : Orang Jerman

    Tapi jawaban dari pertanyaaan jangan disimpulkan jika saya masuk 2% penduduk cerdas di dunia tersebut. Kalau 2% Penduduk Dunia yang kurang kerjaan mungkin ia.

  • Materi Fisika SMA – Rumus Momentum

    Materi Fisika SMA – Rumus Momentum

    AhmadDahlan.Net – Jika kalian berdiri di kaki gunung dan di hadapkan pada pilihan untuk menghentikan bola basket atau bola kasti, yang manakah yang akan kalian hentikan? Pada peristiwa di atas, mungkin kalian akan memilih untuk menghentikan bola kasti. Hal ini karena bola kasti memiliki momentum yang lebih sedikit. Apakah yang dimaksud dengan momentum? Untuk mengetahui mengenai hal tersebut, perhatikan penjelasan berikut

    A. Pengertian Momentum

    Momentum memiliki definisi sebagai ukuran kesukaran benda untuk dihentikan. Momentum dipengaruhi oleh kecepatan dan massa yang dimiliki benda. Momentum termasuk dalam besaran vektor, dan arah momentum mengikuti arah kecepatan benda. Satuan momentum adalah kg.m/s.

    B. Persamaan Momentum

    Momentum dapat dihitung menggunakan persamaan berikut:

    p=m.υ

    keterangan,
    p : momentum (kg.m/s)
    m : massa benda (kg)
    υ : kecepatan benda (m/s)

    C. Hukum Kekekalan Momentum

    Apabila terdapat dua buah benda yang bergerak dan saling bertabrakan, maka momentum sebelum dan setelah tumbukan adalah sama. Hal ini disebut dengan hukum kekekalan momentum. Hukum kekekalan momentum di nyatakan sebagai berikut:

    momentum total sebelum tumbukan = momentum total setelah tumbukan

    p_1+p_2=p_1'+p_2'
    m_1υ_1+m_2υ_2=m_1υ_1'+m_2υ_2'

    keterangan,
    p1 : momentum benda 1 sebelum tumbukan (kg.m/s)
    p2 : momentum benda 2 setelah tumbukan (kg.m/s)
    m1 : massa benda 1 (kg)
    m2 : massa benda 2 (kg)
    υ1 : kecepatan benda 1 sebelum tumbukan (m/s)
    υ2 : kecepatan benda 2 sebelum tumbukan (m/s)
    υ1‘ : kecepatan benda 1 setelah tumbukan (m/s)
    υ2‘ : kecepatan benda 2 setelah tumbukan (m/s)

    D. Contoh Soal

    Mobil yang bergerak dari kota A ke kota B memiliki kecepatan sebesar 50 m/s. Apabila mobil tersebut memiliki massa sebesar 10 kg, berapakah besar momentum mobil tersebut?

    Pembahasan

    Dik :
    υ = 50 m/s
    m = 10 kg

    Dit :
    p = ?

    Pembahasan :
    p = m.υ
    p = 10 kg . 50 m/s
    p = 500 kg.m/s

    Jadi, momentum mobil tersebut adalah 500 kg.m/s

  • Materi Fisika – Rumus Percepatan

    Materi Fisika – Rumus Percepatan

    AhmadDahlan.Net – Ketika sedang terburu – buru dalam mengendarai kendaraan, kita akan menambah kecepatan nya agar lebih cepat sampai ke tempat tujuan. Penambahan kecepatan pada peristiwa tersebut merupakan percepatan. Adapun penjelasan lebih lanjut mengenai percepatan adalah sebagai berikut.

    A. Pengertian Percepatan

    Percepatan secara sederhana merupakan pertambahan kecepatan. Berdasarkan perspektif dalam bidang fisika, percepatan merupakan perubahan kecepatan dalam selang waktu tertentu. Perubahan kecepatan yang dimaksud dapat berarti pertambahan kecepatan maupun pengurangan kecepatan benda. Percepatan merupakan besaran vektor, berarti percepatan memiliki besar dan arah. Satuan percepatan adalah m/s2

    B. Persamaan

    1. Percepatan

    Terdapat 2 persamaan yang dapat di gunakan untuk menentukan besar percepatan pada benda. Persamaan pertama adalah :

    a=\frac{∆υ}{∆t}=\frac{υ_2-υ_1}{t_2-t_1}

    keterangan,
    a : percepatan rata – rata (m/s2)
    υ : perubahan percepatan (m/s)
    ∆t : selang waktu (s)

    Selain persamaan diatas, percepatan juga dapat dihitung menggunakan persamaan dalam hukum II Newton, yaitu :

    a=\frac{∑F}{m}

    keterangan,
    a : percepatan (m/s2)
    ∑F : resultan gaya yang bekerja pada benda (N)
    m : massa benda (kg)

    2. Percepatan Sesaat

    Percepatan sesaat merupakan percepatan rata – rata benda dengan selang waktu yang sangat kecil (mendekati nol). Percepatan sesaat dapat dihitung menggunakan persamaan :

    𝑎=\lim_{(∆𝑡→0)}⁡\frac{∆υ}{∆t}

    atau

    𝑎_{(𝑡)}=\frac{dυ}{d𝑡}

    keterangan,
    a(t) : pecepatan sesaat (m/s2)
    /d𝑡 : turunan pertama dari persamaan kecepatan terhadap waktu

    C. Contoh Soal

    Lisa sedang mengendarai mobil ke kota A dengan kecepatan awal sebesar 54 m/s. Lisa ingin sampai lebih awal ke kota A maka ia mempercepat laju kendaraannya menjadi 74 m/s dalam waktu 10 detik. Berapa percepatan rata – rata mobil Lisa?

    Pembahasan

    Diketahui :
    υ1 = 54 m/s
    υ2 = 74 m/s
    t1 = 0 s
    t2 = 10 s

    Ditanyakan :
    a = ?

    Pembahasan :

    a = \frac{\Delta v}{\Delta t}=\frac{v_2-v_1}{\Delta t}
    a = \frac{72-54}{10}=2  \ m/s^2