SEJARAH FISIKA

UNIVERSITAS RIAU
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengtahuan Alam (PMIPA)
Program Studi PendidikanFisika
UJIAN AKHIR SEMESTER
SEJARAH FISIKA
DOSEN PENGAMPU
Drs. Zuhdi Ma’ruf
Oleh :
Nama : Rosiana Br Hombing
NIM : 1305114824
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
UNIVERSITAS RIAU
2014/2015

UNIVERSITAS RIAU
UJIAN AKHIR SEMESTER SEJARAH FISIKA
1. Tujuan Anda mempelajari fisika adalah agar memiliki pengetahuan dan wawasan tentang
perkembangan fisika sebagai suatu disiplin ilmu dan masalah-masalah serta pikiran-
pikiran yang melatarbelakanginya.
(i) Berikan analisis singkat Anda sebenarnya hal utama yang dipelajari dalam
sejarah fisika itu apa?
Pembahasan :
Ilmu sejarah adalah ilmu yang digunakan untuk mempelajari peristiwa penting masa lalu
manusia. Pengetahuan sejarah meliputi pengetahuan akan kejadian-kejadian yang sudah lampau
serta pengetahuan akan cara berpikir secara historis. Jika yang dipelajari adalah sejarah fisika
maka pembahasannya mengenai bagaimana perkembangan fisika sejak masa lampau hingga
sekarang.
Hal utama yang dipelajari dalam sejarah fisika adalah tentang:
 Sumbangan suatu masyarakat/bangsa terhadap perkembangan fisika
memahami sumbangan suatu masyarakat/bangsa terhadap perkembangan fisika, maka
kita akan mengetahui bahwa sesungguhnya seluruh bangsa yang ada di dunia turut memiliki
andil yang sangat besar dalam memajukan ilmu fisika. Bangsa eropa, timur tengah, asia timur
dan lain-lain turut mengembangkan ilmu fisika hampir disetiap periode. Setelah kita pelajari
lebih mendalam, perkembangan ilmu fisika dimulai dibagi dengan 2 tahap: yaitu tahap
perkembangan ilmu fisika yang didasarkan pada ilmu filsafat tanpa dibuktikan secara langsung
melalui kegiatan ilmiah dan yang kedua ilmu fisika yang dikembangkan berdasarkan penemuan
fakta yang ada di alam semesta yang dimulai sejak tycho brahe, galileo dan kawan-kawan
mengamati fenomena astronomi. Perkembangan itu terjadi di wilayah eropa.Tahap kedua adalah

UNIVERSITAS RIAU
tahapan dimana pengembangan ilmu fisika berkembangan dengan pesat karena ditandai dengan
munculnya kerangka berfikir ilmiah membuat masyarakat meningkatkan kompetensinya dalam
melakukan riset. Metode ilmiah inilah yang berpengaruh terhadap keberhasilan pengembangan
ilmu fisika sampai saat ini, karena bagaimanapun fisika dimulai dengan fenomena alam yang
dikaji melalui pengindraan manusia. Sehingga dengan pengindraan itu kita dapat mengetahui
keteraturan yang ada di alam semesta ini.
Kalau kita amati secara jernih, maka kita akan memahami bahwa kondisi politik dan
pemerintahan yang ada di negara-negara di dunia turut mempengaruhi terhadap aspek
perkembangan ilmu fisika di dalamnya, pada mulanya tahap pengembangan ilmu fisika ini
didasarkan pada kebutuhan pemerintah dalam mengembangkan kekuatan negara dan keamanan
negara. Eropa sangat berhutang besar kepada wilayah-wilayah timur tengah dalam sumbangan
perkembangan fisika. Dari pengkajian dalam perkuliahan kita ketahui wilayah timur tengah
terlebih dahulu mengembangkan ilmu fisika daripada wilayah eropa. Bahkan banyak diantara
ilmuwan timur tengah yang mengembangkan pembahasan astronomi jauh lebih dulu
dibandingkan dengan penembangan astronomi yang dilakukan di wilayah eropa. Hasilnya
memang mempunyai korelasi yang positif dimana ketika masa kekhilafahan islam disana
berkembang cukup pesat maka pengembangan riset fisika pun lebih dominan dibandingkan
dengan wilayah eropa yang masih dalam era kegelapan, namun pasca revolusi industri, wilayah-
wilayah eropa mampu mengembangkan fisika lebih dalam sehingga wilayah timur tengah pun
menjadi ketinggalan dalam pengembangan ilmu fisika disana.
 Perkembangan konten fisika dari masa ke masa
Perkembangan konten fisika dari masa ke masa setelah mengikuti kegiatan sejarah fisika
maka kita akan mengetahui bahwa konten masing-masing ilmu fisika sangat berkaitan dengan
pengembangan konten yang lainnya. Sebagai contoh dalam pengembangan konten dalam bidang
astronomi sangat dipengaruhi juga dalam pengembangan konten fisika dalam bidang optik,
ketika ditemukan teropong yang lebih canggih, maka pengamatan benda di alam semesta ini pun
menjadi semakin baik pula sehingga ilmu astronomi pun lebih berkembang. Contoh lain dalam

UNIVERSITAS RIAU
pengembangan ilmu mekanika dari mulai mekanika klasik kemudian berubah menjadi mekanika
kuantum bahwa seiring dengan kemampuan manusia mengamati fenomena alam dimulai dengan
pengamatan terhadap benda-benda besar yang mempunyai kecepatan rendah yang dirumuskan
oleh newton, dia salah satu ilmuwan yang mempunyai andil sangat besar mengembangkan
mekanika klasik. Namun seiring dengan kemampuan manusia beralil menuju pengamatan
fenomena benda yang semakin kecil dan kecepatan yang semakin tinggi mendekati cahaya maka
mekanika klasik tidak mampu menjawab permasalahan ini, maka mulailah timbul ilmuwan yang
mengembangan mekanika kuantum melalui paradigma berfikir yang berbeda dengan anggapan-
anggapan yang berbeda dari paradigma berfikir mekanika klasik. Jadi kita simpulkan bahwa
perkembangan konten fisika satu dan lainnya saling berkaitan.
 Biografi singkat ilmuwan penyumbang penting terhadap perkembangan fisika.
Ketika kita membahas biografi singkat ilmuwan penyumbang penting terhadap
perkembangan fisika maka kita akan menyimpulkan bahwa seorang ilmuwan yang berpengaruh
dalam bidang fisika dia mempunyai keinginan kuat untuk meneliti dan memahami fenomena
alam yang tidak mampu dijawab oleh ilmuwan sebelumnya. Keuletannya dalam meneliti
merupakan modal yang sangat besar yang kita ketahui dari biografi para ilmuwan dalam
menemukan dan mengembangkan ilmu fisika dalam berbagai cabang ilmu fisika. Terlepas dari
kehidupan pribadinya yang kadang terlihat rusak namun ilmuwan eropa mempunyai kegigihan
dalam meneliti seperti einstein, newton dan kawan-kawan. Kemudian kita lihat ilmuwan islam
yang dengan kemampuannya dalam meneliti disamping menyatukan antara ilmu fisika dan
keyakinan menghasilkan sesuatu yang sangat berarti bagi perkembangan ilmu fisika seperti ibnu
khaldun, khawarizmi, dan kawan-kawan. Kalau ilmuwan dulu saja mampu untuk mempunyai
mental itu, maka seharusnya generasi sekarang mempunyai keinginan yang lebih besar daripada
sekedar mempelajari ilmu fisika yang telah dikembangkan oleh ilmuwan terdahulu namun kita
sekarang harus lebih banyak berkarnya daripada mereka. Dengan kegigihan yang kita ketahui
dari portofolio ilmuwan terdahulu, dapat dijadikan teladan bagi kita untuk mengembangkan ilmu

UNIVERSITAS RIAU
fisika dimasa yang akan datang.
(ii) Menurut Anda hal apa sajakah yang yang harus dilakukan dalam pembelajaran
sejarah fisika agar tujuan tersebut dapat dicapai?
Pembahasan :
Tujuan mempelajari sejarah fisika adalah agar memiliki pengetahuan dan wawasan
terhadap perkembangan fisika sebagai suatu disiplin ilmu dan masalah-masalah serta pikiran-
pikiran yang melatar belakanginya.
Berdasarkan analisis fakta sejarah yang saya jawab pada pertanyaan (i) maka pertanyaan
no (ii) ini bisa dijawab dengan menguraikan poin pokok mempelajari sejarah fisika sebagai
berikut:
1. Mengetahui bagaimana dan mengapa peristiwa sejarah dalam perkembangan ilmu fisika
tersebut terjadi. Karena aspek terpenting sebenarnya dalam mempelajari sejarah fisika bukan
hanya menjawab pertanyaan What, Who, Where, dan When. Tapi kalau kita analisis sebenarnya
kemampuan kita dalam menjawab pertanyaan Why, How itu yang lebih penting sehingga dari
jawaban tersebut akan menjadi lebih berguna bagi kita dalam mengembangkan ilmu tersebut
dimasa yang akan datang.
2. Memahami secara komprehensif perkembangan sejarah fisika bahwa fisika merupakan
bagian yang integral dari perkembangan masyarakat di dunia. Seiring dengan kondisi sosial,
pemerintahan dan kultur masyarakat berkembang maka ilmu fisika pun turut mengalami
kemajuan dari jaman dulu hingga sekarang. Sebagai contoh pengembangan ilmu fisika di
wilayah eropa pada kondisi masa kegelapan sangat berbeda dibandingkan dengan kondisi eropa
pasca revolusi industri.
3. Mengetahui perkembangan konten masing-masing cabang ilmu fisika didasarkan pada
paradigma berfikir ilmuwan ketika mengembangkannya. Paradigma berfikir yang berubah turut

UNIVERSITAS RIAU
mempengaruhi perkembangan ilmu fisika. Maka perkembangan paradigma berfikir inilah yang
harus kita ketahui. Oleh karena itu pengklasifikasian pengembangan ilmu fisika di dunia yang
dilakukan oleh Jacob dan Richmeyer sangat penting bagi kita dalam menganalisis setiap
perkembangan berbagai konten cabang ilmu fisika. Dijelaskan dalam Introduction to Modern
Physics&Wikipedia Encyclopaedia 2010.
4. Mengetahui portofolio dan biografi ilmuwan terdahulu. Dengan mengetahuinya tersebut,
kita akan mengetahui bagaimana ilmuwan tersebut mampu mengembangkan cabang ilmu fisika
secara rinci. Hal tersebut dapat dijadikan teladan bagi kita untuk mengembangkan fisika di masa
yang akan datang. Dari pembahasan biografi ilmuwan terdahulu terhadap perkembangan ilmu
fisika di dalamnya kita akan menyimpulkan bahwa keletan ilmuwan terdahulu merupakan aspek
pokok disamping ketersediaan fasilitas yang diberikan oleh pemerintah kepada ilmuwan untuk
mengembangkan ilmu fisika di dalamnya. Banyak dikalangan ilmuwan yang tidak hanya
menguasai satu cabang ilmu fisika, namun banyak cabang ilmu yang mereka kuasai. Hal itu
membuktikan bahwa sebenarnya ketika manusia mau mengembangkan maka apapun bisa
dilakukan asalkan dia ulet dan pantang menyerah seperti layaknya Thomas Alva Eedison.
Selain ke empat hal diatas ada beberapa hal yang harus dilakukan dalam pembelajaran
agar tujuan mempelajari sejarah fisika dapat dicapai yaitu :
a. Adanya peran dosen sebagai pemonitor proses pembelajaran
b. Dosen dapat menampilkan fenomena-fenomena penting dalam sejarah fisika.
c. Adanya permainan guna mengembangkan imajinasi dan penghayatan mahasiswa dengan
memerankannya sebagai tokoh hidup atau benda mati sehingga pembelajaran lebih
menyenangkan.

UNIVERSITAS RIAU
d. Menggunakan metode pemecahan masalah (problem solving) dalam kegiatan pembelajaran
dengan cara melatih mahasiswa menghadapi berbagai masalah baik itu masalah pribadi atau
perorangan maupun masalah kelompok untuk dipecahkan sendiri atau bersama-sama.
e. Adanya kegiatan diskusi untuk memberi kesempatan kepada mahasiswa guna mengumpulkan
pendapat, membuat kesimpulan atau menyusun berbagai alternatif pemecahan masalah.
f. Adanya kegiatan presentasi. Pembicara menyampaikan materi selengkap mungkin. Sementara
pendengar menyimak, mengoreksi, menunjukkan ide-ide pokok yang kurang lengkap dan
memberi tanggapan mengenai jalannya presentasi.
g. Menggunakan berbagai macam referensi guna memperoleh informasi selengkap mungkin agar
memiliki pengetahuan sejarah fisika secara luas.
h. Perlunya menanamkan motivasi yang sangat tinggi pada diri masing-masing untuk mendorong
kegiatan pembelajaran yang lebih aktif dan menyenangkan.
(iii) Media seperti apa yang layak digunakan untuk mewujudkan tujuan tersebut?
Pembahasan :
Media yang layak digunakan untuk mewujudkan tujuan tersebut di antaranya:
a. Papan tulis dapat digunakan dalam pembelajaran, selain itu dengan menggunakan media
presentasi seperti power point atau transparansi.
b. Video atau film, misalnya film dokumenter, film biografi tokoh dalam bentuk film kartun,
serta film-film lain yang berisi tentang sejarah fisika. Selain dalam bentuk film, dapat juga
berupa animasi.
c. Buku-buku tentang kisah sejarah fisika, misalnya buku tentang biografi tokoh, buku tentang
perkembangan konten fisika dari masa ke masa serta buku-buku lain yang berkaitan.

UNIVERSITAS RIAU
d. Internet dapat digunakan sebagai salah satu media yang sangat mudah untuk mengakses
informasi seluas mungkin tentang sejarah fisika.
2. Salah satu prestasi besar fisika abad kesembilan belas adalah penolakan model partikel
Newton cahaya dalam mendukung model gelombang tersirat oleh persamaan Maxwell. Jadi
Anda dapat membayangkan bagaimana fisikawan marah adalah ketika Einstein datang dan
mengusulkan bahwa cahaya berinteraksi dengan materi sebagai terkuantisasi, partikel tak
bermassa setelah semua! Jelaskan fenomena apa yang Einstein mencoba untuk menjelaskan hal
tersebut?
Pembahasan :
Kronologis yang terjadi adalah :
Mekanika klasik (Newton, Lagrange, Hamilton dll) sukses menjelaskan gerak dinamis
benda-benda makroskopis. Cahaya sebagai gelombang (Fresnel, Maxwell, Hertz) sangat berhasil
menjelaskan sifat-sifat cahaya. Pada akhir abad 19, teori-teori klasik di atas tidak mampu
memberikan penjelasan yang memuaskan bagi sejumlah fenomena “berskala-kecil” seperti sifat
radiasi dan interaksi radiasi-materi. Akibatnya, dasar-dasar fisika yang ada secara radikal diteliti-
ulang lagi, dan dalam perempat pertama abad 20 muncul berbagai pengembangan teori seperti
relativitas dan mekanika kuantum.
Di dalam suatu pertemuan para ahli fisika jerman pada tanggal 14 Desember 1900 Max
Planck mengemukakan karya ilmiahnya yang berjudul “On the Theory of the energi Distribution
Law of the Normal Spectrum”. Sekalipun karya ini pada mulanya tidak banyak menarik
perhatian orang, namun disadari bahwa karya planck ini telah membawa perubahan besar dalam
dunia fisika, sehingga tanggal pertemuan tersebut kini dianggap sebagai hari kelahiran fisika
kuantum. Lahirnya teori kuantum yang disarankan oleh Planck karena teori klasik gagal
menjelaskan distribusi tenaga dalam spectrum yang dipancarkan oleh benda hitam.

UNIVERSITAS RIAU
Muncunya teori kuantum memperluas jangkauan penyelidikan dunia fisika. Jika fisika
klasik mempelajari fenomena fisika dalam dunia makroskopis, maka fisika kuantum mengkaji
partikel-partikel elementer dan mencoba menemukan hukumhukum yang mengatur tingkah laku
partikel-partikel ini.
1. Tahun 1803 ( John Dalton )
John Dalton memperkenalkan ide atom ke
kimia dan menyatakan bahwa merupakan materi
yang terdiri dari jumlah atom-atom yang berbeda.
2. Tahun 1897 ( Pieter Zeeman )
Pieter Zeeman menunjukkan bahwa cahaya
dipancarkan oleh gerak partikel bermuatan dalam
atom , dan Joseph John (JJ) Thomson menemukan
elektron .

UNIVERSITAS RIAU
3. Tahun 1900 (max Plank)
Max Planck menjelaskan radiasi hitam
dalam konteks emisi energi terkuantisasi : Quantum
teori lahir. Pada tahun 1894 Planck mulai mengkaji
masalah radiasi benda hitam. Dia telah ditugaskan
oleh perusahaan-perusahaan listrik untuk membuat
cahaya maksimum dari bola lampu dengan energi
minimum. Masalah itu telah dinyatakan oleh
Kirchhoff pada tahun 1859: "bagaimana intensitas
radiasi elektromagnetik yang dipancarkan oleh
suatu benda hitam (sebuah penyerap sempurna, juga
dikenal sebagai rongga radiator) tergantung pada
frekuensi dari radiasi (misalnya, warna cahaya) dan
suhu tubuh?
Pertanyaan ini telah dieksplorasi secara eksperimental, tetapi ada penjelasan teoritis yang
setuju dengan nilai-nilai eksperimental. Wilhelm Wien diusulkan hukum Wien , telah
mempredksi dengan benar perilaku pada frekuensi tinggi, tetapi gagal pada frekuensi rendah.
Hukum Rayleigh-Jeans, yang igunakan sebgai pendekatan lain untuk masalah ini, menciptakan
apa yang kemudian dikenal sebagai " bencana ultraviolet ", tetapi bertentangan dengan banyak
buku teks, sehingga ini bukanlah sebuah motivasi untuk Planck.
Solusi pertama yang diusulkan Planck terhadap masalah pada tahun 1899 diikuti dari
yang disebut Planck sebagai "prinsip gangguan dasar", yang membuatnya memperoleh hukum
Wien dari sejumlah asumsi tentang entropi dari suatu osilator yang ideal, menciptakan apa yang
disebut sebagai hukum Wien-Planck. Segera ditemukan bahwa bukti eksperimental tidak
menegaskan hukum yang sama sekali baru, untuk frustrasi Planck. Plank merevisi
pendekatannya pafa versi pertama yang terkenal hukum radiasi benda hitam Planck, yang

UNIVERSITAS RIAU
menggambarkan sebuah eksperimen tentang spektrum benda hitam dengan baik. Ini pertama kali
diusulkan pada pertemuan DPG pada tanggal 19 Oktober 1900 dan diterbitkan pada tahun 1901.
Pada penurunan pertama ini tidak termasuk kuantisasi energi, dan tidak menggunakan
mekanika statistik. November 1900, Pada bulan November 1900, Planck merevisi pendekatan
pertamanya, dengan mengandalkan statistik Boltzmann dari hukum kedua termodinamika
sebagai cara untuk mendapatkan pemahaman yang lebih mendasar tentang prinsip-prinsip di
balik hukum radiasinya.
Akhir dari revisi ini di sampaikan pada tanggal 14 Desember 1900 kita kenal sebgai
postulat plank energi elektromagnetik yang bisa dipancarkan hanya dalam terkuantisasi bentuk,
dengan kata lain, energi hanya bisa dari kelipatan sebuah E unit SD = ν h, dimana h adalah
konstanta Planck , juga dikenal sebagai hukum kuantum Planck (diperkenalkan sudah di 1899),
dan ν (yang nu huruf Yunani, bukan v huruf Romawi) adalah frekuensi radiasi.
3. Tahun 1905 ( Albert Einstein )
Albert Einstein mengusulkan bahwa cahaya, yang memiliki sifat seperti gelombang,
bersifat diskrit dan terkuantisasi dalam energi yang besar, yang kemudian disebut foton. Pada
tahun 1905 Einstein meneliti efek fotolistrik. Efek fotolistrik adalah pelepasan elektron dari
logam tertentu atau semikonduktor oleh aksi cahaya.

UNIVERSITAS RIAU
Konsep modern foton dikembangkan secara berangsur-angsur antara 1905-1917
oleh Albert Einstein untuk menjelaskan pengamatan eksperimental yang tidak memenuhi
model klasik untuk cahaya. Model foton khususnya memperhitungkan ketergantungan
energi cahaya terhadap frekuensi, dan menjelaskan kemampuanmateri dan radiasi
elektromagnetik untuk berada dalam kesetimbangan termal. Fisikawan lain mencoba
menjelaskan anomali pengamatan ini dengan model semiklasik, yang masih
menggunakan persamaan Maxwell untuk mendeskripsikan cahaya. Namun dalam model ini
objek material yang mengemisi dan menyerap cahaya dikuantisasi. Meskipun model-model
semiklasik ini ikut menyumbang dalam pengembangan mekanika kuantum, percobaan-
percobaan lebih lanjut membuktikanhipotesis Einstein bahwa cahaya itu sendirilah yang
terkuantisasi. Kuantum cahaya adalah foton.
Konsep foton diterapkan dalam banyak area
seperti fotokimia, mikroskopi resolusi tinggi dan pengukuran
jarak molekuler. Baru-baru ini foton dipelajari sebagai
unsur komputer kuantum dan untuk aplikasi canggih dalam
komunikasi optik sepertikriptografi kuantum.
Fenomena yang ingin di jelaskan oleh Einstein
adalah :
Efek Fotolistrik
Efek fotolistrik adalah pengeluaran elektron dari suatu permukaan (biasanya logam)
ketika dikenai, dan menyerap, radiasi elektromagnetik (seperti cahayatampak dan radiasi
ultraungu) yang berada di atas frekuensi ambang tergantung pada jenis permukaan. Istilah
lama untuk efek fotolistrik adalah efek Hertz (yang saat ini tidak digunakan lagi). Hertz
mengamati dan kemudian menunjukkan bahwa elektrode diterangi dengan sinar ultraviolet
menciptakan bunga api listrik lebih mudah.
Konsep Foton

UNIVERSITAS RIAU
Efek fotolistrik membutuhkan foton dengan energi dari beberapa electronvolts sampai
lebih dari 1 MeV unsur yang nomor atomnya tinggi. Studi efek fotolistrik menyebabkan
langkah-langkah penting dalam memahami sifat kuantum cahaya, elektron dan
mempengaruhi pembentukan konsep Dualitas gelombang-partikel. fenomena di mana
cahaya mempengaruhi gerakan muatan listrik termasuk efek fotokonduktif (juga dikenal
sebagai fotokonduktivitas atau photoresistivity ), efek fotovoltaik , dan efek
fotoelektrokimia.
Foton dari sinar memiliki energi karakteristik yang ditentukan oleh frekuensi cahaya.
Dalam proses photoemission, jika elektron dalam beberapa bahan menyerap energi dari
satu foton dan dengan demikian memiliki lebih banyak energi daripada fungsi kerja (energi
ikat elektron) dari materi, itu dikeluarkan. Jika energi foton terlalu rendah, elektron tidak
bisa keluar dari materi. Peningkatan intensitas sinar meningkatkan jumlah foton dalam
berkas cahaya, dan dengan demikian meningkatkan jumlah elektron, tetapi tidak
meningkatkan energi setiap elektron yang dimemiliki. Energi dari elektron yang
dipancarkan tidak tergantung pada intensitas cahaya yang masuk, tetapi hanya pada energi
atau frekuensi foton individual. Ini adalah interaksi antara foton dan elektron
terluar.
Tidak ada elektron yang dilepaskan oleh radiasi di bawah frekuensi ambang, karena
elektron tidak mendapatkan energi yang cukup untuk mengatasi ikatan atom. Elektron
yang dipancarkan biasanya disebut fotoelektron.
Awalnya hasil eksperimen efek fotolistrik mengundang keheranan banyak fisikawan,
karena sulit diterima dengan pemahaman fisika saat itu. Ada beberapa fakta yang belum
bisa dijelaskan alasannya, antara lain:

UNIVERSITAS RIAU
a. besar energi foto elektron tidak dipengaruhi oleh intensitas cahaya
b. pada frekuensi cahaya yang sama, rata-rata energi kinetik fotoelektron sama saja pada
berkas cahaya lemah maupun kuat. Berkas cahaya yang kuat hanya menghasilkan
fotoelektron lebih banyak daripada berkas cahaya lemah
c. semakin besar frekuensi cahaya yang mengenai logam, semakin besar pula energi
fotoelektronnya.
Efek fotolistrik banyak membantu penduaan gelombang-partikel, dimana sistem fisika
(seperti foton dalam kasus ini) dapat menunjukkan kedua sifat dan kelakuan seperti-
gelombang dan seperti-partikel, sebuah konsep yang banyak digunakan oleh
pencipta mekanika kuantum. Efek fotolistrik dijelaskan secara matematis oleh Albert
Einstein yang memperluas kuanta yang dikembangkan oleh Max Planck.
Hukum emisi fotolistrik:
1. Untuk logam dan radiasi tertentu, jumlah fotoelektro yang dikeluarkan berbanding lurus
dengan intensitas cahaya yg digunakan.
2. Untuk logam tertentu, terdapat frekuensi minimum radiasi. di bawah frekuensi ini
fotoelektron tidak bisa dipancarkan.
3. Di atas frekuensi tersebut, energi kinetik yang dipancarkan fotoelektron tidak
bergantung pada intensitas cahaya, namun bergantung pada frekuensi cahaya.
4. Perbedaan waktu dari radiasi dan pemancaran fotoelektron sangat kecil, kurang dari 10-
9 detik. Energi kinetik foto elektron yang terlepas:
Persamaan ini disebut :
persamaan efek fotolistrik Einstein.
Ek = h f - h fo
Ek maks = e Vo
h f = energi foton yang menyinari logam
h fo = frekuensi ambang = fungsi kerja
= energi minimum untuk melepas elektron
e = muatan elektron = 1.6 x 10-19C
Vo = potensial penghenti

UNIVERSITAS RIAU
Proses kebalikan foto listrik adalah proses pembentukan sinar X yaitu proses perubahan
energi kinetik elektron yang bergerak menjadi gelombang elektromagnetik (disebut juga
proses Bremmsstrahlung).
Kesimpulan:
1. Agar elektron dapat lepas dari permukaan logam maka f > fo atau <
2. Ek maksimum elektron yang terlepas tidak tergantung pada intensitas cahaya yang
digunakan, hanya tergantung pada energi atau frekuensi cahaya. Tetapi intensitas
cahaya yang datang sebanding dengan jumlah elektron yang terlepas dari logam.
3. Ada beberapa ketegangan yang sudah ada untuk persaingan ide antara Newton dan Huygens
juga tidak setuju atas cara cahaya berperilaku dalam bahan yang lebih padat daripada
udara. Dengan mengacu pada udara, Jelaskan bagaimana pandangan teori Newton perilaku
cahaya?
Pembahasan :
Secara teori cahaya dianggap sebagai sesuatu yang memancar dari mata. Tokoh yang
paling berpengaruh dalam teori pertikel cahaya adalah Newton. Newton dapat menjelaskan
hukum-hukum refleksi dan refraksi. Newton menurunkan hukum refraksi berdasarkan asumsi
bhwa cahaya berjalan dalam air atau gelas lebih cepat dari pada di udara, namun itu sbuah
asumsi yang salah.Heagens dapat menjelaskan refleksi dan refraksi dengan asumsi cahaya
berjalan di gelas atau air lebih lambat dari pada di uadara. Namun Newton menolak, berdsarkan
kenyataan yang terlihat bahwa perambatan cahaya adalah garis lurus. Pada saat itu pembelokan
cahaya di sekitar penghalang yang disebut difraksi.
Cahaya menurut Newton (1642-1727) terdiri dari partikel-partilkel ringan berukuran
sangat kecil yang dipancarkan oleh sumbernya ke segala arah dengan kecepatan yang sangat

UNIVERSITAS RIAU
tinggi. Sementara menurut Huygens (1629-1695), cahaya adalah gelombang seperti bunyi.
Perbedaan antara keduanya hanya pada frekuewensi dan panjang gelombang saja.
Dua pendapat di atas sepertinya saling bertentangan. Sebab tak mungkin cahaya bersifat
partikel sekaligus sebagai partikel. Pasti salah satunya benar atau kedua-duanya salah, yang pasti
masing-masing pendapat di atas memiliki kelebihan dan kekurangan.
Pada zaman Newton dan Huygens hidup, orang-orang beranggapan bahwa gelombang
yang merambat pasti membutuhkan medium. Padahal ruang antara bintang-bintang dan planet-
planet merupakan ruang hampa (vakum) sehingga menimbulkan pertanyaan apakah yang
menjadi medium rambat cahaya matahari sampai ke bumi jika cahaya merupakan gelombang
seperti yang dikatakan Huygens. Inilah kritik orang terhadap pendapat Huygens. Kritik ini
dijawab oleh Huygens dengan memperkenalkan zat hipotetik (dugaan) bernama eter. Zat ini
sangat ringan, tembus pandang dan memenuhi seluruh alam semesta. Eter membuat cahaya yang
berasal dari bintang-bintang sampai ke bumi.
Dalam dunia ilmu pengetahuan kebenaran akan sangat di tentukan oleh uji eksperimen.
Pendapat yang tidak tahan uji eksperimen akan ditolak oleh para ilmuwan sebagai teori yang
benar. Sebaiknya pendapat yang didukung oleh hasil-hasil eksperimen dan meramalkan gejala-
gejala alam.
Walaupun keberadaan eter belum dapat dipastikan di dekade awal Abad 20, berbagai
eksperimen yang dilakukan oleh para ilmuwan seperti Thomas Young (1773-1829) dan Agustin
Fresnell (1788-1827) berhasil membuktikan bahwa cahaya dapat melentur (difraksi) dan
berinterferensi. Gejala alam yang khas merupakan sifat dasar gelombang bukan partikel.
Percobaan yang dilakukan oleh Jeans Leon Foulcoult (1819-1868) menyimpulkan bahwa cepat
rambat cahaya dalam air lebih rendah dibandingkan kecepatannya di udara. Padahal Newton
denganteori emisi partikelnya meramalkan kebaikannya. Selanjutnya Maxwell (1831-1874)
mengemukakan pendapatnya bahwa cahaya dibangkitkan oleh gejala kelistrikkan dan
kemagnetan sehingga tergolong gelombang elektomagnetik. Sesuatu yang yang berbeda dengan

UNIVERSITAS RIAU
gelombang bunyi yang tergolong gelombang mekanik. Gelombang elekromagnetik dapat
merambat dengan atau tanpa medium dan kecepatan rambatnyapun amat tinggi bila
dibandingkan dengan gelombang bunyi.
Gelombang elekromagnetik merambat dengan kecepatan 300.000 km/s. Kebenaran
pendapat Maxwell tak terbantahkan ketika Hertz (1857-1894) berhasil membuktikan secara
eksperimental yang disusun dengan penemuan-penemuan berbagai gelombang yang tergolong
gelombang elekromagnetik seperti sinar x, sinar gamma, gelombang mikro RADAR dan
sebagainya.
Dewasa ini pandangan bahwa cahaya merupakan gelombang elektromagnetik, umum yang
diterima oleh kalangan ilmuan, walaupun hasil eksperimen Michelson dan Morley di tahun 1905
gagal membuktikan keberadaan eter yang seperti yang disangkakan keberadaan oleh Huyge dan
Maxwell. Di sisi lain pendapat Newton tentang cahaya menjadi partikel tiba-tiba menjadi
populer kembali setelah lebih dari 300 ahun tenggelam di bawah popularitas pendapat Huygens.
Berdasarkan hasil penelitian, plank menyimpulkan bahwa cahaya dipancarkan dalam
bentuk-bentuk partikel kecil yang disebut kuanta. Dalam kondisi tertentu, cahaya menunjukkan
sifat sebagai gelombang dan dalam kondisi lain menunjukkan sifat sebagai partikel. Hal ini di
sebut sebagai dualisme cahaya.
4. Mungkin yang terbesar dari astronom kuno adalah Aristarchus, yang hidup dari c. 310-230
SM Manakah dari fakta-fakta ini yang paling terkait dengan Aristarchus
Dia adalah astronom pertama yang memajukan konsep heliosentris dari tata surya
Dia adalah astronom pertama yang menunjukkan bahwa semua badan antar adalah bulat
Dia adalah astronom pertama yang secara akurat mengukur panjang tahun

UNIVERSITAS RIAU
Dia adalah astronom pertama yang memanfaatkan konsep-konsep geometri untuk membuat
pengukuran astronomi
Pembahasan :
Aristarchus (abad ke-3 sM) - Seorang ilmuwan
Yunani yang percaya bahwa Matahari adalah pusat alam
semesta. Ia orang pertama yang menghitung ukuran relatif
Matahari, Bumi dan Bulan. Ia menemukan bahwa diameter
bulan lebih dari 30% diameter Bumi (sangat dekat dengan
nilai sebenarnya yaitu 0,27 kali diameter bumi). Ia juga
memperkirakan bahwa Matahari memiliki diameter 7 kali
diameter Bumi. Ini kira-kira 15 kali lebih kecil dari ukuran
sebenarnya yang kita ketahui saat ini.
Ini konsep dasar Aristarchus
mengenai peredaran bumi mengelilingi
matahari.

UNIVERSITAS RIAU
Ini perkiraan Aristarchus bahwa
Matahari memiliki diameter 7 kali diameter
Bumi
5. Bangsa Mesir Kuno adalah orang pertama untuk meninggalkan catatan teknologi yang
mereka digunakan untuk membagi hari. Ketika Matahari terlihat, bayangan yang digunakan
untuk menunjukkan berlalunya waktu. Pada malam hari, gerakan nyata dari bintang sehubungan
dengan Bintang Kutub dapat digunakan sebagai gantinya. Apa nama perangkat yang digunakan
untuk menunjukkan berlalunya waktu pada malam hari?
a. Tugu b. Merkhet c. Jam bayangan matahari d. Hemi cycle
Pembahasan :
pengertian dari masing-masing pilihan jawaban di atas adalah :
 Tugu
Tugu adalah sebuah tiang besar dan tinggi yang terbuat dari
batu, bata, dsb. Tugu peringatan biasanya dibuat untuk
memperingati suatu peristiwa bersejarah.
 Merkhet

UNIVERSITAS RIAU
Orang-orang Mesir kuno tidak memiliki kekurangan penemuan mengesankan dikreditkan ke
peradaban mereka, dan merkhet tidak terkecuali. Ini "instrumen mengetahui," seperti kasar
diterjemahkan, adalah alat astronomi pertama di dunia. Secara tradisional, Matahari adalah cara
utama orang kuno terus melacak waktu. Tapi merkhet diperbolehkan orang Mesir kuno untuk
menjaga waktu di malam hari-dengan hanya bintang-bintang sebagai pemandu mereka.
Perangkat terdiri dari string dengan berat melekat pada salah satu ujung, memungkinkan garis
lurus yang akan diukur.
Ketika dua merkhets yang selaras dengan Bintang Utara, mereka membentuk sebuah meridian
langit di langit. Waktu kemudian dapat ditentukan dengan menghitung berapa banyak bintang
melewati garis ini.
 Jam bayangan matahari

UNIVERSITAS RIAU
Bentuk awal Jam matahari di Mesir Jam matahari yang ada di Jerman
bangsa Mesir mampu membagi waktu seperti pembagian pada jam kita saat ini. Mereka
membuat alat penunjuk waktu dengan menggunakan bantuan sinar Matahari. Penemuan mereka
itu digunakan sejak 4000 tahun yang lalu dan tercatat sebagai penemuan alat penunjuk waktu
pertama dalam sejarah. Pergerakan bayangan yang terbentuk pada jam orang Mesir tersebut
membantu manusia untuk membagi hari ke dalam pagi dan sore. Perjalanan waktunya
ditunjukkan oleh pergerakan bayangan yang berada di atas skalanya
Jam matahari adalah sebuah perangkat yang mengukur waktu dengan posisi Matahari. Dalam
desain umum seperti jam matahari horizontal, matahari melemparkan bayangan dari gaya ke
permukaan ditandai dengan garis-garis yang menunjukkan jam dalam sehari. Gaya adalah tepi
waktu-jitu dari gnomon, sering batang tipis atau tepi, tajam lurus. Saat matahari bergerak
melintasi langit, bayangan-tepi sejajar dengan garis-jam yang berbeda. Semua jam matahari
harus selaras dengan sumbu rotasi bumi untuk memberitahu waktu yang tepat. Dalam desain
paling, gaya harus menunjuk ke arah utara langit benar (bukan kutub magnet utara atau kutub
magnet selatan).
 Hemi cycle
Hemi cycle adalah jam matahari yang dibuat oleh bangsa Yunani dan Romawi. Dengan
mengikuti jejak bangsa Mesir.
Jadi dari pengertian keempat pilihan jawaban yang ada perangkat yang digunakan untuk
menunjukkan berlalunya waktu pada malam hari adalah Merkhet.

UNIVERSITAS RIAU
6. Jelaskan perbedaan utama periode awal perkembangan fisika dengan periode kebangkitan
metode eksperimen?
Pembahasan :
Periode Awal Perkembangan Fisika ( Periode 1 ) :
Dimulai dari zaman prasejarah sampai tahun 1550-an. Pada periode pertama ini dikumpulkan
berbagai fakta fisis yang dipakai untuk membuat perumusan empirik. Dalam periode pertama ini
belum ada penelitian yang sistematis.
Periode Kebangkitan Metode Eksperimen ( Periode 2 ) :
Dimulai dari tahun 1550an sampai tahun 1800an. Pada periode kedua ini mulai dikembangkan
metoda penelitian yang sistematis dengan Galileo dikenal sebagai pencetus metoda saintifik
dalam penelitian
Adapun perbedaanya adalah
Periode 1 (Antara zaman purbakala s.d. 1500) Periode 2 ( Sekitar 1550 – 1800)
Belum adanya eksperimen yang sistematis dan
kebebasan dalam mengadakan percobaan.
Perkembangan Fisika berdasarkan Metode
Eksperimen yang dapat
dipertanggungjawabkan, diakui, dan
diterima sebagai persoalan yang ilmiah.
Hasil perkembangan pengetahuan dalam
bidang fisika tidak memuaskan.
Sifatnya spekulasi dan metafisik (sulap
dan gaib).
Eksperimen tidak sistematis dan jauh
dari ketelitian.
Pertumbuhan penyelidikan berkembang
pesat sekali dengan percobaan yang
dipelopori oleh Galileo (1564-1642).
Galileo meletakan pandangan modern
dimana sains harus berdasarkan
pengamatan dan percoban. Hampir 2 abad
Galileo menghadapi dogma dan intoleransi
kaum agama.
Tokoh lain yang berperan Newton, Huygens,

UNIVERSITAS RIAU
Boyle, dll.
Prinsip yang berkembang : ”Ilmu dapat
dikembangkan dan dimajukan sesuai
dengan teorinya yang berdasarkan
eksperimen; diterima atau ditolak apabila
teori sesuai atau berlawanan dengan
eksperimen yang diperlukan untuk menguji
teori tersebut”.
7. Siapakah tokoh fisika yang disebut sebagai bapak fisika eksperimental? Bagaimanakah
perannya dalam perkembangan ilmu fisika!
Pembahasan :
Tokoh fisika yang disebut sebagai bapak fisika eksperimental adalah Galileo Galilei.
Galileo Galilei ( 1564 - 1642 ) Galileo adalah seorang yang berpengetahuan luas dan
sangat teliti; Beliau dipandang sebagai Bapak Fisika Eksperimental. Disamping kegiatannya
dalam bidang eksperimen, beberapa tulisan mengenai biografinya sangat menarik. Galileo
berasal dari keluarga ningrat. Pada umur 17 tahun, ia dikirim ke Universitas Pisa untuk

UNIVERSITAS RIAU
mempelajari ilmu kedokteran. Di tempat inilah ia melakukan penemuannya yang pertama. Suatu
hari ditahun 1581, ia memperhatikan gerak ayunan yang teratur dari lampu besar yang
tergantung pada dinding aula cathedral Pisa. Galileo mengamati bahwa walaupun amplitudo
mengalami sedikit perubahan namun ternyata waktu getarnya senantiasa tetap sama. Pada waktu
itu belum ada stopwatch, karena itu untuk mengukur waktu ayun lampu tersebut ia
mempergunakan denyut nadi pada pergelangan tangannya. Dengan membalik proses yang terjadi
diatasnya, ia kemudian membuat alat penghitung frekuensi denyutan nadi yang disebut
pulsometer. Alat ini terdiri dari sebuah bandul yang digantungkan pada sebuah tali yang lemas;
dengan mengatur panjang tali yang disesuaikan dengan denyutan nadi maka frekuensi denyutan
dapat ditentukan besarnya. Untuk masa-masa berikutnya ternyata dunia fisika dan matematika
lebih menarik perhatian Galileo, sehingga kemudian dia meninggalkan dunia kedokteran yang
semula di tekuninya. Ketika berumur 26 tahun, Galileo menjadi profesor dalam bidang
matematika di Pisa. Disini dia memulai suatu penyelidikan yang sistematis terhadap doktrin-
doktrin mekanika yang dikemukan Aristoteles dengan percobaan-percobaan yang dia kerjakan
diperoleh kesimpulan bahwa doktrin-doktrin yang ditemukan Aristoteles tidak benar. Misalnya
saja mengenai benda-benda jatuh, Aristoteles mengemukakan “benda yang berat jatuh lebih
cepat daripada benda yang ringan”. Walaupun sebenarnya berdasarkan percobaan-percobaan
yang dikerjakan berbagai penulis, misalnya Philoponus dalam abad ke v juga oleh Benedetto
varchi doktrin Aristoteles tersebut sudah dipertanyakan, tetapi karena dua penulis yang terakhir
tersebut tidak memiliki pengaruh di masyarakat maka pertanyaan yang mereka temukan lenyap
dan doktrin Aristoteles dapat diterima umum. Untuk menguji kebenaran doktrin Aristoteles
tersebut Galileo mengadakan eksperimen yang berbeda-beda dari atas menara Pisa yang miring.
Dari percobaan didapatkan kenyataan bahwa benda-banda yang tak sama beratnya tersebut
praktis jatuh dalam waktu yang sama. Hasil percobaan Galileo yang bertentangan dengan doktrin
ristoteles ini segera mengundang masalah bagi Galileo, walaupun sabagian orang yakin akan
kesalahan Aristoteles, tetapi karena pengaruhnya masih demikian besar maka Galileo terpaksa
meringkuk di penjara. Keluar dari penjara Galileo meninggalkan Pisa dan pada tahun 1592
menjadi profesor matematika di Universitas Padua; disini ia dapat menikmati kebebasan
akademiknya selama 18 tahun. Kemasyurannya sebagai seorang pengajar meluas ke seluruh

UNIVERSITAS RIAU
Eropa, sehingga kuliah-kuliahnya selalu dipenuhi mhasiswa-mahasiswa, baik mhasiswa yang
resmi maupun pendengar. Pada tahun 1608, Lipperhey seorang ahli optik asal Belanda karena
mendapat kesempatan menjadi mahasiswa Galileo walaupun hanya sebagai mahasiswa
pendengar telah mampu menciptakan alat yang dapat digunakan melihat benda-benda jauh
sehingga menjadi nampak lebih dekat, tetapi dalam keadaan terbaluk melalui tabung yang diberi
lensa ganda. Berita penamuuan ini sampai pada Galileo pada bulan Juni tahun 1609. Dengan
menggabungkan prinsip-prinsip itu, ia membuat suatu teleskop yang diipamerkan di Yenice
selama satu tahun yang amat mengherankan pimpinan setempat. Pada bulan januari 1610 Galileo
telah berhasil membuat suatu teleskop yang berkekuatan 30 kali diameter teleskop pertama.
Dengan alat ini ia berhasil membuat penemuan-penemuan yang fundamental. Ia melihat bahwa
sejumlah bintang tetap kenyataannya jauh lebih banyak dari pada yang dapat dilihat dengan mata
telanjang. Dari sini ia dapat menjawab pertanyaan-pertanyaan tentang Milky Way.
8. Jelaskan bagaimanakah peran Sir Isac Newton dalam perkembangan fisika?
Pembahasan :
Sejarah Hidup Dan Penemuan Konsep Sir Isac Newton

UNIVERSITAS RIAU
Isaac Newton lahir di Woolthorpe, Lincolnshire, Inggris, pada tanggal 25 Desember tahun
1642. Newton dilahirkan secara premature, dua minggu sebelum Isaac lahir ayahnya yang
bernama Issac Newton juga meninggal dunia . Kehidupan masa kecil Issac Newton sering sakit-
sakitan. Saat berusia 3 tahun ibunya (Hannah) menikah dengan seorang pendeta dari Desa North
Witham, tidak jauh dari tempat tinggal mereka, tapi Isaac tetap tinggal di Woolthorpe dengan
neneknya. Pada tahun 1659, Isaac kemudian bersekolah di King's College di Grantham, tidak
jauh dari tempat tinggalnya. Ia anak yang rajin dan suka belajar. Ketimbang bermain-main
seperti anak laki-laki lainnya, ia lebih suka membuat model-model kincir angin atau kereta.
Untuk kedua kalinya ibunya menjadi janda tatkala Isaac berumur 14 tahun. Isaac berhenti
sekolah karena ia harus bekerja di ladang dan di peternakan untuk menghidupi ibunya dan ketiga
adik tirinya yang lebih muda dari dia. Tentu Isaac sangat kehilangan sekolahnya dan ibunya
menyadari itu. Ketika King's College bersedia membebaskan biaya sekolah Isaac karena
kepandaian dan keadaan keluarganya yang miskin, Isaac kembali sekolah sampai selesai
Kemudian Isaac melanjutkan pendidikannya ke Trinity College di Universitas Cambridge
dengan niat menjadi pendeta gereja Inggris, pada saat itu Isaac berusia 18 tahun. Lagi-lagi, ia
mengalami kesulitan hidup. Untuk membiayai sekolahnya, ia terpaksa melakoni berbagai
pekerjaan hingga berjam-jam setiap hari, termasuk bekerja untuk profesornya.

UNIVERSITAS RIAU
Isaac lulus tahun 1665, tak lama sebelum wabah pes yang dikenal sebagai Black Death
melanda London. Semua universitas ditutup selama wabah merajalela. Isaac kembali ke
peternakan keluarganya yang sekarang diurus oleh adiknya. Di situ, Isaac melanjutkan studi dan
penelitiannya mengenai teorema binomial, cahaya, teleskop, kalkulus, dan teologi. Ketika
Universitas Cambridge dibuka kembali, Newton melanjutkan pendidikannya untuk memperoleh
gelar sarjana, sambil mengajar dan melakukan penelitian.
Tahun 1672 Newton diterima sebagai anggota Royal Society--kelompok ilmuwan yang
mengabdikan diri kepada metode eksperimental. Kepada kelompok ini, dia menyumbangkan
salah satu teleskopnya yang baru bersama temuannya tentang cahaya. Kelompok ini membentuk
sebuah komisi, dipimpin oleh Robert Hooke, untuk menilai temuan-temuan Newton. Hooke
dipekerjakan oleh Royal Society untuk menguji coba temuan-temuan baru. Namun, karena
Hooke mempunyai gagasan sendiri tentang cahaya, ia jadi enggan menerima kebenaran temuan
Newton. Hooke bersitegang dengan Newton dalam cahaya dan warna. Makalah yang diterbitkan
Newton dituduh mencontek buku “Gambar uji coba mikroskop” karangan Hooke. Hal yang sama
terjadi setelah Newton menerbitkan Principia, Hooke kembali menyerang Newton, agar
menghentikan penerbitan dan peredaran buku tersebut, sebelum keduanya didamaikan oleh
Halley. Ini membuat Newton heran dan kecewa sehingga dia memutuskan tidak akan
memublikasikan temuannya
Isaac Newton mewakili Universitas Cambridge sebagai Anggota Parlemen tahun 1689
dan 1690. Tahun 1690 kesehatannya memburuk. Ini mungkin karena gangguan saraf akibat kerja

UNIVERSITAS RIAU
bertahun-tahun dan seringnya ia mengalami ketegangan. Akhirnya memang dia sembuh sama
sekali selama beberapa tahun kemudian. Tahun 1696, pemerintah mengangkatnya menjadi
Pelindung Mata Uang. Tugasnya adalah mengawasi penggantian mata uang Inggris yang telah
tua dan rusak dengan mata uang baru yang lebih tahan lama. Dia juga bertanggung jawab
membongkar jaringan pemalsu uang.
Tahun 1701, Newton kembali menjadi anggota Parlemen. Dua tahun kemudian dia terpilih
sebagai presiden Royal Society dan dianugerahi gelar Sir.. Terpilihnya ia terus untuk jabatan itu
setiap tahun sepanjang hidupnya, menunjukkan betapa rekan-rekannya sesama ilmuwan sangat
menghormatinya. Setelah kembali ke dunia ilmu, Newton menerbitkan karya pertamanya
mengenai cahaya. Buku Opticks (Optik) memuat temuan-temuannya mengenai optik dan saran-
saran untuk penelitian lebih lanjut. Negara secara resmi mengakui karya-karyanya tahun 1705
ketika ia menjadi orang pertama yang dianugerahi gelar kebangsawanan karena prestasinya
dalam bidang ilmu.
Umur 80 tahun, Newton sering dililit penyakit tetapi penglihatannya masih baik. Untuk
membantu mengakomodasi kegiatannya, dipekerjakanlah seorang asisten. Newton tidak menikah
tapi ketiga saudara tirinya tetap mendapat perhatian darinya., Newton meninggal tahun 1727,
dalam usia 84 tahun. Dia mendapat kehormatan dimakamkan di Westminster Abbey. tempat
peristirahatan terakhir bagi keluarga raja, orang terkenal, pahlawan dan ilmuwan. Setelah
Newton meninggal, untuk mengenang jasa-jasanya dibuatlah mata uang bergambar Newton.
Sejarah Penemuan Konsep

UNIVERSITAS RIAU
Ide terbesar Newton justru terjadi pada tahun 1666. Pada siang hari dia membaca dan
merenungkan teori Copernicus, Galileo dan Kepler tentang orbit bumi di bawah pohon apel.
Sebuah apel jatuh menimpanya dan dia langsung mengambil kesimpulan bahwa bulan juga
mempunyai daya tarik karena [bulan] tidak jatuh ke bumi sama seperti apel yang dikenal dengan
gravitasi. Tujuh tahun kemudian, dia baru mendapatkan jawabannya. Mulai bosan berkutat
dengan alam semesta, Newton mulai melakukan eksperimen tentang cahaya. Newton mengawali
penjelajahan sains dengan dasar pemikiran Galileo, analitikal geometri dari Descartes dan hukum
Kepler tentang gerakan planet yang ada di otak. Ketiga orang inilah yang disebut Newton dengan
raksasa-raksasa yang menggendongnya. Newton memformulasikan tiga hukum yang mengatur
semua gerakan (fenomena) dalam alam semesta dari galaksi di jagad raya sampai elektron
berputar mengelilingi nukleus. Hukum gerak Newton mampu bertahan tiga abad.. Tidaklah
lengkap apabila tidak menampilkan hukum Newton yang menjadi legenda sampai sekarang.
Hukum Newton I (merumuskan ide Galileo) tentang hukum benda konstan, yaitu: benda diam
cenderung terus diam. Benda bergerak cenderung terus bergerak lurus dengan laju konstan.

UNIVERSITAS RIAU
Hukum Newton II tentang hubungan antara gaya, massa dan percepatan, yaitu: semakin besar
gaya yang bekerja pada sebuah benda semakin besar percepatannya, tetapi semakin pejal benda
semakin besar perlambatannya.
Hukum Newton III tentang aksi dan reaksi, yaitu: ketika suatu benda memberikan gaya pada
benda kedua, benda kedua juga melepaskan gaya yang sama namun berlawanan arah dengan
gaya benda pertama.

UNIVERSITAS RIAU
Ketika Universitas Cambridge dibuka kembali, Newton melanjutkan pendidikannya untuk
memperoleh gelar sarjana, sambil mengajar dan melakukan penelitian.Dalam penelitian Pada
usia 23 tahun, Newton juga melakukan eksperimen “cahaya” dengan menggunakan sebuah
prisma. Lewat eksperimen ditemukan bahwa cahaya putih bisa diurai menjadi spektrum tujuh
warna, lalu bisa menyatu kembali menjadi seberkas cahaya putih. Untuk menunjukkan bahwa
cahaya matahari terdiri atas berbagai warna, yang kita kenal sebagai warna-warni pelangi. Ini
membuktikan bahwa pendapat orang Yunani kuno mengenai cahaya adalah keliru. Pada masa
Newton, perkembangan astronomi sangat terhambat oleh lensa teleskop yang menguraikan
sebagian cahaya matahari menjadi warna-warna.
Tahun 1704, setelah buku Optik yang isinya meliputi warna cahaya, pemantulan dan spektrum
cahaya dicetak untuk kedua kalinya, Newton juga melakukan penelitian antara lain: akustik
(ilmu tentang suara), prinsip pengawetan, theorema binomial, alkimia (cakal bakal ilmu kimia),

UNIVERSITAS RIAU
di mana yang terakhir ini dilakukannya dengan sering berdiskusi dan melakukan percobaan
dengan Boyle. Kesimpulan dari percobaan Newton dan Boyle menjawab bahwa alkimia bukan
semacam ilmu sihir dan merintis cabang ilmu pengetahuan lain, yaitu: kimia. Adanya materi dan
alam yang memberi unsur padat, cair dan gas. Bentuk padat menjadi bentuk cair dan kembali
dari cair menjadi padat adalah “kerja” alam, sebelum dibuat kesimpulan bahwa materi yang ada
di alam semesta terdiri dari materi yang paling kecil.
Pengembangan konsep
Newton menggembangkan teleskop buatan Galileo, sehingga mampu melakukan pembesaran
40 kali yang disebut dengan teleskop refleksi. Newton terus mencoba melakukan perbaikan
kemampuan teleskop ini, sampai pada akhirnya tahun 1671 jadilah teleskop refleksi yang
berkualitas paling baik di jaman itu (sampai sekarang teleskop ini masih tersimpan pada
perpustakaan kerajaan di London). Newtonlah yang pertama berhasil membuat teleskop dengan
menerapkan asas ini--asas yang sampai sekarang masih dipakai dalam banyak jenis teleskop
yang mulai dikembangkan oleh pakar-pakar yang ahli dibidang pembuatan teeskop
Gravitasi tidak akan diperhatikan orang tanpa peran Newton. Tonggak-tonggak sains
dibentuk oleh Newton sebelum dikembangkan oleh pakar-pakar lainnya sampai dirombak oleh
Einstein lewat teori relativitas yang fenomental.
Dibidang Optik, Newton menentukan komposisi cahaya putih yang di integrasikan dengan
fenomena warna. Dan usaha ini kemmudian dikembangkan oleh para ahli fisikawan sebagai titik
awal atau fondasi kajian awal bagi fisika modern.
Aplikasi Konsep

UNIVERSITAS RIAU
Temuan-temuan dari Issac Newton tersebut diaplikasikan dalam kehidupan seperti:
1. Gravitasi tidak akan diperhatikan orang tanpa peran Newton, dengan adanya hukum
gravitasi universal Newton kita dapat mengetahui mengapa semua benda jatuh ke bawah
2. Dalam bidang mekanika, Newton mencetuskan adanya prinsip kekekalan momentum dan
momentum sudut
3. Dalam bidang optika, ia berhasil membangun teleskop refleksi yang pertama, dengan
teleskop refleksi yang dikembangkan Newton dapat membantu dalam mengamati benda-
benda langit. Sehingga Newton-lah orang pertama yang mengutarakan secara
meyakinkan ihwal asal mula bintang-bintang
4. Newton menemukan teori warna berdasarkan pengamatan bahwa sebuah kaca prisma
akan membagi cahaya putih menjadi warna-warna lainnya
5. Ketiga hukumnya terutama hukum tentang gaya (aksi dan reaksi) dapat digunakan untuk
menjelaskan fenomena alam
Pengembangan Konsep Kedepan
Konsep yang dikembangkan kedepan antara lain : Newton memproduksi jenis teleskop
refleksi untuk mengamati diluar angkasa. Jadi menurut saya kedepan dapat dibuat ke dalam
bentuk yang lebih sederhana yang bisa dibawa ke mana-mana dengan mudah dan pembesarannya
yang jauh lebih besar sehingga luar angkasa dapat dilihat seperti nyata dengan jelas serta
dilengkapi dengan kamera agar gambarnya dapat dipublikasikan dengan cepat.

UNIVERSITAS RIAU
9. Jelaskan penelitian Benjamin Franklin tentang kilat sebagai gejala listrik?
Jawab :
Listrik pertama kali ditemukan sekitar 2 500 tahun yang lalu. Sejarah awal ditemukannya
listrik adalah oleh seorang cendikiawan Yunani yang bernama Thales dari Melitus, yang
mengemungkakan fenomena batu ambar yang bila digosok-gosokkan dengan kain akan dapat
menarik bulu atau jerami. Pada tahun 1600 M seorang dokter dari Inggris, William Gilbert
mengemukakan bahwa selain batu Amber masih banyak lagi benda-benda yang dapat diberi
muatan dengan cara digosok. Oleh Gilbert, batu tersebut diberi nama electrica. Kata electrica
diambil dari bahasa Yunani “elektron” yang artinya amber. Baru pada 1646, seorang penulis dan
dokter dari Inggris, Thomas Brown menggunakan istilah electricity yang diterjemahkan listrik ke
dalam bahasa Indonesia.
Setelah era Thomas Brown, dunia kelistrikan mengalami perkembangan yamg pesat.
Berbagai penemuan penting mulai bermunculan, diantaranya adalah sebagai berikut:
 tahun 1670, Otto Von Guericke (ahli fisika, Jerman) menemukan Bahwa listrik dapat
mengalir melalui suatu zat.
 Pada awal tahun 1700-an, peristiwa hantaran listrik juga di temukan oleh Stephen Gray,
lebih jauh Gray juga berhasil mencatat beberapa benda yang bertindak sebagai konduktor
dan insolator listrik.
 Pada awal tahun 1700-an, Charles Dufay(ilmuan Prancis) secara terpisah mengamati
bahwa muatan listrik terdiri dari dua jenis. Ia menemukan fakta bahwa muatan listrik
yang sejenis akan tolak menolak, sedangkan muatan listrik yang berbeda jenis akan tarik
menarik.
 Tahun 1752-an ilmuan amerika, Benjamin Franklin merumuskan teori bahwa listrik
merupakan sejenis fluida yang dapat mengalir dari satu benda ke benda lain. Kilat
merupakan salah satu gejala kelistrikan.

UNIVERSITAS RIAU
Penelitian Benjamin Franklin Tentang Kilat Sebagai Gejala Listrik :
Benjamin Franklin (1706-1790) adalah seorang negarawan terkemuka dan membantu dalam
penyusunan undangundang Amerika Serikat. Dia juga seorang pengarang, penerbit, filsuf, dan
ilmuwan. Selain penangkal petir, dia menciptakan kursi goyang, kompor berbahan bakar
kayu, dan kacamata dua fokus. Pada tahun 1770, dia menemukan arus hangat di
Samudra Atlantik yang diberi nama Gulf Stream (Arus Teluk).
Cara tradisional untuk memperoleh benda bermuatan listrik bisa dilakukan dengan gosokan. Jika
dua benda saling digosokkan, maka elektron dari benda yang satu akan pindah ke benda yang
lain, sehingga benda yang kehilangan elektron akan bermuatan positif dan benda yang menerima
pindahan elektron akan bermuatan negatif. Menurut Benjamin Franklin (1706–1790), adanya
perpindahan muatan dari benda satu ke benda yang lain merupakan implikasi dari hukum
kekekalan muatan, artinya pada saat terjadi gosokan antara dua benda, tidak menciptakan muatan
listrik baru namun prosesnya merupakan perpindahan muatan dari satu benda ke benda yang lain.
Sebenarnya untuk perpindahan elektron antara dua benda keduanya tidak perlu digosok-
gosokkan, cukup dikontakkan atau ditempelkan saja, tetapi dengan saling digosokkan, maka
perpindahan elektron akan lebih mudah. Mengapa?
Jika ingin memperoleh logam bermuatan dengan cara gosokan, maka logam itu harus diisolasi
dari tanah agar muatannya tidak dinetralkan, karena adanya aliran elektron ke tanah bila

UNIVERSITAS RIAU
bendanya bermuatan negatif, atau sebaliknya elektron dari tanah bila benda tersebut bermuatan
positif. Atau jika pemegang tidak pakai sepatu yang bersifat isolator maka muatan listrik bisa
mengalir melalui tangan, badan, dan kaki si pembuat eksperimen.
Seorang ahli telah menyusun deret benda-benda, lihat Tabel 7.1! Deret benda tersebut
menunjukkan bahwa benda akan memperoleh muatan negatif bila digosok dengan sembarang
benda di atasnya, dan akan memperoleh muatan positif bila digosok dengan benda di bawahnya.
Deret semacam ini dinamakan deret tribolistrik.
Tabel 7.1 Deret Tribolistrik
N0 Nama Benda No Nama Benda
1
2
3
4
5
6
7
Bulu kelinci
Gelas
Mika
Wol
Bulu kucing
Sutra
Kapas
8
9
10
11
12
13
14
Kayu
Batu Ambar
Damar
Logam (Cu, Ni, Ag)
Belerang
Logam (Pt, Au)
Seluloid

UNIVERSITAS RIAU
10.Jelaskan teori undulasi oleh Christian Huygens!
Pembahasan :
Teori Undulasi
Christian Huygens berpendapat bahwa cahaya adalah gelombang
yang berasal dari sumber yang bergetar, merambat dalam medium
“eter”. Teori ini dapat menjelaskan peristiwa difraksi, interferensi
dan polarisasi tetapi tidak dapat menerangkan perambatan cahaya
lurus.
Cahaya menurut Newton (1642-1727) terdiri dari partikel-partilkel ringan berukuran sangat kecil
yang dipancarkan oleh sumbernya ke segala arah dengan kecepatan yang sangat tinggi.
Penemuan Newton yang pertama adalah tentang cahaya. Dulu orang beranggapan warna putih
merupakan warna tunggal atau warna murni. Tapi, lewat serangkaian percobaan seksama,
Newton menemukan sekaligus membuktikan, warna putih merupakan campuran dari tujuh warna
berbeda yang sama dengan warna-warna pelangi, yaitu merah-jingga-kuning-hijau-biru-nila-
ungu (Mejikuhibiniu). Teori ini kemudian dikenal dengan istilah Pembiasan Cahaya.
Sementara menurut Christian Huygens (1629 – 1695) yang mengemukakan teori undulasi
“bahwa cahaya adalah gelombang yang berasal dari sumber yang bergetar, merambat dalam
medium “ia menyatakan cahaya pada dasarnya sama dengan bunyi, hanya berbeda frekuensi dan
panjang gelombangnya. Christian Huygens berpendapat bahwa cahaya adalah gelombang yang
berasal dari sumber yang bergetar, merambat dalam medium “eter”. Teori undulasi ini dapat
menjelaskan peristiwa difraksi, interferensi dan polarisasi tetapi tidak dapat menerangkan
perambatan cahaya lurus.

UNIVERSITAS RIAU
Huygens memperkenalkan eter sebagai medium (zat antara) perambatan cahaya. Walaupan
keberadaan eter belum dapat dipastikan di dekade awal Abad 20, berbagai eksperimen yang
dilakukan oleh para ilmuwan berbagai eksperimen yang dilakukan oleh para ilmuwan seperti
Thomas Young (1773-1829) dan Agustin Fresnell (1788-1827) berhasil membuktikan bahwa
cahaya dapat melentur (difraksi) dan berinterferensi.
Zat ini sangat ringan, tembus pandang dan memenuhi seluruh alam semesta. Eter membuat
cahaya yang berasal dari bintang-bintang sampai ke bumi. Gejala alam yang khas merupakan
sifat dasar gelombang bukan partikel. Percobaan yang dilakukan oleh Jeans Leon Foulcoult
(1819-1868) menyimpulkan bahwa cepat rambat cahaya dalam air lebih rendah dibandingkan
kecepatannya di udara. Padahal Newton dengan teori emisi partikelnya meramalkan
kebaikannya.
Selanjutnya Maxwell (1831-1874) mengemukakan pendapatnya bahwa cahaya dibangkitkan oleh
gejala kelistrikkan dan kemagnetan sehingga tergolong gelombang elektomagnetik. Sesuatu yang
berbeda dengan gelombang bunyi yang tergolong gelombang mekanik. Gelombang
elekromagnetik dapat merambat dengan atau tanpa medium dan kecepatan rambatnyapun amat
tinggi bila dibandingkan dengan gelombang bunyi. Gelombang elekromagnetik merambat
dengan kecepatan 300.000 km/s. Kebenaran pendapat Maxwell tak terbantahkan ketika Hertz
(1857-1894) berhasil membuktikan secara eksperimental yang disusun dengan penemuan-
penemuan berbagai gelombang yang tergolong gelombang elekromagnetik seperti sinar x, sinar
gamma, gelombang mikro RADAR dan sebagainya.
Teori undulasi Huygens ini dapat menjelaskan peristiwa pemantulan dan pembiasan cahaya
dengan sangat memuaskan, sehingga mendapat dukungan yang sangat luas. Teori inipun dapat
menjelaskan dengan sangat memuaskan peristiwa interferensi dan difraksi cahaya. Pada
pembahasan tentang pembiasan, teori gelombang dapat menunjukkan bahwa kecepatan cahaya di
dalam medium lebih rapat adalah lebih kecil daripada kecepatan cahaya dalam medium kurang
rapat. Namun pendukung teori gelombang mendapat kesulitan dalam menjelaskan peristiwa

UNIVERSITAS RIAU
perambatan cahaya yang berupa garis lurus. Kelemahan inilah yang menyebabkan Newton tidak
setuju dengan teori gelombang cahaya.
Cahaya merambat lurus seperti yang dapat kita lihat pada cahaya yang keluar dari sebuah lampu
teater di ruangan yang gelap atau Laser yang melintasi asap atau debu. Oleh karenanya cahaya
yang merambat digambarkan sebagai garis lurus berarah yang disebut sinar cahaya , sedangkan
berkas cahaya terdiri dari beberapa garis berarah. Berkas cahaya bisa paralel, divergen
(menyebar) atau konvergen(mengumpul).

UNIVERSITAS RIAU
Referensi :
https://citraberliana.wordpress.com/page/3/
http://professorphysics.blogspot.com/2011/01/sejarah-fisika-indonesia.html
http://www.lihat.co.id/2013/06/10JamKunoJamanNenekMoyangygLuarBiasa.html#axzz3OJYA
PdvC
http://www.amazine.co/21804/ketahui-6-penemuan-penting-bangsa-mesir-kuno/
http://id.wikipedia.org/wiki/Jam_matahari
http://Anak_20Sk_C3_9Clahan_20_20Bagaimana_20manusia_20jaman_20dulu_20memahami_
20waktu_20yah_20..htm
http://yhmetri-physics.blogspot.com/2012/03/kronologis-fisika-kuantum.html
http://siti-nurul-fst12.web.unair.ac.id/artikel_detail-78733-Umum-optik%20geometri.html
http://fitriananurjk.blogspot.com/2014/01/perkembangan-metode-eksperimen-dan.html
http://reyzafisika.blogspot.com/2011_06_01_archive.html
https://alamifisikaupi.wordpress.com/2013/05/22/cahaya-3/

SEJARAH FISIKA

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to SEJARAH FISIKA

Similar to SEJARAH FISIKA (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

SEJARAH FISIKA