Kuliah ini membahas tentang pentingnya berpikir terstruktur dalam memecahkan masalah fisika, penggunaan analogi untuk memahami berbagai konsep secara terintegratif, dan bagaimana penerapan konsep fisika dasar dalam kegiatan hiburan seperti research-based learning dapat membuat pemahaman menjadi lebih menyenangkan.
1. Sparisoma Viridi
Fisika Dasar dan Nilai-nilai
yang Diajarkannya
KELOMPOK KEILMUAN FISIKA NUKLIR DAN BIOFISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
7 DESEMBER 2019
www.fmipa.itb.ac.id
Jalan Ganesha No. 10 Bandung, 40132, Indonesia
SERI KULIAH UMUM FMIPA - ITB
2. 7 DESEMBER 2019
Seri Kuliah Umum
Isi
• Berpikir terstruktur
• Analogi
• Hiburan
• Penutup
Seri Kuliah Umum
4. 7 DESEMBER 2019
Seri Kuliah Umum
Contoh rumit
• Tentukan hubungan
antara gaya F yang
diberikan dengan ba-
caan timbangan N6 bila
semua benda dalam
keadaan diam dan tali
dianggap tak bermassa
dan tak mulur
5. 7 DESEMBER 2019
Seri Kuliah Umum
Perumusan
• Permasalahan: Diminta mencari hubungan
antara F dan N6 (yang mungkin terkait pula
dengan besaran-besaran yang diberikan dalam
gambar)
• Batasan: Semua benda dalam keadaan diam,
tali tidak bermassa (serta tidak mulur)
• Pengetahuan: Hukum-hukum Newton, gaya
gravitasi, gaya tegangan tali, sifat katrol, ..
6. 7 DESEMBER 2019
Seri Kuliah Umum
Hukum-hukum Newton
• Hukum I
• Hukum II
• Hukum III
0F 0
maF I
jiij FF jiij
7. 7 DESEMBER 2019
Seri Kuliah Umum
Katrol tak berotasi:
TL = TR
T1L = T1R
T2L = T2R
T3L = T3R
T4L = T4R
L: kiri, C: tengah, R: kanan
0
0
RTRT RL
8. 7 DESEMBER 2019
Seri Kuliah Umum
Tali tak bermassa
(dan tak mulur)
T1L = F
T1C = T3L
T1R = T3C
T2L = T3R
T2C = T4L
T2R = T4R
T4C = T5
001
mFT
maF
L
16. 7 DESEMBER 2019
Seri Kuliah Umum
Kemudian..?
• Bagaimana bila katrol berotasi dan benda juga
bergerak pada arah vertikal?
• Hukum II Newton digunakan alih-alih hukum I
dan proses yang serupa dilakukan sejak awal
sehingga dapat diperoleh solusinya
17. 7 DESEMBER 2019
Seri Kuliah Umum
Kemampuan memecahkan masalah
• Dengan mengikuti langkah-langkah pemecah-
an (soal) tersebut, diharapkan peserta ajar ju-
ga dapat menerapkannya pada kasus lain se-
hingga dapat menjadi suatu kemampuan da-
lam memecahkan masalah
18. 7 DESEMBER 2019
Seri Kuliah Umum
PS
• Salah satu con-
toh langkah-
langkah dalam
memecahkan
masalah
url
http://mssepp.blogspot.com/2015/0
3/step-problem-solving-
method.html [20191206]
19. 7 DESEMBER 2019
Seri Kuliah Umum
PDCA
• Suatu proses pemecahan masalah empat lang-
kah iteratif yang umum digunakan dalam pe-
ngendalian kualitas
• Siklus Deming
url
https://en.wikipedia.org/wiki/PDCA
[20191206]
20. 7 DESEMBER 2019
Seri Kuliah Umum
PS
url https://campbizsmart.org/2019/02/03/why-
critical-thinking-skills-are-essential-for-success-in-
life-and-business/ [20191206]
21. 7 DESEMBER 2019
Seri Kuliah Umum
PS
url https://www.slideserve.com/hosea/solving-
problems-in-groups [20191206]
23. 7 DESEMBER 2019
Seri Kuliah Umum
Gerak lurus dan gerak melingkar
• Kasus berubah beraturan
dtav
dtvx
dt
dt
atvvt 0
2
2
1
00 attvxxt
0
2
0
2
2 xxavv tt
tt 0
2
2
1
00 ttt
0
2
0
2
2 tt
24. 7 DESEMBER 2019
Seri Kuliah Umum
Gaya elektrostatik dan gravitasi
• Partikel titik dalam medan konstan
• Besar gaya antara dua partikel titik
qEF mgF
qEdU mghU
2
r
qq
kF
ji
ij 2
r
mm
GF
ji
ij
25. 7 DESEMBER 2019
Seri Kuliah Umum
Aliran fluida dan listrik
• Perbedaan, resistansi, sesuatu yang mengalir
• Susunan seri
• Susunan paralel
Q
R
L
p
4
8
I
A
L
V
21 QQ
21 QQQ
21 II
21 III
26. 7 DESEMBER 2019
Seri Kuliah Umum
Energi potensial
• Koefisien, konstanta sistem, besaran berubah
2
2
1
kxU 2
2
1
CVU 2
2
1
LIU
27. 7 DESEMBER 2019
Seri Kuliah Umum
Perumusan yang serupa
• Terdapat banyak perumusan dalam fisika yang
memiki bentuk-bentuk serupa
• Dengan mengerti suatu perumusan, dapat di-
terapkan ke hal lain
• Akan tetapi perlu diperhatikan batasan-batas-
an dari masing-masing konsep sehingga tidak
serta-merta menerapkan satu perumusan da-
lam satu konsep ke konsep lain secara mem-
babibuta
29. 7 DESEMBER 2019
Seri Kuliah Umum
Research-based learning
• Suatu aktivitas dari Prodi Fisika, FMIPA, ITB
yang telah dilakukan sejak sekitar tahun 2008
• Peserta ajar berkelompok menyelesaikan
tantangan berupa membuat alas sederhana
dengan berbagai batasan dan instruksi yang
minim
30. 7 DESEMBER 2019
Seri Kuliah Umum
Goldberg Machine
• Example of one group from international class
from FTSL (TPB 2019)
• url
https://www.youtube.com/watch?v=zDMwfu
7BZdA
33. 7 DESEMBER 2019
Seri Kuliah Umum
Ringkasan
• Dengan belajar fisika dasar dapat diperoleh
kemampuan umum untuk memecahkan ber-
bagai permasalahan
• Analogi membuat pemahaman lintas topik se-
makin terintegratif
• Penerapan konsep fisika dasar yang dipelajari
berbentuk kegiatan RBL menyenangkan dan
membuat peserta ajar memahami teorinya