MEDIA NON PROYEKSI

MEDIA NON PROYEKSI

BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang
Pada umumnya keberadaan media muncul karena keterbatasan kata-kata, waktu, ruang, dan ukuran. Ditambahkan juga bahwa media pembelajaran berfungsi sebagai sarana yang mampu menyampaikan pesan sekaligus mempermudah penerima pesan dalam memahami isi pesan.
Sebagaimana yang kita ketahui komunikasi tidak akan berjalan tanpa adanya bantuan dari sarana penyampai pesan atau media. Pesan yang akan di komunikasikan adalah isi pembelajaran yang ada dalam kurikulum yang dituangkan oleh pengajar atau fasilitor atau sumber lain kedalam simbol-simbol komunikasi, baik simbol verbal maupun simbol non verbal atau visual. Dengan demikian media pembelajaran visual ini kami gunakan untuk mengetahui tingkat pemahaman siswa SD dalam pembentukan keterampilan diri dalam kecepatan berhitung dasar.
Berdasarkan hal-hal yang dipaparkan di atas maka penulis menyusun makalah yang bertema “Media Pembelajaran Visual“.

1.2 Rumusan Masalah
a) Apa yang dimaksud dengan media visual?
b) Sebutkan fungsi dan manfaat media visual?
c) Sebutkan beberapa pengenalan media visual?
d) Bagaimana cara membuat media visual?

1.3 Tujuan Penulisan
Tujuan penulisan makalah ini adalah:
a) Untuk memenuhi tugas yang diberikan oleh Dosen pembimbing Rohman S.Pd sebagai tugas akhir semester.
b) Untuk memberikan wawasan kepada pembaca tentang media pembelajaran visual dalam pengajaran pada anak kelas II SD.
c) Untuk mengetahui adanya interaksi pengaruh penggunaan media pembelajaran dan motivasi berprestasi terhadap prestasi belajar mata pelajaran Matematika.

1.4 Manfaat
Bagi penulis dan pembaca:
Dapat menambah ilmu pengetahuan, informasi dan motivasi yang baik dan bekal menjadi seorang guru yang profesional dan berkompeten, dengan memanfaatkan apapun yang dapat dijadikan sebagai media yang tepat demi kelancaran proses belajar pembelajaran.

BAB II
PEMBAHASAN

2.1 PENGERTIAN MEDIA NON PROYEKSI
Media pandang non proyeksi merupakan media yang sering digunakan dalam proses belajar mengajar, baik yang berkarakter dua dimensi maupun tiga dimensi. Media ini tidak memerlukan listrik ataupun menggunakan proyektor.

Media visual non proyeksi dapat menterjemahkan idea abstrak menjadi lebih realistik. Memungkinkan pembelajaran berpindah dari tingkatan simbol-simbol verbal menuju tingkatan yang lebih nyata berdasarkan kerucut pengalaman Edgar Dale.
Media visual non proyeksi mudah digunakan karena tidak memerlukan banyak kelengkapan, relatif tidak mahal. Banyak hal dapat dijalankan dengan sedikit bahkan tanpa biaya. Dapat pula digunakan dalam berbagai tingkatan pendidikan dan dalam berbagai disiplin ilmu. Dapat juga digunakan dalam hal menstimulasi ekspresi kreatif, seperti penceritaan/penulisan cerita atau penyusunan puisi.
Pendidik dan dosen dapat menggunakan semua jenis media non proyeksi dalam tes dan evaluasi . Media ini sangat akurat dan teliti dalam mengidentifikasi manusia, tempat atau benda-benda lainnya. Beberapa media visual non proyeksi dapat juga digunakan untuk kebutuhan kelompok kecil maupun kelompok yang lebih besar. Sangat mungkin untuk memperbesar gambar-gambar hasil photo grafi, tetapi itu merupakan proses yang relatif mahal. Sebuah foto dokumentasi dapat memperlihatkan gambar lebih besar dalam sebuah kelompok.
Beberapa media visual non proyeksi membutuhkan perhatian khusus, karena gambar simbolik dilengkapi gambar yang refresentatif, media harus menggambarkan ruangan pengamatan untuk menghilangkan salah tafsir dari makna yang terkandung. Ahli psikologi menemukan bahwa orang akan mengikuti untuk menggambarkan keinginan mereka, rasa takut dan konsepsi sebelumnya dalam gambaran atau pesan verbal yang kurang jelas.

2.2 FUNGSI DAN MANFAAT MEDIA NON PROYEKSI

Media non proyeksi memiliki fungsi dan manfaat, yaitu untuk menyalurkan pesan dari pemberi ke penerima pesan (dari pendidik kepada siswa). Pesan yang dituangkan dalam bentuk tulisan, huruf-huruf, gambar-gambar, serta dengan simbol-simbol.
Kelebihan dari media non proyeksi adalah dapat menarik perhatian siswa dalam proses belajar mengajar dan mempermudah menangkap materi yang diberikan, mudah didapat, dan bentuknya bervariasi. Sedangkan kekurangannya adalah Tidak adanya audio, lambat, kurang praktis dan lain-lain.

2.3 PRINSIP-PRINSIP MEDIA NON PROYEKSI
Adapun prinsip-prinsip media non proyeksi adalah sebagai berikut:
1. Teks dibaca secara linear
2. Menampilkan komunikasi secara satu arah dan reseptif
3. Ditampilkan secara statis atau diam
4. Pengembangannya sangat tergantung kepada prinsip-prinsip pembahasan . Berorientasi atau berpusat pada siswa.
Pendekatan yang berorientasi pada siswa adalah pendekatan dalam belajar yang ditekankan pada ciri-ciri dan kebutuhan siswa secara individual. Sedang lembaga pendidikan dan para pengajar berfungsi dan berperan sebagai penunjang saja. Sistem pendekatan yang berorientasi pada siswa ini didesain sedemikian rupa. Sehingga siswa dapat belajar dengan sistem yang luwes yang diarahkan agar siswa dapat membentuk gaya belajarnya masing-masing.

2.4 KELEBIHAN DAN KELEMAHAN MEDIA NON PROYEKSI

Kelebihan:
Dapat menarik perhatian siswa dalam proses belajar mengajar dan mempermudah menangkap materi yang diberikan, mudah didapat, dan bentuknya bervariasi.
Kelemahan:
Tidak adanya audio, lambat, kurang praktis dan lain-lain.

2.5 MACAM-MACAM MEDIA NON PROYEKSI
A. Model Realita/ Benda Nyata
Media realita adalah benda nyata. Benda tersebut dapat dihadirkan di ruang kelas, sehingga siswa dapat melihat langsung ke obyek.
Kelebihan dari media realita ini adalah dapat memberikan pengalaman nyata kepada siswa. Misal untuk mempelajari keanekaragaman makhluk hidup, klasifikasi makhluk hidup, ekosistem, dan organ tanaman.
Benda nyata – seperti koin, peralatan, artefak, tanaman dan binatang – adalah beberapa materi yang paling mudah diakses, menggugah minat dan melibatkan didalam penggunaan pendidikan. Gerbils (sejenis tikus kecil yang ekornya panjang) yang menggambar awan di taman kanak-kanak, terrarium yang memperkenalkan anak-anak sekolah menengah kepada konsep ekologi, pengumpulan koin pada jaman penjajahan, katak yang dibedah di laboratorium biologi perpendidikan tinggi; bayi sungguh-sungguh yang akan dimandikan di kelas perawatan – ini hanya merupakan beberapa contoh potensi benda nyata untuk menghapuskan ketidakjelasan dan untuk merangsang imajinasi. Dengan menjadi konkret, benda-benda nyata hamper cocok didekat bagian bawah Kerucut Pengalaman Daje, yang berarti bahwa mereka pada dasarnya sesuai bagi para pembelajar yang menghadapi sebuah subyak yang dengannya mereka memiliki pengalaman langsung dalam kehidupan sehari-hari. Contoh dalam matematika adalah bentuk kubus yang langsung dibawa ke depan kelas.
B. Model
Model adalah benda tiruan dalam wujud tiga dimensi yang merupakan representasi atau pengganti dari benda yang sesungguhnya. Penggunaan model untuk mengatasi kendala tertentu sebagai pengganti realia. Sebuah model bisa lebih besar, lebih kecil atau berukuran sama seperti obyek yang ia wakili. Hal ini mungkin lengkap dalam perinciannya atau disederhanakan untuk tujuan pengajaran. Sesungguhnya model-model dapat memberikan pengalaman pembelajaran yang tidak dapat diberikan oleh benda-benda yang sesungguhnya. Misal untuk mempelajari sistem gerak, pencernaan, pernafasan, peredaran darah, sistem ekskresi, dan syaraf pada hewan.
Contoh dalam matematika adalah kerangka kubus yang menyerupai benda sesungguhnya.
C. Media Grafis
Media Grafis adalah media visual yang menyajikan fakta, ide atau gagasan melalui penyajian kata- kata, kalimat atau angka- angka, dan symbol/ gambar. Grafis biasanya digunakan untuk menarik perhatian. Memperjelas penyajian ide, dan mengilustrasikan kata- kata sehingga menarik perhatian dan diingat orang.
a. Gambar atau foto
Gambar/ foto adalah media yang paling umum dipakai. Gambar/ foto merupakan bahasa yang paling umum sehingga mudah dimengerti.
Manfaat atau kelebihan gambar atau foto sebagai media pembelajaran adalah:
1. Memberikan tampilan yang sifatnya konkrit.
2. Gambar dapat mengatasi batasan ruang dan waktu.
3. Gambar atau foto dapat mengatasi keterbatasan pengamatan kita.
4. Dapat memperjelas suatu masalah, dalam bidang apa saja dan untuk tingkat usia berapa saja.
5. Murah harganya dan mudah didapat serta digunakan tanpa memerlukan peralatan khusus.
Penggunaan Foto dalam Pembelajaran, yaitu :
1. Pergunakanlah foto untuk tujuan-tujuan pembelajaran yang spesifik, yaitu dengan cara memilih gambar tertentu yang akan mendukung penjelasan inti atau pokok-pokok pembelajaran. Sebab tujuan pokok itu akan mengarahkan siswa kejelasan materi, keyterlibatan media secara langsung dengan materi dan ketertarikan siswa terhadap materi pembelajaran semakin tinggi.
2. Memadukan foto dengan bahan belajar yang lainnya. Bahan belajar yang biasa digunakan siswa diantaranya buku, modul, makalah, LKS, CD pembelajaran, poster dan lain-lain. Bahan-bahan tersebut perlu dilengkapi dengan foto yang berisi ibjek realistis, dengan demikian akan menambah jelas bahan-bahan ajar tersebut, menghindari persepsi yang beragam, dan menarik minat belajar siswa. Misalnya buku dilengkapi dengan ilustrasi foto, CD interaktif disisipi foto, begitu juga pembelajaran langsung (face to face) pendidik sesekali menunjukan foto yang ada kaitannya dengan materi yang diajarkan.
3. Pergunakanlah gambar sesuai kebutuhannya tidak terlalu banyak, namun memiliki relevansi tinggi dengan materi yang sedang diajarkan. Jumlah gambar yang sedikit namun terpilih akan lebih baik dari pada gambar yang banyak tetapi kurang memberikan makna. Ilustrasi foto yang berlebihan justru akan menganggu konsentrasi dan fokus perhatian siswa akan terbagi kepada gambar-gambar tersebut. Jadi yang terpenting adalah pemusatan perhatian pada gagasan utama.
4. Kurangilah penambahan kata-kata pada ilustrasi foto. Foto sangat penting dalam mengembangkan kata-kata atau cerita atau gagasan baru. Misalnya pada pelajaran sejarah, siswa dengan mengamati gambar-gambar candi gaya Jawa Tengah dan Jawa Timur menjelaskan mengapa bentuknya tidak sama apa ciri-ciri yang membedakan satu dengan yang lainnya.
b) Sketsa
Sketsa merupakan gambar yang merupakan draft kasar yang menyajikan bagian-bagian pokoknya saja tanpa detail. Sketsa selain dapat menarik perhatian peserta atau siswa juga dapat menghindari verbalisme dan dapat memperjelas penyampaian pesan.
a. Diagram
Berfungsi sebagai penyederhana sesuatu yang kompleks sehingga dapat memperjelas penyajian pesan. Isi diagram pada umumnya berupa petunjuk-petunjuk. Sebagai suatu gambar sederhana yang menggunakan garis dan simbol, diagram menggambarkan struktur dari objeknya secara garis besar, menunjukkan hubungan yang ada antar komponennya atau sifat-sifat proses yang ada.
Ciri-ciri dari sebuah diagram yang baik adalah:
1. Benar, digambar rapi, diberi judul, label dan penjelasan-penjelasan yang perlu.
2. Cukup besar dan ditempatkan strategis.
3. Penyusunannya disesuaikan dengan pola membaca yang umum, dari kiri ke kanan dan dari atas ke bawah.
b. Bagan/Chart
Terdapat dua jenis chart yaitu chart yang menyajikan pesannya secara bertahap dan chart yang menyajikan pesannya sekaligus. Chart yang menyajikan pesannya secara bertahap misalnya adalah flipchart atau hidden chart, sementara bagan atau chart yang menyajikan pesannya secara langsung misalnya bagan pohon (tree chart), bagan alir (flow chart), ataubagan garis waktu (time line chart).
Bagan atau chart Berfungsi untuk menyajikan ide-ide atau konsep-konsep yang sulit jika hanya disampaikan secara tertulis atau lisan secara visual. Bagan juga mampu memberikan ringkasan butir-butir penting dari suatu presentasi.
Dalam bagan biasanya kita menjumpai jenis media visual lain seperti gambar, diagram, atau lambing-lambang verbal.
Ciri-ciri bagan sebagai media yang baik adalah:
1. Dapat dimengerti oleh pembaca.
2. Sederhana dan lugas tidak rumit atau berbelit-belit.
3. Diganti pada waktu-waktu tertentu agar selain tetap mengikuti perkembangan jaman juga tidak kehilangan daya tarik.
Cara Menggunakan Bagan dalam Pembelajaran
a. Pemilihan Bagan. Bagan yang akan disajikan di kelas tentu saja harus berkaitan dengan materi yang akan disampaikan. Pendidik yang kreatif dapat merancang bagan sendiri dengan terlebih dahulu menganalisis materi dan mempersiapkannya untuk dibuat dalam bentuk bagan. Jika hal tersebut tidak memungkinkan pendidik dapat memanfaatkan bagan yang sudah ada dengan cara mencari bagan-bagan praktis yang sudah dibuatkan orang lain yang dijual secara masal. Bagan yang baik haruslah memiliki kesesuaian dengan materi tidak miss concept atau tidak terdapat kesalahan-kesalahan konsep, data atau informasi. Selain itu harus menarik yang ditandai dengan pemilihan warna yang tepat, harmonis dan tidak terkesan terlalu rame. Informasi yang disajikan dalam bentuk teks memiliki keterbacaan tinggi (visual literacy) sehingga dalam jarak agak jauh masih terbaca dengan baik.
b. Mempersiapkan ruang kelas. Sebelum media bagan disajikan pendidik sebaiknya memperhatikan kondisi kelas. Apakah kelas cukup cahaya? Karena bagan adalah media visual yang membutuhkan intensitas cahaya di ruangan yang cukup. Perhatikan juga dimana bagan itu akan di tempel? Hal ini penting karena tidak mungkin bagan terus dipegang oleh pendidik saat pendidik menerangkan, namun perlu di tempel di dinding. Siapkan dinding yang kosong mudah untuk menempelkan bagan tersebut dan pastikan posisinya dapat dilihat dari semua arah.
c. Mempersiapkan siswa. Dalam pembelajaran, siswa dapat didesain dengan berbagai macam pola pengaturan, termasuk penggunaan bagan. Jika penggunaan bagan untuk siswa dalam kelompok besar (big group) maka siswa dipersiapkan dengan cara klasikal dan tidak perlu pengelompokan secara khusus. Sebaliknya jika siswa perlu dikelompokan makan siapkanlah terlebih dahulu pola pengatuannya, berdasarkan apa pengelompokannya, berapa jumlah masing-masing kelompoknya, dan sebagainya sehingga jika pengaturan ini secara spontan dipikirkan oleh pendidik pada saat di kelas akan menyita waktu. Dengan demikian pendidik perlu memikirkannya dari awal sebelum pembelajaran dimulai.
d. Mempersiapkan pertanyaan dan penugasan yang mengaktifkan siswa. Hendaklah pendidik mempersiapkan bentuk penugasan seperti apa yang dapat melibatkan siswa secara aktif dalam pembelajaran dengan menggunakan bagan tersebut. Bagan tidak berarti sepenuhnya milik pendidik sebagai alat bantu untuk menjelaskan materi namun, pelibatan siswa untuk mencari konsep dan pemahaman secara mendalam melalui interaksi aktif harus pula dipikirkan oleh pendidik.
e. Penggunaan saat pembelajaran berlangsung. Tempatkan bagan sebagai pusat perhatian siswa, pengalaman belajar yang diperoleh siswa sedapat mungkin di sajikan melalui bagan, oleh sebab itu pastikan semua siswa dapat melihat secara jelas dan terlibat secara langsung. Posisi pendidik berada pada tempat yang representatif, dengan tatapan mata yang terbagi kesemua penjuru kelas, dengan antusiasme mengajar pendidik dapat mengaktifkan siswa untuk belajar.
c. Grafik
Grafik adalah gambar sederhana yang mengguanakan titik-titik, garis atau gambar. Fungsi grafik adalah untuk menggambarkan data kuantitatif secara teliti, menerangkan perkembangan atau perbandingan sesuatu objek atau peristiwa yang saling berhubungan secara singkat dan jelas.
Ada 4 jenis utama dari grafik: batang, bergambar, lingkaran dan garis.
1. Grafik batang mudah untuk dibaca dan dapat digunakan oleh umur pelajar sekolah dasar. Tinggi batang adalah banyaknya ukuran yang akan ditunjukkan. Luasnya adalah semua batang harus sama untuk menghindari kebingungan. Sebuah batang dapat dibagi untuk menunjukkan bagian dari keseluruhan. Lebih baik banyaknya batas menjadi pembanding untuk delapan atau kurang; sebaliknya grafik menjadi kacau dan membingungkan. Grafik batang, sebuah satu skala grafik, adalah cocok dan teristimewa untuk item pembanding yang sama di waktu yang berbeda atau item berbeda di waktu yang sama; sebagai contoh, tinggi satu tanaman melebihi waktu atau tingginya beberapa tanaman lainnya. Grafik batang menunjukkan variasi hanya dalam satu dimensi.
2. Grafik gambar adalah sebuah alternatif dari grafik batang yang mana unit-unit angka diwakili oleh sebuah gambar sederhana. Grafik gambar adalah visualisasi yang menarik dan dapat menarik audiens dalam jumlah besar, khususnya pelajar remaja. Bagaimanapun, mereka lebih sulit membaca daripada grafik batang. Selama simbol gambar digunakan untuk mewakili banyaknya jumlah yang spesifik, sebagian simbol digunakan untuk melukiskan banyaknya fraktorial. Untuk membantu menghindari kebingungan dalam sebuah kasus, cetak nilai dibawah atau ke kanan setiap garis pada gambar.
3. Grafik lingkaran relatif mudah untuk diterjemahkan. grafik pada tipe ini, sebuah lingkaran dibagi kedalam bagian – bagian, tiap bagian mewakili atau persentase dari keseluruhan. Satu jenis menggunakan grafik lingkaran untuk melukiskan pemberian indek dollar. Kombinasi bagian-bagian dari sebuah grafik lingkaran harus tentu saja sama dengan 100 persen. Daerah khusus yang menarik dapat menjadi highlighted oleh ilustrasi dari keseluruhan.
4. Grafik garis merupakan ketepatan penuh dan kompleks dari semua grafik. Grafik garis berdasarkan atas dua skala di dua sudut. Setiap titik mempunyai sebuah nilai pada sebuah skala vertikal dan nilai pada skala horizontal. Garis (atau kurva) adalah gambaran untuk menghubungkan titik-titik. Grafik garis menunjukkan variasi dalam dua dimensi, atau bagaimana dua atau lebih unsur yang berubah pada kelebihan waktu.
Penggunaan Grafik dalam Pembelajaran
o Grafik divisualisasikan dengan bantuan objek dalam bentuk garis, batang dan gambar. Menampilkan pesan dala bentuk-bentuk seperti itu mempermudah penyerapan informasi oleh siswa. Terlebih jika gambar-gambar tersebut sudah dikenali siswa sebelumnya. Grafik paling baik digunakan oleh dalam pembelajaran pada materi berupa ringkasan pelajaran setelah siswa memperoleh informasi lain dari berbagai sumber baik buku atau penjelasan sebelumnya dari pendidik sendiri.
o Para siswa tidak akan mengalami kesulitan dalam memahami pesan yang disajikan melalui grafik, hal tersebut disebabkan karena grafik sendiri bukan sesuatu yang asing bagi siswa. Mereka sebelumnya mungkin melihat contoh grafik dari majalah, koran tabliod atau internet. Namun yang terpenting grafik menggambarkan informasi secara ringkas.
o Memperoleh grafik sekarang ini bukanlah sesuatu yang sulit. Sekedar mencarikan contoh grafik pendidik dengan mudah dapat memperolehnya di majalah, koran, dan internet. Jika grafik ingin disesuaikan dengan materi, maka dengan mudah pendidik dapat membuatnya sendiri. Terdapat beberapa program aplikasi melalui komputer untuk membuat grafik dengan mudah. Pendidik tinggal memasukan data, memilih bentuk grafik yang dikehendaki, memilih warna dan langsung dapat memiliki grafik yang menarik. Misalnya membuat grafik mellaui program Microsoft Word, Excel dan powerpoint.
d. Kartun
Yaitu penggambaran dalam bentuk lukisan atau karikatur tentang orang, gagasan, atau situasi yang didesain untuk mempengaruhi opini masyarakat. Kegunaan kartun dalam pengajaran dapat memperjelas rangkaian isi bahan dalam satu urutan logis atau mengandung makna.
Kartun sangat mudah dan cepat dibaca dan diminati anak-anak dan juga orang dewasa. Kebanyakan isinya tentang kebijaksanaan prilaku. Anda sering menggunakannya untuk membuat atau mengulangkan penekanan tujuan perintah. Apresiasi dan penterjemahan begitupun, bisa tergantung pada pengalaman dan pemahaman (penafsiran) dari si penafsir. Yakinkan karikatur gambar yang anda gunakan untuk tujuan instruksi dalam pengalaman dan jajaran intelektual siswa anda.
Pemilihan kartun yaitu:
1) Pemakaiannya sesuai dengan tingkat pengalaman.
2) Kesederhanaan.
3) Lambang yang jelas.
Penggunaan kartun yaitu:
1) Untuk motivasi.
2) Sabagai ilustrasi.
3) Untuk kegiatan siswa.
e. Poster
Poster dapat dibuat di atas kertas, kain, batang kayu, seng dan sebagainya. Poster tidak saja penting untuk menyampaikan pesan atau kesan tertentu akan tetapi mampu pula untuk mempengaruhi dan memotivasi tingkah laku orang yang melihatnya.
Saran untuk mempersiapkan Poster:
1. Tentukan tema.
2. Menentukan kata yang paling cocok untuk memberikan judul atau slogan.
3. Sketch beberapa layout dan memutuskan yang terbaik.
4. Kumpulkan semua bahan yang dibutuhkan untuk mempersiapkan poster.
5. Siapkan lettering.
6. Tambahkan tujuan yang diinginkan.
7. Berikan sentuhan akhir dan menghapus tanda noda.
f. Papan planel
Papan Planel yaitu papan yang dilapisi kain flannel untuk menyajikan gambar atau kata- kata yang mudah ditempel dan mudah pula diepas. Papan planel merupakan media visual yang efektif dan mudah untuk menyampaikan pesan-pesan tertentu kepada sasaran tertentu pula.
Kelemahan papan planel, antara lain sebagai berikut :
1. Walaupun bahan flanel dapat menempel pada sesamanya, tetapi hal ini tidak menjamin pada “bahan yang berat”, karena dapat lepas bila ditempelkan.
2. Bila terkena angin sedikit saja, bahan yang ditempel pada papan flanel tersebut akan berhamburan jatuh.
Kelebihan papan flannel, antara lain sebagai berikut :
1. Karena kesederhanaan papan flanel dapat dibuat sendiri oleh pendidik.
2. Dapat dipersiapkan terlebih dahulu dengan teliti.
3. Dapat memusatkan perhartian siswa terhadap suatu masalah yang dibicarakan.
4. Dapat menghemat waktu pembelajaran karena segala sesuatunya sudah dipersiapkan dan peserta didik dapat melihat sendiri secara langsung.
g. Papan Buletin.
Papan Buletin berfungsi untuk memberitahukan kejadian dalam waktu tertentu. Papan ini adalah papan biasa tanpa dilapisi kain flannel. Gambar- gambar atau tulisan- tulisannya biasanya langsung ditempelkan dengan menggunakan lem atau alat penempel lainnya.
Kelebihan media grafis, antara lain sebagai berikut :
a. Dapat mempermudah dan mempercepat pemahaman siswa terhadap pesan yang disajikan.
b. Dapat dilengkapi dengan warna- warna sehingga lebih menarik perhatian siswa.
c. Pembuatannya mudah dan harganya murah.
Kelemahan media grafis, antara lain sebagai berikut :
a. Membutuhkan keterampilan khusus dalam pembuatannya, terutama untuk grafis yang lebih kompleks.
b. Penyajian pesan hanya berupa unsur visual.
D. Media Bahan Cetak
Media bahan cetak adalah media visual yang pembuatannya melalui proses pencetakan/ printing atau offset. Media bahan cetak ini menyajikan pesannya melalui huruf dan gambar- gambar yang diilustrasikan untuk lebih memperjelas pesan atau informasi yang disajikan.
Jenis media bahan cetak diantaranya adalah :
1. Buku Teks
Buku Teks, yaitu buku tentang suatu bidang studi atau ilmu tertentu yang disusun untuk memudahkan para pendidik dan siswa dalam upaya mencapai tujuan pembelajaran. Penyusunan buku teks ini disesuaikan dengan urutan dan ruang lingkup GBPP tiap bidang studi tertentu.
Dalam memilih sebuah buku sebaiknya diperhatikan hal- hal sebagai berikut :
a. Substansi materi.
b. Memiliki daya tarik.
c. Mudah dipahami.
d. Mudah dibaca.
2. Modul
Modul, yaitu suatu paket yang disusun dalam bentuk satuan tertentu dan didesain sedemikian rupa guna kepentingan belajar siswa. Satu paket modul biasanya memiliki komponen petunjuk pendidik, lembaran kegiatan siswa, lembaran kerja siswa, kunci lembaran kerja, lembaran tes, dan kunci lembaran tes.
Dalam memilih modul sebaiknya diperhatikan hal sebagai berikut :
a. Substansi materi relevan dengan kompetensi dasar atau materi pokok yang harus dikuasai oleh peserta didik.
b. Modul tersusun secara lengkap, paling tidak mencakup antara lain; judul, pernyataan kompetensi dasar yang harus dikuasai peserta didik, petunjuk menggunakannya, informasi, langkah kerja, dan penilaian.
c. Materi memberikan penjelasan secara lengkap tentang definisi, klasifikasi, prosedur, perbandingan, rangkuman dan sebagainya.
d. Padat pengetahuan.
e. Kebenaran materi dapat dipertanggungjawabkan.
f. Kalimat yang disajikan singkat, jelas.
g. Menuntun pendidik dan siswa sehingga mudah digunakan.
h. Beberapa modul dapat di download dari internet.
3. Bahan Pengajaran Terprogram
Bahan Pengajaran Terprogram, yaitu program pengajaran individual, hampir sama dengan modul. Perbedaannya dengan modul, bahan pengajaran terprogram ini disusun dengan topic- topic kecil untuk setiap bingkai/ halamannya. Satu bingkai biasanya berisi informasi yang merupakan bahan ajaran, pertanyaan, dan balikan/ respons dari pertanyaan bingkai lain.
Kelebihan media bahan cetak, antara lain :
1. Ketersediaan. Materi cetakan tersedia pada berbagai topik dan dalam beberapa format yang berbeda.
2. Fleksibilitas. Mereka dapat disesuaikan dengan beberapa tujuan dan mereka digunakan dalam lingkungan yang bercahaya.
3. Mudah dibawa. Mereka mudah dibawa dari satu tempat ke tempat yang lain dan tidak memerlukan peralatan atau listrik
4. Mudah digunakan. Materi cetakan yang dirancang dengan tepat mudah digunakan, tidak memerlukan upaya khusus untuk “mengemudikan”.
5. Ekonomis. Materi cetakan relatif mahal untuk dibuat atau dibeli dan dapat dapat digunakan lagi. Pada kenyataannya, beberapa diantaranya dapat diperoleh secara cuma-cuma, seperti yang dijelaskan pada bagian berikutnya. Dapat menyajikan pesan atau informasi dalam jumlah yang banyak.
6. Pesan atau informasi dapat dipelajari oleh siswa sesuai dengan kebutuhan, minat, dan kecepatan masing- masing.
7. Akan lebih menarik bila dilengkapi dengan gambar dan warna.
8. Perbaikan/ revisi mudah dilakukan.
Kelemahan media bahan cetak, antara lain :
1. Tingkat Pembacaaan. Kekurangan pokok dari materi cetakan adalah bahwa mereka ditulis pada tingkat pembacaan tertentu.
2. Pengetahuan awal. Walaupun buku teks pada umumnya lebih memperhatikan pembaca, dengan bahasa yang jelas dan struktur kalimat yang sederhana, para pembaca yang kekurangan pengetahuan prasyarat dapat berjuang untuk memahami teks tersebut.
3. Ingatan. Beberapa pendidik menuntut siswa untuk mengingat beberapa fakta dan definisi. Kegiatan ini mengurangi materi cetakan menjadi hanya alat Bantu ingatan.
4. Kosakata. Beberapa teks memperkenalkan sejumlah istilah kosa kata dan konsep dalam jumlah spasi yang pendek.
5. Presentasi satu arah. Karena kebanyakan materi cetakan bersifat interaktif, maka mereka cenderung digunakan dengan cara yang pasif, seringkali tanpa pemahaman.
6. Penentuan Kurikulum. Karang-kadang buku teks menentukan kurikulum bukan digunakan untuk mendukung kurikulum. Buku teks seringkali ditulias untuk mengakomodasi panduan-panduan kurikulum dari negara atau provinsi tertentu.
7. Penghargaan sepintas lalu. Komite pemilihan mungkin tidak meneliti buku teks secara hati-hati. Karang-kadang buku teks dipilih dengan “tes ibu jari lima menit” – apapun yang menangkap mata peninjau ketika ia menunjuk melalui buku teks tersebut.
Saat menggunakan materi cetakan untuk pengajaran, salah satu peran utama dari pendidik adalah untuk membuat para pembelajar terlibat dalam materi tersebut. Salah satu tekniknya adalah untuk membuat para siswa menggunakan metode “SQ3R”: Survei, Pertanyaan, Bacaan, Deklamasi, dan Tinjauan. Survei menuntut siswa untuk menyaring melalui materi cetakan dan untuk membaca tinjauan dan/atau rangkuman. Pada tahap Pertanyaan, siswa menulis sebuah daftar pertanyaan untuk dijawab saat membaca. Pada tahap membaca siswa didorong untuk mencari penyusunanm ateri, menempatkan kurung disekitar ide-ide pokok, mendasari perincian yang mendukung dan menjawab pertanyaan-pertanyaan tertulis pada langkah sebelumnya. Deklamasi menuntut mereka untuk mengetes dirinya sendiri sambil membaca dan menguraikan isi tersebut dengan kata-katanya sendiri. Tinjauan mengungkapkan bahwa siswa memperhatikan materi segera sesudah membacanya, hari berikutnya, seminggu kemudian dan seterusnya. Teknik pemanfaatan lainnya untuk materi cetakan meliputi pengarahan siwa untuk membaca dengan tujuan atau pertanyaan dan menyediakan lembar kerja jika hal itu tidak dicantumkan didalam materi. Anda sebaiknya menekankan penggunaan visual dalam materi cetakan dan mengajari siswa untuk membaca visual-visual tersebut.
2.6 Pemeliharaan Media Non Proyeksi
Salah satu kelemahan dalam penggunaan visual non proyeksi di kelas adalah bahwa mereka mudah kotor atau rusak ketika berpindah tangan dari satu murid ke murid yang lain. Display yang berulang-ulang, penyimpanan dan pencarian kembali juga mengakibatkan kerusakan dan robek. Mounting (penempelan) dan laminating adalah dua teknik pemeliharaan yang paling efektif, dan dapat mempengaruhi efektivitas visual proyeksi pengajaran.
1. Penempelan
Menempel visual non proyeksi diatas kertas konstruksi, kardus, atau materi lainnya agar lebih awet. Warna materi penyusun sebaiknya tidak lebih menarik daripada visualnya. Efek total dari penyusunan anda adalah rapi dan nyaman dilihat. Berbagai macam lem, semen dan pasta tersedia untuk tujuan penyusunan. Saat digunakan sesuai dengan petunjuk, hampir semuanya efektif. Akan tetapi beberapa lem putih, mungkin menyebabkan kerutan pada gambar apabila perekatnya sudah kering, khususnya jika digunakan dengan kekuatan penuh.
2. Rubber Cement Mounting (Penempelan Dengan Semen Karet).
Salah satu perekat yang paling umum digunakan untuk tujuan menempel adalah semen kertas. Hal ini mudah digunakan dan lebih bersih daripada lem cair lainnya. Kelebihan semen dapat dengan mudah dihapus, dan harganya murah. Keuntungan yang kedua adalah bahwa kualitas perekat dari semen karet cenderungb erkurang dalam periode waktu tertentu. Sentuhan yang terus menerus dengan udara kering pada akhirnya dapat membuatnya kehilangan cengkeramannya
3. Dry mounting (Penempelan Kering).
Penempelan kering mempergunakan sebuah kertas yang dibuat secara khusus yang diisi dengan perekat yang peka terhadap panas. Kertas ini tersedia dalam lembaran dan roll. Jaringan penempel kering mengikat bahan penopang dengan bagian belakang materi. Press dry-mount digunakan untuk memberikan panas dan tekanan yang dibutuhkan untuk mengaktivasi perekat jaringan. Prosesnya berjalan dengan cepat dan bersih, dan menghasilkan penempelan yang permanent dan berkualitas.
Salah satu kelemahan dari dry mounting adalah harganya yang relatif mahal. Akan tetapi ada kemungkinan untuk men – dry mount tanpa press dry-mount dengan menggunakan setrika rumah tangga biasa.
4. Laminating
Laminating melindungi visual dari kerusakan dan robekan dengan menutupnya menggunakan sebuah plastik yang bersih atau permukaan seperti plastik. Laminating membantu melindungi visual dari robek, goresan dan jari yang lembab.
Laminating juga memungkinkan anda untuk menulis diatas visual anda dengan pensil lemak atau pena yang dapat larut dalam air untuk tujuan pengajaran. Kemudian tulisan itu dapat dengan mudah dihapus dengan kain atau spons basah. Laminating dapat dikerjakan dengan sebuah press dry mount.
5. Pengarsipan dan Penyimpanan
Anda akan mengetahui bahwa memiliki system untuk pengarsipan, penyimpanan dan pemerolehan kembali visual nonproyeksi anda akan sangat berguna. Sifat dari sistem pengarsipan yang anda gunakan akan tergantung kepada jumlah visual non proyeksi dalam kumpulan anda dan cara penggunaannya. System pengarsipan yang paling sederhana biasanya meliputi pengelompokkan bahan-bahan menurut unit pengajaran dimana hal itu digunakan.
Selain system pengarsipan yang dapat berfungsi dan wadah penyimpanan yang berukuran tepat, anda seharusnya memiliki tempat yang bersih dan jauh dari jangkauan untuk menyimpan visual anda saat mereka tidak digunakan. Lokasi penyimpanan dapat berkisar dari laci built-in yang luas atau lemari arsip sampai kardus sederhana atau karto
BAB III
PENUTUP
a. Kesimpulan
Visual non proyeksi dapat menerjemahkan ide-ide abstrak kedalam format yang lebih realistis. Mereka memungkinkan pengajaran untuk bergerak naik turun dari tingkat symbol verbal dalam Kerucut Pengalaman Dales ke tingkat yang lebih konkret.
Visual non proyeksi mudah digunakan karena mereka tidak memerlukan peralatan apapun. Visual ini relatif murah. Beberapa diantaranya dapat diperoleh dengan sedikit biaya atau tanpa biaya sama sekali. Visual dapat digunakan dengan berbagai cara pada semua tingkat pengajaran dan pada semua disiplin ilmu.
Semua jenis visual non proyeksi dapat digunakan dalam ujian dan evaluasi. Pada dasarnya mereka sangat membantu dengan tujuan untuk menuntut pengenalan tentang orang, tempat atau benda. Beberapa visual non proyeksi hanya terlalu kecil untuk digunakan didepan sebuah kelompok. Ada kemungkinan untuk memperbesar suatu visual secara fotografis, tetapi dapat menjadi sebuah proses yang mahal.
Beberapa visual non proyeksi memerlukan perhatian khusus. Karena gambar-gambar tersebut agak simbolis secara visual dan tidak menggambarkan dengan lengkap, maka hal itu memberi ruang lebih banyak bagi yang melihat untuk membuat kesalahan dalam menafsirkan makna yang diharapkan.
3.2 Saran
Kami selaku penulis menyarankan kepada pembaca bahwa Media Non Proyeksi merupakan salah satu metode pengajaran Matematika yang bisa kita berikan kepada siswa, tapi dalam aplikasinya tidak semua materi pembelajaran Matematika bisa menggunakan media non proyeksi.

MEDIA VISUAL YANG DIPROYEKSIKAN

MEDIA VISUAL YANG DIPROYEKSIKAN

A.    Media Visual Yang Dapat Diproyeksikan

1. Pengertian Media Visual

Media berasal dari bahasa latin merupakan bentuk jamak dari “Medium” yang secara harfiah berarti “Perantara” atau “Pengantar” yaitu perantara atau pengantar sumber pesan dengan penerima pesan. Dalam pendidikan, media diartikan sebagai komponen sumber belajar atau wahana fisik yang mengandung materi intruksional dilingkungan siswa yang dapat merangsang siswa untuk belajar. Pengertian media menurut beberapa sumber adalah sebagai berikut :

1.  AECT : media sebagai bentuk dan saluran yang digunakan orang untuk menyalurkan pesan/informasi.

2.  Gagne : media adalah berbagai jenis komponen dalam lingkungan siswa yang dapat merangsang untuk belajar.

3.  Briggs : media adalah segala alat fisik yang dapat menyajikan pesan serta merangsang siswa untuk belajar.

Media visual merupakan penyampaian pesan atau informasi secara teknik dan kreatif yang mana menampilkan gambar, grafik serta tata dan letaknya jelas,sehingga penerima pesan dan gagasan dapat diterima sasaran.

Apabila dikaitkan antara media visual dan pembelajaran maka pembelajaran itu akan menarik, efektif dan efesien karena peserta didik terutama siswa sekolah dasar masih berfikir konkrit, semua yang guru utarakan atau sampaikan harus dibuktikan sendiri dengan mata mereka. Media visual merupakan sumber belajar yang berisikan pesan atau materi pelajaran yang dibuat secara menarik dalam bentuk kombinasi gambar, teks, gerak, dan animasi yang disesuaikan dengan usia peserta didik sehingga pembelajaran akan menyenangkan dan tidak menjenuhkan.

Media Visual yang bergerak ialah media yang dapat menampilkan gambar atau bayangan yang dapat bergerak dilayar bias, seperti: bias gambar-gamabar yang ditampilkan oleh motion picture film dan loopfilm.

Media visual adalah media yang memberikan gambaran menyeluruh dari yang konkrit sampai dengan abstrak. Jadi dapat diambil kesimpulan bahwa media visual merupakan salah satu media untuk pembelajaran. Media bersifat realistis dan dapat dirasakan oleh sebagian besar panca indera kita terutama oleh indera penglihatan.

2. Ciri – Ciri Media Visual

Ciri-ciri media pendidikan menurut Gerlach & Ely (1971) :

1. Ciri Fiksatif(Fixative Property)

Menggambarkan kemampuan media merekam, menyimpan, melestarikan, dan merekrontuksi suatu peristiwa atau objek yang dapat diurutkan dan disusun kembali dengan perantara media seperti fotografi, video tape, audio tape, dan film. Sehingga kejadian atau objek yang telah direkam atau disimpan dapat digunakan setiap saat dan dapat digunakan kembali untuk keperluan pembelajaran.

2. Ciri Manipulatif (Manipulative Property)

Suatu kejadian atau objek yang memakan waktu berhari-hari dapatdisajikan kepada siswa dalam waktu dua atau tiga menit dengan teknik  pengambilan gambar,  time-lapse recording, yakni hanya mengambil bagian- bagian penting dan memotong yang tidak diperlukan.

3. Ciri Distributif (Distributive Property)

Memungkinkan suatu objek atau kejadian ditransportasikan melalui ruang, dan secara bersamaan kejadian tersebut disajikan kepada sejumlah besar siswa dengan stimulus pengalaman yang relatif sama mengenai kejadian itu. Sekali informasi direkam dalam format media apa saja, dapat diproduksi seberapa kali pun dan siap digunakan secara bersamaan di berbagai tempat atau secara berulang-ulang di suatu tempat.

3. Kelebihan dan Kekurangan Media Visual

Media adalah sumber informasi utama bagi semua orang, namun setiap media tentu mempunyai kelebihan dan kekurangan.

Kekurangan dan kelebihan media visual dapat di kategorikan sebagai berikut:

Kelebihan media visual:

1. Repeatable, dapat dibaca berkali-kali dengan menyimpannya.
2. Analisa lebih tajam, dapat membuat orang benar-benar mengerti isi berita dengan analisa yang lebih mendalam dan dapat membuat orang berfikir lebih spesifik tentang isi tulisan.

Kekurangan media visual:

1. Lambat dan kurang praktis.
2. Tidak adanya audio, media visual hanya berbentuk tulisan tentu tidak dapat didengar  sehingga materinya kurang mendetail.
3. Visual yang terbatas, media ini hanya dapat memberikan visual berupa gambar yang mewakili isi berita.
4. Produksi, biaya produksi cukup mahal karena media cetak harus menyetak dan mengirimkannya sebelum dapat dinikmati oleh masyarakat

4. Jenis – Jenis Media Visual Yang Dapat Diproyeksikan

Transparansi OHP merupakan alat bantu mengajar tatap muka sejati, sebab tata letak ruang kelas tetap seperti biasa, guru dapat bertatap muka dengan siswa (tanpa harus membelakangi siswa). Perangkat media transparasi meliputi perangkat lunak (Overhead transparancy/OHT) dan perangkat keras (Overhead projector/OHP). Teknik pembuatan media transparansi, yaitu:

– Mengambil dari bahan cetak dengan teknik tertentu

– Membuat sendiri secara manual

1. Film bingkai/slide adalah film transparan yang umumnya berukuran 35 mm dan diberi bingkai 2x2 inci. Manfaat film bingkai hampir sama dengan transparansi OHP, hanya kualitas visual yang dihasilkan lebih bagus. Sedangkan kelemahannya adalah biaya produksi dan peralatan lebih mahal serta kurang praktis. Untuk menyajikan yang dibutuhkan proyektor slide.
2. Film strip Proyektor Film ini sama halnya dengan slide, akan tetapi tidak di potong-potong melainkan diberikan dalam gulungan satu rol, kemudian diproyeksikan dengan projector film strip.
3. Opaque Projector nama proyektor ini juga belum diterjemahkan ke dalam bahasa Indonesia. Kalau tiga jenis alat di atas perangkat lunaknya merupakan lembaran plastik atau film yang transparan, maka untuk opaque, perangkat lunaknya tidak tembus cahaya, seperti gambar dalam majalah, Koran, tulisan di buku dan sebagainya.

5. Desain Media Visual

Dalam proses penataan media harus diperhatikan prinsip-prinsip desain tertentu,antara lain :

1. KesedehanaanMengacu kepada jumlah elemen yang terkandung dalam suatu visual, jumlahelemen yang lebih sedikit memudahkan siswa menangkap dan memahami pesanyang disajikan visual itu. Pesan informasi yang panjang atau rumit harus dibagi- bagi kedalam beberapa bahan visual yang mudah dibaca, begitu juga teks yangmenyertai bahan visual harus dibatasi antara 15 sampai 20 kata.
2. KeterpaduanKeterpaduan mengacu kepada hubungan yang terdapat diantara elemen-elemen yang ketika diamati berfungsi secara bersama-sama saling terkait danmenyatu sebagai suatu keseluruhan.
3. PenekananDengan menggunakan ukuran seperti hubungan-hubungan, warna atau ruang, penekanan dapat diberikan kepada unsur terpenting.
4. KeseimbanganBentuk atau pola yang dipilih sebaiknya menempati ruang penayangan yangmemberikan persepsi keseimbangan meskipun tidak seluruhnya sistematis.
5. Bentuk,Bentuk yang aneh dan asing bagi siswa dapat membangkitkan minat perhatian.

SEJARAH MATEMATIKA FISIKA

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Relativitas umum adalah suatu teroti gravitasi, dan untuk memahami latar belakang teori tersebut kita harus melihat bagaimana teori gravitasi terebut dikembangkan. Pemikiran Aristoteles tentang gerak tubuh menghambat pemahaman tentang gravitasi untuk waktu yang lama.

Sedangkan pandangan Copernicus tentang system tata surya sangat penting karena hal tersebut memberikan pemikiran yang cepat tentang gravitasi. Hukum-hukum fisika klasik dirumuskan oleh Newton dalam ”THE PRINCIPIA” pada tahun 1687. Menurut teori ini, gerak partikel adalah relatif pada kerangka inersial dalam partikel, tidak terpengaruh dengan keadaan luar, bergerak dalam kecepatan tetap pada suatu garis lurus.

Dua kerangka inersial yang berhubungan saat keduanya bergerak menunjukkan pada kecepatan tetap saling mempengaruhi satu sama lain. Dalam kerangka waktu yang berbeda adalah tetap (tidak bergerak) dan pada setiap waktu menjadi relatif. Sejak abad 17 teori ini tidak berubah hingga abad 19 ketika listrik dan magnetik telah dipelajari secara teori.

Sudah begitu lama bahwa gelombang (bunyi) memerlukan medium sebagai perantaranya dan di alam pun terdapat medium untuk menghantarkan cahaya. Medium tersebut dikenal dengan nama “ETER” dan pada abad 19 banyak ilmuan merumuskan tentang eter dengan berbagai macam pandangan. Cauchy, Stokes, Thomson dan Plank semuanya merumuskan eter dengan (menurut) pandangannya masing-masing dan akhir abad 19 mereka mengaitkan antara eter dengan cahaya, panas, listrik dan magnet.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Relativitas Umum

          Relativitas umum adalah suatu teroti gravitasi, dan untuk memahami latar belakang teori tersebut kita harus melihat bagaimana teori gravitasi terebut dikembangkan. Pemikiran Aristoteles tentang gerak tubuh menghambat pemahaman tentang gravitasi untuk waktu yang lama. Dia percaya bahwa kekuatan hanya dapat diterapkan melalui kontak, menggunakan kekuatan dengan jarak yang jauh adalah tidak mungkin dan suatu kekuatan yang konstan diperlukan untuk menjaga menjaga tubuh tetap dalam gerakan yang sama.

            Pandangan Copernicus tentang system tata surya sangat penting karena ahal tersebut memberikan pemikiran yang cepat tentang gravitasi. Hukum Kepler tentang gerakan yang berkaitan dengan planet dan pemhaman Galileo tentang gerakan dan tubuh yang jatuh, dirangkai oleh Newton sehingga menghasilkan teori tentang gravitasi yang dipersentasikan dalam Principia di tahun 1687. Hukum gravitasi Newton diungkapkan melalui :

F = G/

Dimana F adalah kekuatan anatar tubuh masaa ,  dan d adalah jarak antara mereka. G adalah konstan gravitasi umum.

            Setelah menerima bentuk analitis definitive dari Euker, aksioma-aksioma Newton tentang gerakan dikerjakan kembali oleh Lagrange, Hamilton dan Jacobi ke dalaam metode-metode umum dan sangat kuat, yang menyertakan kuantitas analitis baru, seperti potensial, berkaitan dengan kekuatan tetapi jauh dari pengalaman sehari-hari. Gravitasi umum Newton dianggap terbukti benar, terima kasih kepada karya Clairaunt and Laplace. Laplace meliht stabilitas tata surya  dalam Traite du Mecunique Celeste di tahun 1799. Kenyataan problem yang disebut tiga tubuh dipelajari secara eksentif di abad 19 dan tidak dipahami secara pasti sampai beberapa saat kemudian. Studi gravitasi potensial memungkinkan variasi dalam gravitasi yang disebabkan ketidakteraturan bentuk bumi yang dipelajari baik secara praktik maupun teori. Poisson menggunakan pendekatan potensial gravitasi untuk memberikan persamaan, berbeda dengan Newton, yang dapat dipecahkan dengan kondisi-kondisi yang lebih umum.

            Teori gravitasi Newton sangat sukses. Akan tetapi terdapat satu kelemahan yanitu untuk menjelaskan bagaiman masing-masing dari dua tubuh mengetahui keberadaan satu sama lainnya. Beberapa penemu tentang garvitasi dibuat oleh Maxwel ditahun 1864. Karya utamanya ialah A dynamical theory of the electromagnetic field (suatu teori dinamis tentang Medan Elektromagnetis) (1864) disana tertulis :

……… untuk menjelaskan aksi elektromagnetis diantara tubuh-tubuh yang jauh tanpa mempertimbangkan keberadaan kekuatan yang dapat bergerak secara langsung pada jarak-jarak yang pantas.

Pada akhir karya Maxwell berkomentar tentang gravitasi :

Setelah melacak gerakan media di sekitarnya baik tarik menarik elektrik maupun magnetis dan mendapati merekan tergantung pada kuadrat inverse jarak tersebut, membuat kami bertanya apakah tarikan gravitasi yang mengikut hukum yang sama tentang jarak tersebut tidak juga dapat ditiru kepada gerakan media-media sekitarnya.

Namun Maxwell mencatat adanya paradox yang disebabkan oelh tarikan seperti badan. Energi media-media tersebut harus diturunkan dengan kehadiran badan/tubuh dan Maxwell berkata :

Saat saya tak dapat memahami dengan cara apa suatu media dapat memiliki hal semacam itu, saya tidak dapat melangkah lebih jauh dengan petunjuk ini dalam meneliti penyebab gravitasi.

Pada 1900 Lorentz menduga bahwa gravitasi dapat dipasangkan dengan gerakan-gerakan yang menyebar dengan kecepatan cahaya. Poincare, dalam tulisnnya pada Juli 1905 (beberapa hari sebelum karya/tulisan Einstin tentang relativitas khusus, menyarankan bahwa semua kekuatan harus berubah menurut transformasi Lorentz. Dalam kasus ini dia mencatat bahwa hukum gravitasi Newton tidsk valid dan mengusulkan tentang gelombamg gravitasi yang menyebar dengan kecepatan cahaya/sinar.

      Pada tahun 1907, dua tahun setelah mengusulkan teori reltivitas khusus, Einstein menyiapkan pandangan ulang relativitas khusus, saat dia menyadari pada bagaiman gravitasi Newtonian jika dimodifikasi untuk sesuai dengan relativitas special. Dia mengusulkan Equivalance Princile “Prinsip Persamaan / Kesamaan” sebagai suatu konsekuensi.

“……… oleh karena itu kita menganggap kesamaan fisik yang komplit tentang medan gravitasi dan akselerasi yang berkaitan tentang kerangka referensi. Anggapan ini memperluas prinsip relativitas kepada kasus gerakan terkait dari kerangka referensi.

Setelah langkah utama tersebut tentang prinsip keasamaan pada tahun 1907, Einstein tidak melontarkan lebih lanjut tentang gravitasi sampai tahun 1911. Kemudian dia menyadari bahwa pembelokan cahaya dalam suatu medan gravitasi, yang dia ketahui pada tahun 1907 adalah suatu konsekuensi prinsip kesamaan, dapat dicokokkan dengan garvitasi astronomi. Dia hanya berpikir di 1907 dalam istilah pengamatan terrestrial (ditanah) dimana hanya Nampak sedikit peluang untuk menverifikasi eksperiment. Dibicarakan juga bahwa pada saat ini adalah pergantian gravitasi, sinar yang meninggalkan sebuah tubuh masih akan berganti menjadi merah oleh kehilangkan energy melepaskan medan gravitasi.

Einstein mengeluarkan tulisan-tulisannya tentang gravitasi pada tahun 1912. Dia menyadari bahwa transformasi Lorentz tidak akan sesuai jika digunakan dalam seting yang lebih umum. Einstein menyadai bahwa kesamaan/persamaan modern gravitasi akan dibuat menjadi non-linier dan prinsip kesamaan tersebut nampkanya hanya untuk digunakan secara local.

Karya Nordstrom, Abraham dan Mie merupakan lanjutan dari karya Einstein untuk mencoba mendapatkan/menemukan teori yang dapat memuaskan. Namun Einstein menyadari permasalahannya yaitunjika semua system yang terhubung sama, kemudian geometri Euclidean tak dapat masuk dalam semua system.

Eistein mempelajari teori Gauss tentang permukaan, bahwa dasar-dasar geometri tersebut mempunyai signifikansi fisik. Dia berkonsultasi dengan temannya. Grossman yang menceritakan kepada Einstein tentang perkembangan-perkembangan penting dari Riemman, Rici (Ricci-Curbastro) and Levi-Civita.

Pada tshun 1913 Einstein dan Grossman menerbitkan suatu tulisan dimana kalkulus tensor Ricci dan Levi-Civita dikaitkan untuk mebuat hasil lebih jauh. Grossman member Einstein tensor Riemman Christoffel. Suatu kemajuan diperlihakan bahwa gravitasi digambarkan untuk pertama kali dngan tensor metric tersebut tetapi teori tersebut masih tidak benar. Krtika Plack mengunjungi Einstein tahun 1913 Einstein bercerita tantang teori-teorinya.

Langkah-lamgkah akhir teori relativitas umum dilakukan oleh Einstein dan Hilbert pada waktu yang hamper bersamaan,. Keduanya telah mengetahui akan kekurangan-kekurangan dalam karya Einstein bulan Oktober 1915.

Pada tahun 18             November Einstein membuat suatu penemuan penting, yaitu tentang perihelion dari planet Mercury. Pada tahun 1859, Le Verrier, menyatakan bahwa perihelion (titi dimana posisi planet terdekat dengan matahari) berubah 38” setiap abadnya. Banyak solusi lain yang ditawarkan, antara lain :

1.      Venus 10 % lebih berat dari perkiraan.

2.      Terdapat planet lain didalam orbit merkuri.

3.      Matahari lebih oblate daripada yang diamati selama ini.

4.      Merkuri punya satu bulan.

5.      Hukum square inverse Newton tidak benar.

Tentang hukum Newton yang tidak benar, akan menggantikan 1/ dengan 1/, dimana P = 2 + untuk beberapa nomor  yang sangat kecil. Pada tahun 1882 perubahan dapat semakin diketahui secara tepat, yaitu 43” tiap abad. Sejak tahun 1911 Einstein menyadari akan pentingnya observasi astronomi terhadap teori-teorinya dan dia telah bekerjasama dengan Frenundliench untuk membuat ukuran-ukuran orbit Merkuri yang diperlukan umtuk mengkonfirmasikan / mencocokkan teori relativitas umum tersebut. Freundlich mengkonfirmasikan perubahan 43” tiap abadnya, dalam suatu karya tulis pada tahun 1913. Einstein menerepkan teori gravitasinya dan mendapati bahwa perubahan 43” tiap abad dihitung dengan tepat tanpa perlu menggunakan dasar pikiran (dalil) bulan yang tidak terlihat atau hipotesis khusus lainnya.

Pada tanggal 18 November Einstein menemukan bahwa pembelokan cahaya dikeluarkan dengan meggunakan faktor 2 pada karyanya ditahun 1911, ia menemukan 1.74”. Bahkan setelah banyak percobaan yang gagal untuk megukur defleksi, dua ekspedisi dari Inggris (1919) mengkonfirmasikan tentang prediksi Einstein dengan menghasilkan n1.98”  0.30” dan 1.61”  0.30”

Pada tanggal 25 November Einstein mempublikasikan tulisannya “Persamaan medan gravitasi” yang memberi medan persamaan yang benar untuk relativitas umum. Perhitungan pembelokan sinar dan perubahan perihelion merkuri tidak berubah setelah ia menghitungnya kembali satu minggu kemudian.

Hilbert mempublikasikan paper berjudul The foundations of physics yang berisi medan persamaan gravitasi yang tepat. Hilbert menerapkan prinsip yang bervariasi terhadap gravitasi dan menghubungkan salah satu dari teorema utama yang berkaitan identitas yang muncul pada karya Emmy Noether yang berada disertai bukti. Karya tulis Hilbert berisi harapan bahwa karyanya akan mengarahkan unifikasi dari gravitasi dan elektromagnetis.

Teorema Emmy Noether dipublikasikan dengan suatu bukti tahun 1918 dalam suatu paper yang dia tulis dengan namanya sendiri. Terorema ini menjadi alat utama dalam fisika teoritis. Suatu hal yang istimewa pada teprema Emmy Noether ditukis oleh Weyl tahun 1917 saat dia memecahkan identitas yang akhirnya disadari telah ditemukan oleh Ricci ditahun 1889 dan Brenchi murid Klein tahun 1902.

Einstein telah mencapai versi akhir tentang relativitas umum setelah melalui perjalanan yang lambat dalam perkembangannya, tetapi terdapat banyak kesalahan sepanjang perjalanan pertemuannya tersebut.

Pada bulan Desember 1915 Ehrenfest menulis kepada Lorent yang merujuk pada teori tanggal 25 November 1915. Pada maret 1916 Einstein melengkapi suatu artikel yang menjelaskan relativitas umum dengan sitilah yang lebih mudah dipahami. Artikel tersebut diterima dengan baik dna kemudian dia menulis artikel-artikel lainnya tentang relativitas yang diterbitkan secara umum dan terus dicetak lebih dari 20 cetakan.

Saat ini relativitas memainkan peranan diberbagai bidang, seperti kosmologi, teori jam besar, dan sebagainya dan sekarang telah dikaji melalui eksperimen ke tingkat akurasi/ketepatan yang tinggi.

2.2 Sejarah Mekanik Quantum

Sulit dipercaya bahwa electron ditemukan kurang dari 100 tahun yang lalu pada tahun 1879. Penemuan tersebut, tanpa disangka, terdapat pada pernyataan J.J Thompson, penemu electron, ia berkata :

Saya telah diberitahu jauh setelah itu oleh seorang fisikawan yang menghadiri perkuliahan saya bahwa ia kira saya telah menarik kaki mereka.

Neitron tersebut belum ditemukan sampai pada tahun 1932, hal itu bertentangan dengan latar belakang yang mencatat bahwa awal-awal teori kuantum sebelum tahun 1857. Pada tahun 1859 Gustav Kirchoff membuktikan suatu teorema tentang radiasi blackbody. Blacbody adalah suatu objek yang menyerap semua energy yang menimpanya karena tidak memantulkan cahaya/sinar, hal itu akan memperlihatkan tampakan hitam bagi seorang pengamat. Blackbody juga suatu pemancar sempurna dan Kirhoff membuktikan bahwa energy E yang terpancar tersebut hanya tergantung pada suku T dan frekuensi V dari energy yang terpancar tersebut dalam hal ini

E = J (T.v)

Dia menantang ahli fisika untuk menemukan fungsi J

            Pada tahun 1879 Josep Stefan mengusulkan dasar-dasar eksperimental bahwa energy total yang terpancar oleh suatu tubuh yang panas adalah proporsional terhadap tenaga keempat suhu tersebut. Secara umum dikatakan bahwa hal ini gagal/salah. Kesimpulan yang sama pada tahun 1884 oleh Ludwig Boltzmann untuk radiasi blackbody, dengan menggunakan termodinamik dan teori elektromagnetis Maxwell berdasarkan pertimbangan teroritis. Hsilnya kita kenal sebagai hukum Stefan-Boltzman, hal itu tidak sepenuhnya menjawab masalah Kirchoff, karena hal tersebut tidak menjawab pertanyaan bagi panjang gelombang tertentu.

            Pada tahun 1896 Wilhelm Wien memnberikan solusi atas masaalh Kirchoff. Meskipun solusinya cocok dengan pengamatan eksperimental pada nilai-nilai kecil dari panjang gelombang, tetapi hal ini ditunjukkan untuk memecahkan masalah infra merah jauh yang dibuat oleh Ruben dan Kurlbaum.

Planck memberikan pujian pada Blotzmann atas metode statistisnya, tetapi pendekatan Planck secara mendasar berbeda. Akan tetapi, teori tersebut saat ini telah menyimpang dari eksperimen dan berdasarkan hoptesis yang tanpa dasar eksperimental, Planck memenangkan hadiah Nobel Fisika pada tahun 1918 atas karyanya tersebut.

Tahun 1901 Ricci dan Levi-Civita menerbitkan Kalkulus Differensial Absolut. Hal tersebut terinspirasi dari penemuan Christoffel tentang ‘differensiasi kovarian’ pada tahun 1869, Ricci mengembangkan teori analisis tensor menjadi ruang Riemannian pada dimensi n.

Pada tahun 1905 Einstein menguji efek foto elektrik. Efek foto elektrik adalah pelepasan electron dari logam-logam tertentu atau semikonduktor melalui aksi cahaya/sinar. Teori elektromagnetik sinar tersebut memberikan hasil yang bertentangan dengan bukti eksperimental. Einstein mengusulkan suatu teori kuatum sinar untuk memecahkan masalah tersebut dan kemudian Einstein menyadari bahwa teori Planck berguna pada hipotesa kuantum sinar tersebut

Pada tahun 1913, Niels Bohr menulis sebuah paper tentang atom hydrogen. Dia menemukan hukum tentang garis spektral. Neils Bohr mendapat hadiah Nobel fisika pada tahun 1922 atas karyanya tersebut. Arthur Compton menemukan kinematik relativitas pada penyebaran sebuah photon (suatu kuantum ringan) yang lepas dari suatu elektron pada akhir 1923.

Pada tahun yang sama Neils Bohr, Kramers dan Slater membuat proposal teoritis penting dengan mengobservasi interaksi sinar dan benda yang menolak photon. Meskipun proposal tersebut adalah salah, karya mereka menstimulasi karya eksperimen penting. Neils Bohr menulis paradok-paradoks dalam karyanya, antara lain :

1.      Bagaimana energi dapat diawetkan ketika beberapa perubahan energi sedang berlangsung dan tak berlangsung, dalam hal ini dirubah oleh jumlah kuantum.

2.      Bagaimana elektron dapat mengetahui saat yang tepat untuk memancarkan radiasi.

Tahun 1924 Bose mengusulkan pernyataan-pernyataan yang berbeda untuk photon dan menyatakan bahwa tidak ada konservasi (pengawetan) pada jumlah photon. Sebagai pengganti independensi statistik partikel-partikel, Bose menaruh partikel pada sel dan membahas independensi statistik partikel.

            Tesis doctoral yang dibuat oleh Louis de Broglie dibuat untuk memperluas dualitas gelombang partikel untuk sinar terhadap semua partikel, terutama terhadap elektron. Schrodinger, pada tahun 1926 mempublikasikan sebuah paper atau karya tulis yang memberikan persamaan atas atom hydrogen dan menggambarkan kelahiran gelombang mekanik. Schrodinger memperkenalkan operator yang dihubungkan dengan setiap variabel dinamis.

            Tahun 1926, Dirac menemukan solusi yang lengkap terhadap asal mula hukum Planck setelah 26 tahun.

            Heisenberg menulis paper pertamanya tentang mekanik kuantum pada tahun 1925 dan dua tahun kemudian menyatakan prinsipnya yang tak pasti. Prinsip tersebut menyatakan bahwa proses mengukur posisi x sebuah partikel mengganggu momentum partikel p, sehingga :

Dx Dp

Dimana Dx adalah ketidakpastian posisi tersebut dan Dp adalah ketidakpastian momentum. h disini adalah Planck dan  biasanya disebut ‘sisa konstan Planck’. Heisenberg menyatakan bahwa hubungan non-validitas sebab akibat yang tepat adalah penting dan tidak hanya mungkin.

            Karya Heisenberg yang menggunakan metode matriks dimungkinkan terinspirasi dari karya matriks Cayley 50 tahun sebelumnya.

            Pada tahun 1927, Neils Bohr menyatakan bahwa koordinat ruang waktu dan hubungan sebab akibat adalah komplementary. Pauli menyadari bahwa spin, salah satu dari pernyataan yang diusulkan Bose, berhubungan dengan semacam tensor baru. Akan tetapi hal ini telah di antisipasi oleh E.Cartan yang memperkenalkan sebuah spinor sebagai bagian dari suatu investigasi yang lebih umum ditahun 1913.

            Pada tahun 1928 Dirac memberikan solusi terhadap permasalahan tersebut. Ia mengungkapkan suatu bentuk teori kuantum yang merupakan invariant, dibawah kelompok Lourentz, tentang transformasi relatifitas khusus. Dia menyebut persamaan gelombang d’Alembert’s dengan istilah aljabar operator. Prinsip yang tak pasti tersebut tidak dapat diterima oleh setiap orang, lawannya yang berbicara terang-terangan adalah Einstein. Pada tahun 1930, Einstein merencanakan suatu tantangan terhadap Neils Bohr yang dia buat pada suatu konferensi dimana mereka berdua meghadirinya. Einstein mengajukan sebuah kotak yang berisi radiasi dengan sebuah jam disatu sisi. Jam tersebut didesain untuk membukan penutup dan melepaskan satu photon. Beberapa saat kemudian kotak ditimbang lagi, energi photon tersebut dan waktu pelepasannya dapat diukur dengan akurasi yang berubah-ubah. Hal ini tidak diartikan menjadi suatu eksperimen serius hanya suatu ‘eksperimen ide’.

            Hari berikutnya Neils Bohr sudah dapat menemukan solusinya. Masa diukur dengan mengangkat suatu berat kompensasi dibawah kotak. Hal ini berubah menjadi suatu momentum terhadap kotak tersebut dan terdapat suatu kesalahan dalam mengatur posisi. Waktu, menurut relaktifitas, adalah tidak absolute dan kesalahan dalam posisi kotak tersebut menjadikan suatu kesalahan dalam mengukur waktu. Meskipun Einstein tidak pernah bahagia dengan prinsip tak pasti tersebut, dia terpaksa, sedikit tidak rela, untuk menerima penjelasan Bohr tersebut.

            Pada tahun 1932 Von Neumman menyatakan teori kuantum pada suatu baris teoritis. Dalam beberapa karya sebelumnya terlihat kekurangan telitian matematis, tetapi Von Neumman memasukkan seluruh teori kedalam setting aljabar operator.

2.3 Relativitas Khusus

            Hukum-hukum fisika klasik dirumuskan oleh Newton dalam ”THE PRINCIPIA” pada tahun 1687. Menurut teori ini, gerak partikel adalah relatif pada kerangka inersial dalam partikel, tidak terpengaruh dengan keadaan luar, bergerak dalam kecepatan tetap pada suatu garis lurus. Dua kerangka inersial yang berhubungan saat keduanya bergerak menunjukkan pada kecepatan tetap saling mempengaruhi satu sama lain. Dalam kerangka waktu yang berbeda adalah tetap (tidak bergerak) dan pada setiap waktu menjadi relatif. Sejak abad 17 teori ini tidak berubah hingga abad 19 ketika listrik dan magnetik telah dipelajari secara teori.

            Sudah begitu lama bahwa gelombang (bunyi) memerlukan medium sebagai perantaranya dan di alam pun terdapat medium untuk menghantarkan cahaya. Medium tersebut dikenal dengan nama “ETER” dan pada abad 19 banyak ilmuan merumuskan tentang eter dengan berbagai macam pandangan. Cauchy, Stokes, Thomson dan Plank semuanya merumuskan eter dengan (menurut) pandangannya masing-masing dan akhir abad 19 mereka mengaitkan antara eter dengan cahaya, panas, listrik dan magnet.

            Suatu pendapat tentang medan elektromagnetik yang disebarkan dengan kecepatan yang tinggi adalah sama dengan kecepatan cahaya, membuat Maxwell mengemukakan bahwa cahaya itu sendiri adalah fenomena elektromagnetik. Maxwell menulis dalam sebuah artikel tentang eter pada tahun 1878 dalam sebuah edisi Encyclopedia Britannica. Ia membicarakan tentang kedudukan eter dan dalam artikel tersebut juga menyebutkan kegagalan peercobaan yang dilakukan oleh bumi Maxwell untuk menunjukkan efek eter terhadap gerak bumi. Yang merumuskan tentang eter (dalam bidang astronomi) dengan menghubungkan kecepatan cahaya yang dipakai Jupiter dan bulan posisi yang berbeda relatif terhadap bumi. Menanggapi ide Maxwell, Michelson mulai melakukan experimen sendiri dan tahun 1881 melaporkan hasil hipotesis mengenai eter menunjukkan adanya kesalahan dan menyimpulkan bahwa hipotesis tersebut adalah salah.

            Lorentz menulis sebuah paper pada tahun 1886 dimana ia mengkritik eksperimen Michelson dan sangat tidak memperdulikan pada eksperimen Michelson. Michelson dibujuk oleh Thomson dan yang lainnya untuk mengulang lagi eksperimennya dan ia bekerja dengan Mosley, hasilnya tetap saja bahwa tidak ada efek yang ditemukan (1887). Kesimpulannya bahwa kecepatan cahaya tidak tergantung dari keadaan gerak pengamat. (ekperimen Michelson dan Mosley yang telah disempurnakan pada tahun 1929).

Tahun 1887 Vorgt pertama kali merumuskan rumus transformasi (perubahan):

Merupakan persamaan transformasi pada invarian (ruang hampa). Tranformasi tersebut, dengan skala faktor yang berbeda, sekrang dikenal dengan persamaan Lorentz dan menjadikan (geometri) relativitas khusus. Semua ini tidak diketahui oleh Vorgt yang menulis tentang EFEK DOPPLER saat ia menulis rumus transformasi.

            Vorgt setuju dengan Lorentz tentang eksperimen Michelson dan Mosley (1887 dan 1888) tetapi Lorentz tidak memahami tentang transformasi pada tingkatan itu. Saat itu Lorentz sangat memperhatikan atas eksperimen Michelson dan Mosley yang baru (1887).

            Tahun 1889 paper singkat dipublikasikan oleh ahli fisika Irlandia bernama George Fits Gerald. Papernya “THE ETHER AND THE EARTH’S ATMOSPHERE” menjelaskan bahwa hasil eksperimen Michelson dan Morley dapat dipahami hanya jika:

            .......... perubahan panjang material, memperhatikan gerakan mereka melewati atau beserbrangan dengan eter, dengan jumlah yang tergantung pada kuadrat rasio kecepatan berbanding dengan kecepatan cahaya.

Lorentz tidak mengetahui tentang adanya paper Fitz Gerald, pada tahun 1892 yang merumuskan hal yang hampir sama dengan menggunakan eksperimen Michelson dan Mosley. Ketika Lorentz (1894) mengetahui bahwa Fitz Gerald mempublikasikan hal yang serupa dengan teori yang ia tulis, ia kemudian mengirim surat pada Fitz Gerald yang kemudian dibalas oleh Fitz Gerald bahwa ia telah mengirimkan karyanya dalam bentuk artikel kepada ilmuan tetapi “saya tidak tau jika mereka mempublikasikannya”. Ia bangga setelah tau bahwa Lorentz mengakuinya. Saya tertawa pada diri saya sendiri disini. Lorentz sangat berkesempatan setelah mengakui bahwa Fitz Gerald yang pertama kali merumuskan ide ini. Hanya Fitz Gerald yang tidak tau jika paper nya yang dipublikasikan, malah mempercayai bahwa Lorentz lah yang dipublikasikan pertama kalinya.

            Larmor menulis dalam sebuah artikel (1898) “ETHER AND MATTER” dimana ia menuliskan rumus transformasi Lorentz dan menunjukkan bahwa kontraksi dari Fitz Gerald-Lorentz adalah sesuatu yang pantas terjadi.

            Lorentz menulis rumus transformasi, ia menjadi orang ke-3 yang menulis tentang transformasi ini. Ia, seperti halnya dengan Larmor, menunjukkan bahwa kontraksi Fitz Gerald – Lorentz adalah sesuatu konsekuensi dari transformasi Lorentz. Sungguh menakjubkan artikel-artikel yang berhubungan dengan relativitas khusus telah dipublikasikan sebelum tahun 1900. Salah satunya papernya Poincare “La Mesuge du temps” yang terbit tahun 1898. Dalam papernya dikatakan:

            ..... kami tidak tertarik (“Inutisi”) mengenai dua selang waktu yang bersamaan.

            Dua kejadian pada waktu bersamaan atau kesuksesan mereka sama-sama dalam 2 selang waktu yang bersamaan, harus bisa dipecahkan dengan pernyataan-pernyataan hukum alam yang masuk akal dan semudah mungkin.

Tahun1900 konsep eter sebagai substansi material dijadikan persamaan. Paul Dyade menulis:

            “ Konsepsi tentang eter mutlak dalam keadaan diam adalah sebagian besar simpel dan secara alami tampak sedikit. Jika eter disusun bukan suatu substansi tapi hanya diakui kedudukannya dengan bidang fisika “.

Poincare dalam kongres terbuka di Paris pada tahun 1900 menanyakan : Apakah eter itu benar-benar ada ? tahun 1904 poncare hampir saja menemukan teori relativitas yang ditulis pada suratnya yang ditujukan pada International Congress Of Arts and Science di St Loius. Ia mengusulkan bahwa penelitian dalam kerangka yang berbeda akan mendapat catatan waktu yang akan

            .....menandai apa yang disebut waktu lokal..seperti yang diminta oleh prinsip relativitas peneliti tidak dapat mengetahui apakah ia sedang istirahat atau sedang bergerak.

Puncak penemuan tentang relativitas khusus terjadi pada tahun 1905 bulan juni 1905 adalah bulan dimana munculnya paper-paper terbaik tentang relativitas pada 5 juni poincare mengatakan : “ sur la dynamique de’ elektron “ sedangkan paper Einstein yang pertama kali tentang relativitas diterima 30 juni. Setelah dinamai transformasi Lorentz, Lorentz dan Poincare menunjukkan bahwa transformasi tersebut bersama dengan berotasi membentuk suatu grup.

Dalam kata pengantar artikelnya, Einstein mengatakan :

            .....dikenalkannya light-eter membuktikan adanya suatu hal yang berkelebihan karena, menurut pandangan yang dikembangkan disini, tidak ada ruang dalam keadaan istirahat yang membawa properti khusus untuk dikenalkan juga tidak ada vektor kecepatan yang berhubungan dengan tempat kosong dimana proses elektromagnetik terjadi.

Pada bulan September 1905 Einstein mempublikasikan suatu paper yang pendek tetapi sangat penting, dimana ia mengemukakan rumus terkenalnya :

E =

Einstein tidak pernah mendapat hadiah nobel untuk relativitasnya. Pihak panitia (nobel) memperhatikan dan menunggu akan konfirmasi eksperimennya. Akan tetapi, ketika konfirmasi tersebut sudah ada perhatian Einstein telah pindah untuk menghasilkan karya yang lebih hebat lagi.

2.4 Sejarah Waktu : Abad Ke-20

            Ide-ide tentang waktu mengalami perubahan yang berarti pada abad ke-20. Pada awal abad diperlihatkan sebagai Newton universal, absolute yang berhubungan dengan ilmu matematika. Dengan perkembangan yang begitu majunya muncul ukuran-ukuran yang akurat dan di awal abad bandul jam mulai dikenal secara luas yang menentukan waktu pada tingkat ketelitiannya kurang dari 1/100 detik kesalahan tiap harinya. Tahun 1870 Carl Neumman menanyakan tentang Inersia Newton. Ia menjelaskan di dalam alam semesta hanya terdapat 1 partikel dan menanyakan pada hukum Inersia Newton arti keadaan seperti itu. Ia mengetahui bahwa partikel bergerak pada suatu garis lurus ketika tidak ada nilai lain. Ia lalu mengenalkan suatu ide tentang waktu (jam) Inersia. Jika sebuah partikel diam tanpa adanya paksaan maka geraknya dapat dianggap sebagai waktu Inersia. Dalam interval waktu yang sama dapat dihubungkan dengan jarak yang sama digerakkan oleh partikel.

            P.G.Tait menjawab problem Carl Neumman tentang waktu Inersia pada tahun 1883 dan dalam usahanya mewujudkan bahwa tempat absolute Newton merupakan bukan suatu konsep kebutuhan, baginya dapat membuat suatu kerangka tempat abslute. Ia pun berasumsi bahwa partikel-partikel di tempat yang berbeda ddapat di ukur pada situasi yang sama, maka ia dalam efek menggunakan waktu absolute untuk menjelaskan tempat absolute.

            Mach mempublikasikan sejarah mekanik pada tahun 1883. Ia merespon keras akan ide Newton tentang ruang absolute dan waktu absolute Newton berpendapat bahwa jarak Inersia relatif pada ruang absolute, tetapi berbeda dengan pendapat Mach yang menyatakan gerak Inersia relatif pada waktu rata-rata disetiap massa dalam kehidupan. Jauh-jauh hari Mach menulis :

            “ ia sam sekali melebihi kekuatan kita pada ukuran perubahan suatu oleh waktu. Malah sebaliknya waktu adalah abstrak, dimana kita sampai dengan maksud merubah sesuatu “.

Maka menurut Mach waktu itu merubah dan hanya jarak relatif yang signifikan.

Tahun 1898 Poncare menyatakan dua pertanyaan yang signifikan tentang waktu.

1.      Apakah 1 detik pada hari ini sama dengan 1 detik esok hari ?

2.      Apakah 2 kejadian yang terpisah ruang berada pada waktu yang bersamaan ?

Pertanyaan 1 : Poincare tidak mendapat jawaban tetapi pertanyaan kedua dijawab oleh Einstein setelah Poincare menulis papernya.

            Tahun 1902 Poincare menulis paper lain yang masih relevan dengan topic kita ini. Ia menanyakan bahwa informasi diperlukan untuk memprediksi masa depan. Ia pun berpikir tentang realisasi Laplace bahwa hukum Newton lebih menentukan masa depan jika posisi, massa dan gerak setiap partikel yang diketahui. Laplace benar, tetapi teori Newton berdasar pada ruang absolute dan posisi serta kecepatan partikel diberikan dengan mengacu pada sistem koordinat absolute. Poincare berpikir dalam suatu relatifitas dan menyatakan informasi diperlukan jika salah satu dari semua itu diberi gerak kuantitas (relative kuantitas).

Einstenin menulis :

“Solusinya saya adalah real (nyata) untuk setiap konsep waktu, bahwasanya waktu itu adalah tidak abstrak tapi merupakan suatu yang tidak dapat dipisahkan antara waktu dan kecepatan cahaya.”

Einstein menjadikan hukum fisika untuk 2 pengamat yang bergerak pada kecepatan tetap, tanpa adanya paksaan, dan juga kecepatan cahaya adalah bebas yang merupakan sumber utama. Ia berpendapat bahwa terdapat ruang dan waktu yang tidak absolute tapi hukum-hukumnya sama dalam setiap kerangka inersia. Kita punya 2 pengamat A dan B pada kerangka inersia yang berbeda, masing-masing bergerak dengan kecepatan konstan dan tanpa ada paksaan. Masing-masing A dan B mempunyai clock utama yang mana kita dapat berpikir sebagai waktu dalam kerangka inersia yang nyata dan clock dalam kerangka inersia A menjadi sinkron, begitu juga dengan clock kerangka inersia B dapat menjadi sinkron. Kesimpulannya bahwa 2 kejadian yang sama dalam kerangka A tidak akan kelihatan sama dalam kerangka B.

            Terdapat efek yang luar biasa antara waktu dengan relatifitas khusus. Waktu dipengaruhi oleh kecepatan. Tanggal 21 September 1908 Min Kowski dalam bukunya yang terkenal di Universitas Cologne ia berkata :

Tak semua orang memberitahu tempat lain kecuali waktu, atau waktu kecuali tempat (ruang).

Einstein percaya bahwa konsep manusia ini yang tidak dimengerti dalam gambaran matematika secara global. Rudolf Carnap menanggapi ide Einstein :

“Einstein berkata bahwa masalah “now” (saat ini) dipikirannya sangat serius. Ia menjelaskan bahwa pengalaman “now” diartikan sesuatu yang istimewa bagi seseorang, sesuatu yang berbeda dari masa lalu dan masa depan, tapi perbedaan yang sangat penting bukan dan tidak dapat dihubungkan dengan fisika. Pengalaman tidak dapat diterangkan dengan ilmu, Nampak baginya sesuatu yang menyakitkan tetapi pengunduran diri yang tidak dapat dihindarkan.”

            Einstein menulis “ada sesuatu yang berarti tentang “now” diluar bidang ilmu.” Kenyataannya, semua relativitas nampaknya punya pekerjaan untuk merealisasikan bahwa waktu adalah konsep yang lebih sulit daripada waktu absolute Newton. Dan hal tersebut tidak membantu dalam menjawab pertanyaan yang mendasar, “waktu itu apa?”.

            Relativitas umum memasukkan gravitasi ke dalam teori ruang dan waktu. Tidak hanya waktu yang dipengaruhi kecepatan, tetapi waktu juga dipengaruhi oleh kumpulan orang. Bumi merupakan kumpulan orang tetapi belum cukup untuk membuat perubahan yang besar dalam bagian waktu. Kenyataannya jam di bumi akan berjalan lebih lambat daripada jam yang tidak ada kekuatan gravitasinya. Jam di bumi akan kehilangan 1/ detik per jamnya.

Abad 20 dapat menghitung pada tingkat keakuratan 1/1000 detik per jamnya. R .J. Rudd mengenalkan bandul jam pada tahun1898, kemudian W. H. Shortt mengenalkan jam dengan 2 bandul tahun 1921. Pada tahun 1928 muncul berbagai tipe-tipe jam yang baru yang dibuat oleh W. A. Marisson di Bell Laboratories dinamakan “THE QUARTZ CHRISTAL CLOCK”.

1949 The National Bureau of Standards di Amerika membuat jam atom pertama kali menggunakan Amonia. Sekitar 1960 “The Cesium Atom” menggunakan amonia dalam jam atomnya. Ketelitian dilakukan tahun 1967, detik dirubah dari defenisi astronomi yang asli sebagai pecahan tiap hari  ke defenisi dimana detik dinyatakan sebagai : 9, 192, 631, 770 oscilasi getaran frekuensi. Tahun 1993 “The National Institute of Standards and Technology” di Amerika membuat jam atom yang ketelitiannya sampai 5 bagian dalam . Hanya 1 yang perlu dicatat bahwa teori Kuantum dibangun (dikembangkan) seiring dengan konsep waktu absolute Newton.

Heisenberg menemukan prinsip ketidaktentuan (1927). Prinsip ini menyatakan bahwa terdapat batas yang lebih rendah untuk hasil ketidakpastian dalam posisi partikel dan ketidaktentuan dalam momentum, jadi semakin akurat sesuatu mampu untuk mengukur posisi suatu partikel.

“clock in the box” Einstein terdiri dari sebuah kotak yang tergantung oleh pegas. Di dalam kotak terdapat pada jam yang berguna sebagai penutup. Terdapat skala disamping kotak dan jarum penunjuk dipasang untuk mengukur ketinggiannya. Eksperimen yang diusulkan oleh Einstein ini adalah untuk membuka penutup untuk setiap periode dan melepaskan satu partikel.

Jam Einstein tersebut coba dioecahkan oleh Bohr. Ia merealisasikan bagaimana prinsip ketidaktentuan dilibatkan dalam kasus ini. Untuk menimbang partikel haruslah diukur dahulu posisi pointer pada skala dalam keadaan diam. Akan tetapi menentukan pointer dalam keadaan diam dan mengukur posisinya adalah subjek dari prinsip ketidakpastian. Semakin akurat kita menentukan pointer dalam keadaan diam atau tidak, akan semakin akurat penentuan posisinya. Terdapat ketidakpastian kedua dalam eksperimen ini. Jika kita tidak dapat mengukur tinggi kotak pada ketelitian secara acak, kita tidak akan dapat mengukur tinggi clock (jam) di dalam kotak dengan ketelitian acak, maka kita tidak akan mengetahui rata-rata clock dengan posisi acak. Dalam “clock in the box”ini membuat kita tahu adanya hubungan antara teori relativitas dan teori kuantum. Milne mengembangkan teori kompleks (kosmologi), percobaan untuk menyatukan teori relativitas dan teori kuantum yaitu G untuk nilai tidak konstan, yang mana kita tahu G = gravitasi yang nilainya konstan. Secara terpisah Milne mengembangkan 2 skala waktu :

1.      Waktu kinematika = t

2.      Waktu newton = l

Keduanya dihubungkan dalam suatu relasi :

         l = log (t/to) + to

dimana : to adalah massa

               t adalah selalu sama terhadap to

               G adalah berkursng terhadap konstan

Teori Milne kosmologi merupakan teori umum dan dan imbang dengan usia yang tak terbilang juga partikel yang tak terhingga di dunia.

            Dirac, seperti halnya dengan Milne menyebutkan 2 skala waktu yaitu atom dan satunya yang bersifat global (Newton). Waktu atom menunjukkan pada penjabaran sinar radioaktif sedang waktu global menjabarkan tentang analisis orbital. Dirac sampai ke kesimpulan ini berdasarkan hasil sejumlah hipotesis yang menyingkirkan perhitungan umur bulan dan matahari. Ia juga merubah nilai untuk G (berkurang) sedang Milne (bertambah).

Terdapat kontradiksi antara teori kuantum dengan relativitas waktu. Ide I yang terdepan oleh Einstein bersama Nathan Rosen dan Boris Podolsky tahun 1935 yaitu EPR secara realnya bahwa kejadian kuantum kadang-kadang sepasang partikel saling melengkapi dengan baik, contohnya mereka harus melawan putaran. Dalam teori kuantum partikel akan tinggal (2) sampai kita tahu ukurannya ketika menduduki kedalam satu diantara dua. Ketika kita tahu ukuran suatu partikel dan menduduki suatu tempat, partikel lain harus saling melengkapi. Einstein mempercayai bahwa informasi tidak dapat ditransmisikan lebih cepat dari kecepatan cahaya. Dan melihat ini sebagai obyek untuk teori kuantum. Percobaan EPR dalam hal ini tidak mungkin untuk diuji.

John Bell (1960) dengan eksperimennya mencoba mengecek partikel di semua tempat yang memungkinkan sampai pengujian. Teori klasik mengatakan bahwa 2 partikel berada pada tempat tertentu ketika berbentuk, hanya saja kita tidak tahu sebelum kita tes satu diantara mereka. Bell merumuskan pertidaksamaan Bell yang sebuah merupakan teori klasik. Awal 1980 Alain Aspect sukses bereksperimen di Orsay Paris. Ia menunjukkan kesalahan pertidaksamaan Bell dan interpretasi kuantum dibuat daripada yang klasik.

Interpretasi teori kuantum diletakkan paling depan oleh Thegh Everet pada tahun 1957. Deutsch mendukungnya dan berpendapat bahwa waktu adalah melaju dari masa lalu menuju masa depan.

Waktu adalah topik yang sangat menarik dan ide-ide baru terus menerus bermunculan. Waktu mungkin masih menjadi hal yang paling misterius didalam semesta ini.

Orbital dan Gravitasi

Pendapat pertama kali tentang sistem orbit planet adalah yang ditulis oleh Copernicus tahun 1543 dalam “De revolutionibus Orbium Coelestium”, menyatakan bahwa planet-planet dan bumi mengelilingi matahari dan membentuk suatu garis edar yang didalamnya menunjukkan suatu diagram sistem tata surya.

Tahun 1600 Kepler menjadi assisten Tycho Brahe mengadakan penelitian yang akurat tentang planet. Pada tahun 1601 Kepler mulai menghitung orbit planet yang keabsahannya belum pasti. Kepler menunjukkan bahwa gerak planet mengelilingi matahari dalam bentuk ellips dimana matahari sabagai titik utama (focus) dan gabungan dari garis planet ke matahari dirumuskan berada diluar daerah yang sama dalam waktu yang sama sebagai orbitnya planet-planet. Yang pertama merumuskan planet Mars di Astronomia Nova tahun 1609 didalamnya juga terdapat diagram bentuk orbit (ellips) planet Mars.

Hukum I Kepler disebut dengan harga t. Hukum Kepler II mendapat penolakan yang cukup serius oleh para ilmuan selama 80 tahun. Hukum Kepler III menyatakan kuadrat waktu planet adalah proporsional pada kubus dengan mean radii pada orbit-orbitnya, ditunjukkan dalam Harmonice Mexndi tahun 1619. Pada tahun 1679 Hooke menulis surat pada Newton yang isinya menjelaskan bagaimana ia memperhatikan gerak planet adalah hasil dari kekuatan pusat yang secara terus menerus membelokkan planet-planet dari tujuannya dalam sebuah garis. Newton, tidak langsung menjawabnya, tetapi menjelaskan idenya bahwa rotasi bumi yang dapat dibuktikan dari fakta (kehidupan)dimana ada obyek yang jatuh dari atas menara (puncak menara) seharusnya mempunyai garis singgung kecepatan yang besar dibandingkan dengan yang dijatuhkan dari dekat kaki dari menara.

Hooke mengulang teorinya tentang gerak planet yang dijadikan petunjuk untuk garis edar partikel yang berbentuk ellips.

Tahun 1684 Wren, Hooked an Halley berdiskusi di Royal Society tentang bentuk ellips orbit planet yang merupakan suatu inverse hukum-hukum jarak dari matahari.

Di bulan Agustus 1684 Halley mengunjungi Newton di Cambridge dan menanyakan apakah badan orbit akan mengikuti sebuah hukum inverse kuadrat kekuatan.

Tahun 1680 Newton membuktikan surat dari Hooke dengan mengirimkan 9 halaman paper “De Motu Corporum In Gyrum” (tentang gerak badan dalam garis edar) pada Halley.

Dalam Principia permasalahan dua badan yang saling tarik menarik dengan hukum inverse kuadrat kekuatan terpecahkan. Newton menyatakan bahwa hukum inverse kuadrat harus menciptakan orbit yang eliptik, parabolik dan hiperbolik.

Newton membuat suatu hubungan antara orbit dan parabola. Ia menggunakan orbit dari komet dan komet secara umum untuk mendukung hukum inversia kuadrat gravitasi dalam “The Principia”. Didalamnya terdapat diagram orbit (komet tahun 1680) dan juga menyimpulkan hukum III Kepler. Ada 3 problem pada diri seseorang dan solusi Newton ditulis dalam surat :

1.      Berlebihan jika saya tidak salah

2.      Kamampuan setiap manusia berada pada pikiran

3.      Ketenangan jika sistem bumi dan bukan terdiri atas 2 masalah

The Royal Greenwich Observatory seperti Richard Westfall menyatakan bahwa kadang-kadang Newton mengatur perhitungannya untuk kesempurnaan teori ini. Halley menggunakan metode Newton dan menemukan pada sejumlah komet hsmpir semuanya ada dalam orbit parabola. Halley menyimpulkan untuk orbit komet ellips, dan untuk Yupiter dan Saturnus ia masih ragu yakni orbit yang agak ramping diantara setiap kembalinya komet. Dalam perhitungan Halley memprediksikan komet akan kembali dan merupakan jangkauan per helium yaitu jarak terdekat matahari pada tanggal 13 April 1759. Komet dapat dilihat pertama kali pada bulan Desember 1758, jangkauan per helium pada tanggal 12 Maret 1759.

Pada tahun 1713 edisi kedua “PRINCIPIA” diterbitkan oleh Roger Cotes yang menulis teori gravitasi yang diberikan “The Principia” yang merupakan sumbangan bagi bidang ilmu matematika dalam menentukan susunan fungsi trigonomeetri. Euler mengembangkan metode integral ( Linear Persamaan Diferensial) pada tahun 1739 dan membuat Cotes tahu akan fungsi trigonometri. Ia membuat tabel yang berhubungan dengan bulan pada tahun 1744 mulai mempelajari gaya gravitasi di bumi, bulan dan matahari. Clairaut d’Alembert pada tahun 1747 mempelajari bulan, Clairut menambahkan 1/ suhu untuk hukum gravitasi untuk menjelaskan gerak pengamat perihelium, nilai dalam orbit bulan dimana tertutup bumi. Bumi berotasi dengan periode 26.000 tahun disebabkan gaya gravitasi matahari terhadap ekuator bumi, diprediksikan oleh Newton.

Pada tahun 1748 Euler memenangkan penghargaan tentang orbit Saturnus. Kemudian Lagrange pemenang penghargaan akademi Paris tahun 1764 tentang bulan. Untuk melihat orbit bulan Yupiter dimana ia member analisis matematika untuk menjelaskan suatu pengamatan yang berbeda dalam gerhana bulan. Orang yang menghitung orbit eliptik suatu komet yang jauh dari bentuk parabola adalah Messier tahun 1769. Orbit ellips dirumuskan oleh Lexell yang telah menemukan bahwa orbit ellips terkecil dihasilkan oleh Yupiter.

Lagrange mengenalkan metode variasi konstan yang acak pada tahun 1776, ia menyatakan bahwa metode mekanik sempurna telah digunakan oleh Euler, Laplace, dan dirinya sendiri. Lagrange mempublikasikan paper lainnya pada tahun 1783 dan 1784 tentang teori perturbation orbit menggunakan metode variasi konstan acak, dan pada tahun 1785 mewujudkan teori untuk orbit Jupiter dan Saturnus tanggal 13 Maret 1781 ahli astronomi William Hers Chel (ayah John Herschel) meneliti dalam pengamatan khususnya di Bath Inggris. Laplace membaca arsip di akademi Paris tanggal 23 November 1785 dimana ia memberikan teori untuk menjelaskan teori dan penelitian tentang semua planet dan bulan kecuali Uranus. Benda paling kecil dalam sistem tata surya adalah planet Ceres. Dijelaskan tahun 1801. Tahun 1766 J. D. Titus dan tahun 1772 J. E. Bode merumuskan :

(1 + 4)/10, (3 + 4)/10, (6 + 4)/10, (12 + 4 /10, (24 + 4)/10, (48 + 4)/10, (96 + 4)/10.

Menentukan jarak 6 planet dari matahari (dengan jarak bumi 1) kecuali tidak ada planet dengan jarak 2.8. penemuan jarak Uranus 19.2 sangat mendekati dengan urutan selanjutnya yaitu 19.6.

            Poincare mempublikasikan 3 seri Les methods nouvelle de la mechanique celestel antara tahun 1892 dan 1899. Ia membicarakan kovergen dan kovergen beraturan dari beberapa solusi yang telah dibicarakan oleh ahli matematika sebelumnya dan membuktikan semua (solusi) itu tidak menjadi kovergen secara beraturan.

BAB III

PENUTUP

3.1   Kesimpulan

Relativitas umum adalah suatu teroti gravitasi, dan untuk memahami latar belakang teori tersebut kita harus melihat bagaimana teori gravitasi terebut dikembangkan. Pemikiran Aristoteles tentang gerak tubuh menghambat pemahaman tentang gravitasi untuk waktu yang lama.

Sedangkan pandangan Copernicus tentang system tata surya sangat penting karena hal tersebut memberikan pemikiran yang cepat tentang gravitasi. Hukum-hukum fisika klasik dirumuskan oleh Newton dalam ”THE PRINCIPIA” pada tahun 1687. Menurut teori ini, gerak partikel adalah relatif pada kerangka inersial dalam partikel, tidak terpengaruh dengan keadaan luar, bergerak dalam kecepatan tetap pada suatu garis lurus.

            Suatu pendapat tentang medan elektromagnetik yang disebarkan dengan kecepatan yang tinggi adalah sama dengan kecepatan cahaya, membuat Maxwell mengemukakan bahwa cahaya itu sendiri adalah fenomena elektromagnetik. Maxwell menulis dalam sebuah artikel tentang eter pada tahun 1878 dalam sebuah edisi Encyclopedia Britannica. Ia membicarakan tentang kedudukan eter dan dalam artikel tersebut juga menyebutkan kegagalan peercobaan yang dilakukan oleh bumi Maxwell untuk menunjukkan efek eter terhadap gerak bumi. Yang merumuskan tentang eter (dalam bidang astronomi) dengan menghubungkan kecepatan cahaya yang dipakai Jupiter dan bulan posisi yang berbeda relatif terhadap bumi.

DAFTAR PUSTAKA

Haza’a, Dr. Salah Kaduri, dkk. 2007. Sejarah Matematika Klasik dan Modern. Yogyakarta : UADPRESS.

Sahrul.2010. Fisika Matematika (Online). Tersedia pada : https://Sahrul. Wordpress.com/Fisika-Matematika/. Di akses pada hari Rabu, 27 Mei 2015.