Fisika dalam pembekuan makanan

kriogenik untuk pembekuan makanan (sumber: newsday.com)

Pembekuan memberikan berbagai manfaat dalam penyimpanan produk pangan terutama bagi industri pangan, misalnya untuk menghambat penurunan kadar nutrisi, menghambat pertumbuhan mikroorganisme perusak pangan dan bahkan pada beberapa produk pangan memberikan manfaat organoleptik (rasa pangan yang lebih enak). pembekuan ini dapat dimanfaatkan dalam pengiriman dan transportasi produk-produk pangan dari produsen ke tangan konsumen. Dan, salah satu metode pembekuan adalah dengan metode kriogenik (cryogenic).

Dalam ilmu Fisika atau teknik, kriogenik adalah ilmu yang mempelajari materi dengan temperatur sangat rendah (di bawah –150 °C, –238 °F atau 123 K). Ilmu ini mempelajari cara memproduksi serta perilaku material pada temperatur tersebut.

Pada umumnya pembekuan produk pangan menggunakan teknologi pembekuan (refrigerant) konvensional berbahan pendingin amonia atau di masa lalu menggunakan freon-CFC (chloroflurocarbon) yang ternyata terbukti menjadi gas-gas penyebab kerusakan ozon. Teknologi pembekuan seperti ini juga telah ditemukan memiliki kelemahan karena tingkat pendinginan yang kurang rendah suhunya dan relatif tidak stabil sehingga tidak menjamin keawetan produk pangan yang dibekukan. Pada penggunaan ammonia sebagai bahan pendingin, suhu terdingin yang dapat dicapai untuk refrigeran produk pangan yaitu antara -1 derajat Celsius sampai dengan -46 derajat Celsius.

Berbeda dengan metode pembekuan lokal, Metode pembekuan teknologi kriogenik menggunakan gas yang dimampatkan menjadi cairan (liquid) misalnya nitrogen (N2) dan karbon dioksida (CO2). Nitrogen cair sebagaimana telah diketahui sejak lama, dipergunakan sebagai pembeku bahan-bahan organik untuk keperluan penyimpanan dan ekstraksi bahan-bahan penelitian bidang biologi terapan. Karbon dioksida cair pun telah sejak lama dipergunakan untuk pengisi tabung pemadam kebakaran.

Nitrogen cair memiliki titik didih pada suhu -195,8 derajat Celsius, sedangkan karbon dioksida cair -57 derajat Celsius. Pada suhu yang lebih tinggi dari suhu tersebut, nitrogen dan karbon dioksida akan berbentuk gas volatil, sehingga umumnya nitrogen cair dan karbon dioksida cair berada pada suhu lebih rendah daripada titik didihnya. Dengan suhu yang sedemikian dingin, baik nitrogen cair maupun karbon dioksida cair mempunyai kemampuan membekukan bahan organik yang relatif lebih efektif daripada pendingin berbahan amonia ataupun freon. Suntory, sebuah perusahaan minuman di Jepang mengunakan metode cryogenic ini sebagai metode baru untuk produksi minuman sehingga kualitas kesegaran minuman terjaga. Dalam kondisi suhu -195 derajat celcius buah dihancurkan menjadi tepung kemudian dibuat minuman.

dirangkum dari

http://www.kamusilmiah.com/teknologi/aplikasi-cryogenic-untuk-pembekuan-produk-pangan/

Bagaimana memperlambat cahaya????

Cahaya dapat diperlambat dan bahkan diperangkap untuk tujuan tertentu (sumber: wired.com)

Mencapai kelajuan lebih cepat dari laju cahaya adalah salah satu mimpi terindah ilmu pengetahuan (dan juga fiksi ilmiah?). Tapi bagaimana dengan ide memperlambat cahaya? Apa manfaat yang diperoleh dengan memperlambat cahaya? Dalam sepuluh tahun terakhir, para saintis telah melakukan beberapa hal menakjubkan dengan memperlambat kecepatan cahaya.

Kelajuan cahaya adalah konstan. Angka yang tepat dari kelajuan cahaya adalah 299.792.458 meter per detik. Saat ini dianggap tidak ada sesuatu yang bisa bergerak lebih cepat dari itu tanpa melanggar hukum-hukum fisika. Namun ternyata cahaya dapat diperlambat – kenyataan yang mengejutkan bahwa kelajuan cahaya adalah konstanta yang tidak konstan.

Cahaya dalam ruang hampa

Pernyataan yang sering dikutip bahwa kelajuan cahaya hanya berlaku untuk cahaya yang bergerak melalui ruang hampa, di mana cahaya tidak bergerak (merambat) melewati atom. Nilai (kelajuan cahaya dalam ruang hampa) disebut “c,” merupakan bagian dari persamaan Einstein yang terkenal E = mc². Dalam medium, foton secara acak melewati atom, yang menyerap foton tersebut kemudian kembali memancarkannya. Siklus penyerapan atau re-emisi ini mengakibatkan penundaan dan berarti juga memperlambat cahaya. Dalam hal ini, perlambatan cahaya masih berupa ilusi. Foton masih merambat dari atom ke atom dengan kelajuan c, tapi mereka melakukan penghentian singkat selama perjalanannya ini.

Zat transparan memiliki indeks bias yang didefinisikan sebagai ukuran seberapa banyak zat yang mempengaruhi kecepatan cahaya saat melewatinya. Persamaan untuk menghitung indeks bias adalah v = c / n, dimana v merupakan kelajuan aktual cahaya dan n adalah indeks bias medium itu. ruang vakum memiliki indeks bias 1, dan atmosfer bumi memiliki indeks bias dari 1,00029. Itu cukup dekat dengan kelajuan penuh.

Ketika cahaya melambat

Air, di sisi lain, memiliki indeks bias 1,330, dan berbagai jenis kaca memiliki indeks antara 1,4 dan 1,9. Cahaya secara signifikan bergerak lebih lambat melalui bahan tersebut. Berlian membuat cahaya bahkan bergerak lebih lambat dari itu, dengan indeks bias sekitar 2,4.

Pada tahun 1968 Bob shaw melalui kisahnya yang terkenal pada masa itu, Light of Other Days, mengusulkan ide menarik tentang penggunaan bahan dengan indeks bias tinggi yang dapat memerangkap cahaya sehingga butuh waktu setahun bagi cahaya untuk melewati bahan. Dengan Idenya ini yang menggunakan bahan berupa kaca lambat (slow glass) dengan indeks bias tinggi dapat menjadi wahana untuk “merekam” pemandangan alam yang menyenangkan berupa cahaya yang terperangkap. Bahkan pada tahun sebelumnya yaitu pada 1940, L. Sprague de Camp telah membuat senjata dengan teknologi kaca lambat ini. Dia menggunakan tongkat yang dapat memerangkap cahaya, dan untuk kemudian melepaskannya sekaligus dengan menimbulkan efek ledakan.

Laser dan komputer kuantum

Lebih jauh lagi, para peneliti saat ini telah menemukan penggunaan yang lebih baik dari efek cahaya lambat. Dalam sepuluh tahun terakhir, para ilmuwan telah berhasil memperlambat cahaya dan bahkan menghentikannya dengan menggunakan difusi gas khusus tereksitasi dengan sinar laser. Ketika para ilmuwan menghentikan cahaya, mereka tidak benar-benar menghentikan foton – pada dasarnya mereka mengembed keadaan kuantum foton ke dalam atom di dekatnya. Kemudian, mereka menggunakan pulsa laser lain untuk mengaktifkan atom-atom dan membuat mereka memancarkan foton identik. Dan kemudian, secara hampir seketika, karena keadaan kuantum mulai meluruh dalam waktu kurang dari satu detik. Kemampuan untuk memperlambat, menghentikan, dan menghasilkan foton dengan cara seperti ini merupakan langkah besar dalam rangka mengembangkan komputer kuantum.

sumber: http://io9.com/5512705/why-are-scientists-trying-to-create-slow-light

Laser inframerah sebagai sumber radiasi sinar-X

Menjajaki struktur dalam atom, molekul, dan zat padat memerlukan peran sinar-X. Energi dan panjang gelombang cahaya sinar-X sangat sesuai untuk mengamati sifat spin elektronik, rincian kimia, dan interaksi, di mana tidak ada jenis cahaya lain dapat mencapainya. Untuk alasan ini, ada banyak kepentingan dalam mengembangkan laser sinar-X (X-ray laser). Sementara kita telah berhasil mengubah beberapa akselerator partikel menjadi laser elektron bebas X-ray (free electron X-ray laser), perangkat laser sinar-x portabel akan membuat pencitraan canggih jauh lebih mudah didekati.

Sekarang, para peneliti telah mengembangkan perangkat yang berawal dari laser inframerah dan mengubahnya menjadi sinar dengan intensitas foton lebih tinggi. Perangkat baru ini tidak sama dengan laser, dimana memancarkan seluruh spektrum yang luas dari panjang gelombang. Namun, cahaya yang dihasilkan adalah koheren, dan yang paling penting, ia meluas menjadi sinar-X tanpa memerlukan akselerator partikel.

Hal ini sebagaimana dijelaskan dalam makalah yang diterbitkan oleh majalah Science edisi Mei 2012 yang ditulis oleh Tenio Popmintchev dkk. Dalam makalah itu pulsa pendek dari laser inframerah diarahkan ke atom gas yang berada dalam tekanan tinggi. Interaksi yang kompleks antara foton inframerah dan elektron dalam atom-atom yang menghasilkan spektrum yang luas dari cahaya, mulai dari ultraviolet hingga sinar-X. Cahaya yang dipancarkan adalah koheren, yang berarti foton merambat bersama-sama secara berkorelasi, dalam bentuk pulsa sangat singkat dari cahaya dengan intensitas tinggi.

Para peneliti menggunakan teknik dikenal sebagai pembangkitan harmonik tingkat tinggi (High-Harmonic Generation/HHG). Kondisi ini serupa dengan cicitan nyaring dari dawai dalam sebuah alat musik yang terkadang menyertai nada yang lebih rendah. Perbedaannya adalah bahwa sementara alat musik dapat menghasilkan lusinan nada harmonik, HHG oleh tekanan gas dapat membuat ribuan harmonik, dan “nada” adalah frekuensi cahaya. Bahkan, frekuensi begitu banyak dibuat dalam percobaan ini bahwa mereka muncul menjadi kontinum bukan “nada” individual yang tajam. Dalam hal ini penulis menyebutnya sebagai sebuah supercontinuum.

HHG adalah reaksi umum dari atom saat terkena sinar laser ultracepat (ultrafast laser). Sementara cahaya inframerah tidak cukup energik untuk mengionisasi atom, medan listrik yang terkait dengan pulsa pendek cahaya memicu elektron bolak-balik. Saat elektron tenang, foton baru dipancarkan. Selain itu, elektron berinteraksi langsung dengan aspek gelombang dari cahaya, sesuatu yang dikenal sebagai gerak bergetar (quiver motion).

Untuk membuat sinar-X cahaya dengan memanfaatkan HHG, para peneliti menggunakan pulsa dalam satuan femtosecond (10 pangkat minus 15 detik) dari laser inframerah, diarahkan ke sebuah wadah gas (helium, neon, argon, atau nitrogen). Wadah sendiri adalah Waveguide, ruang dengan bentuk, dimensi, dan sifat listrik yang membentuk perilaku dari gelombang cahaya. Geometri Waveguide dan tekanan tinggi dalam gas bersama-sama menimbulkan HHG itu. Dalam hal ini, para peneliti menemukan tekanan yang optimal helium sekitar 35 atm; di atas itu, interaksi atom-atom interaksi memutus koherensi dari cahaya sinar-X yang dipancarkan.

Dalam makalah di majalah Science ini, para penulis menunjukkan bahwa cahaya sinar-X yang dihasilkan ini sebenarnya koheren. Mereka juga sekaligus menyoroti bagaimana temuan fisika skala waktu pendek ini bisa diwujudkan dalam praktik. Mereka juga membahas kesulitan membandingkan hasil eksperimen mereka untuk beberapa aspek dari model teoritis untuk perilaku semacam ini. mereka juga berharap perangkat keras mereka bekerja akan meningkatkan model yang ada, karena ini adalah langkah kunci untuk membangun laser sinar-x yang bahkan lebih energik.

Teknik Membaca Skimming

Dalam membaca cepat dikenal teknik skimming dan scanning. Sekilas kedua cara ini sepertinya sama, meskipun sebenarnya berbeda. Skimming dilakukan untuk melakukan pembacaan cepat secara umum dalam suatu bahan bacaan. Dalam skimming, proses membaca dilakukan secara melompat-lompat dengan melihat pokok-pokok pikiran utama dalam bahan bacaan sambil memahami tema besarnya. Sementara scanning adalah mencari satu jenis informasi tertentu dalam bahan bacaan.

Pada tulisan berikut saya akan membahas teknik skimming dan bagaimana cara memanfaatkannya.

Bayangkan jika Anda harus membaca buku setebal 300 halaman. Apakah yang harus Anda lakukan terlebih dahulu?

Apakah langsung mulai membaca dari halaman pertama sampai terakhir?

Apakah membaca halaman paling depan, halaman belakang dan daftar isi terlebih dahulu?

Jika Anda berencana membaca suatu buku dengan halaman yang cukup banyak misalkan 50 – 300 halaman, maka hal pertama yang perlu dilakukan adalah melihat sekilas apa yang dibahas dalam buku tersebut. Dalam proses membaca, teknik ini dikenal dengan istilah melakukan preview atas isi buku. Dan untuk melakukannya digunakan skimming.


Bagaimana Melakukan skimming?

Skimming dilakukan dengan cara membaca judul bab, sub bab, dan beberapa alinea pertama dalam setiap bab-nya. Jika buku tersebut memuat kesimpulan dalam tiap bab, maka Anda dapat pula membaca sekilas ringkasan tadi.

Fungsi skimming adalah mendapatkan ide utama tentang topik bacaan, bukan detailnya. Jadi skimming dapat dikatakan berhasil jika Anda bisa mendapatkan ide pokok dan bisa membayangkan apa yang dibahas dalam keseluruhan isi buku secara umum.

Proses skimming ini sangat berharga sebelum Anda membaca secara mendalam halaman demi halaman. Dengan skimming Anda mempersiapkan otak untuk menghadapi bahan bacaan yang sesungguhnya. Selain itu skimming juga berguna menciptakan rasa ingin tahu, memastikan apakah buku yang akan dibaca sesuai dengan yang diharapkan, dan mendapatkan pokok cerita.

Fungsi Skimming

Selain untuk melakukan pembacaan sekilas, skimming juga berguna dalam banyak proses membaca lainnya. Adapun beberapa alasan mengapa skimming dapat dilakukan tanpa harus terlalu khawatir kehilangan makna adalah:
Kebanyakan kalimat hanya memiliki beberapa kata penting yang menjadi pembentuk strukturnya. Dengan menghilangkan kata-kata lain yang tidak terlalu penting, maka makna kalimat sudah dapat ditangkap tanpa harus kehilangan makna sesungguhnya. Pada kesempatan yang akan datang saya akan membahas hal ini yang dikenal pula dengan nama telegraphic reading.
Dalam bahan bacaan yang cukup tebal, tidak semua bagian memiliki tingkat kesulitan yang sama. Ada bagian tertentu yang memang relatif lebih ringan dan mudah dipahami dibandingkan dengan bagian yang lain. Bagian yang ringan dapat dibaca dengan sangat cepat lewat skimming sedangkan bagian yang lebih sulit dibaca secara lebih lengkap dan teliti.
Ada kata-kata tertentu yang sangat penting dan berperan dalam membentuk struktur kalimat yakni subjek dan predikat. Masing ingat pelajaran bahasa Indonesia dulu? Subjek-Predikat-Objek-Keterangan (SPOK)? Dengan menguasai struktur kalimat dalam bahan bacaan dan menguasai terutama Subjek dan Predikat, maka inti bacaan sudah dapat dikenali. Karena itu, berfokuslah pada kata benda dan kata kerja. Selain itu, kuasai pula kata-kata penghubung yang bisa mengubah makna kalimat secara nyata jika kata-kata tersebut dihilangkan. Kata-kata tersebut antara lain: tidak, bukan, meskipun, akan tetapi, sebaliknya, pada sisi yang lain, dst.


Proses Skimming

Karena skimming berguna untuk mendapatkan gambaran umum suatu bahan bacaan, maka perlu koordinasi yang baik ketika melakukan skimming dengan otak yang aktif bertanya, menganalisa, membandingkan, serta membuat kesimpulan.

Oleh karena itu, jangan dianggap skimming seperti membaca sambil lalu. Sebaliknya, dibutuhkan proses membaca aktif di mana semua indera yang terlibat bekerja, mulai dari mata, otak, bahkan indra lain seperti penciuman dan pendengaran. Membaca aktif adalah ketika Anda seolah-olah masuk ke dalam bahan bacaan itu sendiri dan bisa mendengar, mencium serta merasakan apa-apa yang dituliskan.

Berikut adalah bagian-bagian penting yang perlu diperhatikan ketika melakukan skimming:
Baca cover atau jacket buku yang biasanya menjelaskan tema besar buku tersebut dan mengapa buku tersebut penting buat Anda
Baca kata pengantar. Banyak orang malas membaca pengantar karena dianggap basa-basi. Hal tersebut keliru. Kata pengantar seringkali sangat penting karena penulis biasanya menjelaskan proses penulisan buku tersebut dari awal sampai selesai serta pendekatan yang digunakannya. Dari kata pengantar Anda bisa mendapat gambaran apakah buku yang sedang dipegang memang layak untuk dibaca sampai selesai atau sebenarnya tidak penting buat Anda. Bagian yang berupa ucapan terima kasih, penghargaan dan sejenisnya bisa dilewatkan.
Baca daftar isi. Ya, banyak orang juga melewati bagian ini dan langsung melompat ke bab pertama. Ingat, daftar isi memberi gambaran struktur pembahasan dalam buku. Ini akan membantu Anda menguasai bahan bacaan dalam konteks yang besar dan lengkap. Selain itu, tidak setiap bab penting untuk dibaca. Ada bab-bab yang bisa jadi sudah Anda pahami dari buku-buku yang pernah dibaca sebelumnya sehingga bisa dilewatkan atau dibaca sekilas saja. Energi yang lebih besar nantinya dapat difokuskan pada informasi baru yang memang perlu Anda kuasai dari bahan bacaan tersebut.
Baca judul bab, sub judul dan heading. Amati diagram, gambar dan keterangan tambahan. Secara cepat baca setiap halaman hanya 1-2 detik saja. Baca judul bab, sub judul, heading serta amati secara singkat gambar atau diagram yang menjadi penjelas bab tersebut. Dapatkan ide pokok hanya dari judul tadi. Ingat, Anda juga telah menguasai struktur penulisan ketika mempelajari daftar isi sebelumnya.

Demikianlah teknik skimming yang dapat Anda lakukan sebelum membaca keseluruhan isi buku dengan lebih detail. Dengan skimming, Anda dapat menguasai isi buku secara umum dalam tempo yang singkat sekaligus mempersiapkan diri untuk pembacaan yang lebih menuntuk konsentrasi. Untuk buku dengan ketebalan 100 halaman, Anda mungkin perlu melakukan skimming sekitar 5-7 menit saja. Dan 5 menit yang dihabiskan tadi akan sangat membantu dalam pemahaman keseluruhan terhadap konteks bahan bacaan.

Black Hole dalam Alquran

Barangkali penemuan kosmologi modern terpenting adalah apa yang disebut Black Hole (Lobang Hitam) yang menunjuk kepada bintang-bintang yang sangat berat massanya. Bintang merupakan entitas yang melewati fase pembentukan, kemudian ia membesar dan berkembang hingga sampai fase kematian. Nah, Black Hole itu berada pada fase terakhir. Ketika volume bintang itu berkembang dengan skala yang besar, maka gravitasinya meningkat hingga batas-batas yang sangat besar, sehingga ia menarik segala sesuatu, hingga cahaya tidak bisa terlepas dari gravitasnya yang besar.
Karena itu, kita tidak mungkin melihat benda ini selama-lamanya karena ia sangat terssaljuyi. Dan karena itulah ia disebut Black Hole. Para ilmuwan menyatakan bahwa benda ini berjalan di alam semesta dengan kecepatan yang tinggi dan menarik setiap benda yang mendekatinya. Seandainya kita meminta para astronom untuk mendefinisikan mahluk yang menakjubkan ini secara ilmiah dan sesuai dengan penemuan mereka yang paling baru, maka mereka akan mengatakan:
1. Black Hole adalah bintang yang berat massanya dan terssaljuyi sehingga tidak bisa dilihat. 2. Makhluk ini berjalan dengan kecepatan mencapai puluhan ribu kilometer per detik. 3. Black Hole menarik, menekan, dan membersihkan setiap sesuatu yang ditemuinya dalam perjalanannya.
Nah, sekarang kita merujuk kepada isyarat al-Qur’an mengenai benda tersebut. Allah berfirman yang makna harfiahnya sebagai berikut, ‘Maka aku bersumpah dengan khunnas, yang berjalan lagi menyapu.’ (at-Takwir: 15-16)
Mari kita cermati maknanya dan sejauh mana kesesuaiannya dengan data-data sain modern.
Kata khunnas berarti sesuatu yang tidak terlihat selama-lamanya. Kata ini terbentuk dari kata khanasa yang berarti terssaljuyi. Karena itu, setan dalam surat an-Nas disebut khannas karena ia tidak terlihat. Kata al-jawari berarti yang berjalan atau berlari. Dan kata al-khunnas terambil dari kata kanasa yang berarti menarik sesuatu yang dekat dan menghimpun kepada dirinya dengan kuat. Dan inilah yang benar-benar terjadi pada Black Hole, tepat seperti yang dibicarakan al-Qur’an.
Al-Qur’an Mengungguli Astronom
Sain menyebut benda ini dengan Black Hole, tetapi penamaan ini tidak tepat. Karena istilah ‘Hole’ berarti kosong, dan itu sama sekali berlawanan dengan bintang-bintang yang memiliki massa yang berat sekali. Dan kata ‘Black’ juga tidak tepat secara ilmiah, karena benda ini tidak memiliki warna, karena ia tidak mengeluarkan suatu cahaya yang bisa dilihat.
Karena itu, kata khunnas adalah kata yang mendeskripsikan hakikat makhluk tersebut secara tepat. Dan kata khunnas yang berarti menyapu itu kita temukan di akhir artikel-artikel ilmiah tentang makhluk ini. Bahkan para ilmuwan menyatakan, ‘Benda itu menyapu ruang angkasa.’
Gambar di atas menunjukkan letupan suatu bintang karena kehabisan seluruh bahan bakarnya, dan ia mulai membentuk Black Hole (khunnas), karena energi pada bintang ini tidak lagi cukup baginya untuk eksis sebagai bintang. Inilah yang mengakibatkan bintang itu memudar dan meningkat gravitasinya. Dan karena itu al-Qur’an menyebut benda ini dengan kata al-jawari al-khunnas yang berarti yang berjalan dan berlari.
Fakta dan Angka
Mengenai bobotnya, Black Hole seberat bumi itu diameternya kurang dari satu sentimeter saja! Dan Black Hole seberat matahari itu diamenternya hanya 3 km. Subhanallah!
Black Hole ukuran sedang itu beratnya 10.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 kilogram, atau 10 pangkat 31, dengan diameter 30 km saja. Ada banyak Black Hole di pusat galaksi kita dan galaksi-galaksi lain, dan satunya memiliki berat jutaan kali berat matahari.
Bagaimana Ilmuan Melihat Benda ini?
Bagaimana ia bisa dilihat sedangkan ia tidak mengeluarkan pancaran cahaya? Muncul pemikiran dari seorang peneliti bahwa Black Hole itu memiliki ukuran tertentu, dan ia berjalan di ruang angkasa. Ia pasti akan lewat di depan sebuah bintang sehingga cahayanya tertutup dari kita, seperti kejadian gerhana matahari. Setelah ide itu dilaksanakan dan terbukti benar, maka para ilmuwan sepakat bahwa cahaya bintang tersebut tertutup karena lewatnya Black Hole, sehingga mengakibatkan tertutupnya pancaran cahaya yang bersumber dari bintang tersebut. Hal itu terjadi selama jangka waktu tertentu, kemudian bintang tersebut kembali menunjukkan sinarnya

Belajar Fisika Melatih Daya Nalar dan Logika

Melatih nalar dan logika dengan fisika dan matematika

Daya nalar dan logika merupakan salah satu kemampuan penting dan keterampilan yang perlu dimiliki dan merupakan fitrah dari manusia. dengan logika ini, manusia berpikir dan membedakan mana yang benar dan salah. Dengan daya nalar manusia mampu berpikir untuk terus mempertahankan kelangsungan hidupnya dan keturunannya. Dengan daya nalar ini manusia dapat berkreasi dan menciptakan teknologi yang dapat mempermudah kehidupannya. Dengan daya nalar ini manusia terus berkembang dan meningkatkan kemampuannya dalam beradaptasi dengan lingkungan yang dinamis dan berubah secara kontinu.
Daya nalar dan logika merupakan salah satu keterampilan hidup atau life skill yang secara alami akan terus tumbuh dalam diri individu. Tidak ada satu cara yang sangat efektif tetapi semua manusia pada dasarnya memiliki kemampuan untuk meningkatkan daya nalarnya ini. tidak ada pelajaran khusus yang perlu dipelajari untuk melakukannya namun manusia memiliki ruang untuk terus meningkatkannya.
Pelajaran fisika bersama-sama dengan matematika diyakini mampu meningkatkan daya nalar dan logika manusia ini. di dalam fisika siswa akan terbiasa berpikir secara sistematis dan terstruktur karena siswa akan selalu dihadapkan pada pemecahan masalah, hubungan sebab akibat, pertanyaan dan jawaban yang logis, ilmiah, dan masuk akal. Pemecahan masalah dalam fisika biasa dilakukan secara terpola dan sistematis dengan mengikuti satu pola tertentu. Kemampuan untuk mengenali pola-pola yang kadang tersembunyi ini salah satu tantangan menarik dalam fisika.
Daya nalar dan logika juga akan sangat banyak membantu seseorang dalam kehidupannya. Kemampuan untuk bangkit dari kegagalan, kemampuan untuk kembali tenang dari musibah dan kesedihan dan lain-lain diyakini juga amat dipengaruhi oleh kemampuan daya nalar seseorang. Daya nalar yang tinggi akan mampu membentuk seseorang untuk tetap teguh seiring dengan banyaknya cobaan hidup dan kejadian tidak menyenangkan yang dialaminya. Daya nalar bisa juga disertai dengan sikap positif yang membuat seseorang tidak mudah putus asa dengan segala kejadian yang menimpanya.
Kepercayaan diri juga bisa timbul dari daya nalar dan logika yang kuat ini. jika seorang siswa mendapat nilai yang tinggi dalam pelajaran fisika atau matematika, biasanya kepercayaan diri siswa juga akan semakin kuat. Pelajaran fisika dan matematika biasa dianggap sebagai pelajaran yang sulit, sehingga ketika mendapatkan nilai yang bagus tentu akan menimbulkan kepercayaan diri yang tinggi dalam dirinya. Kepercayaan diri ini selanjutnya juga bisa menanamkan sikap positif bahwa kita bisa melakukan apapun juga sesulit apapun itu. efek ini bisa jadi bisa ditimbulkan dari pemahamannya yang kuat terhadap pelajaran fisika.
Selanjutnya sikap positif dan kepercayaan diri yang dilandasi dengan kemampuan logika dan nalar yang kuat akan sangat menunjang kehidupan dan juga karir dan pekerjaannya nanti. Kesuksesan pun akan bisa diraih dalam sikap dan mental semacam ini. banyak orang sukses yang mereka memiliki sikap dan daya pikir kreatif yang dihasilkan dari proses penalaran kuat yang ditunjang salah satunya dari pemahaman yang kuat dalam fisika dan matematika.
Uraian di atas telah menggambarkan bagaimana fisika dapat berperan dalam kehidupan kita. Bahwa fisika begitu penting tidak hanya karena fisika masuk dalam kurikulum, namun juga karena fisika merupakan ilmu dasar yang menjadi landasan bagi perkembangan teknologi. Juga fisika yang melatih daya nalar dapat menjadi salah satu penunjang untuk meraih sukses dalam hidup. Dengan uraian ini semoga dapat menjawab pertanyaan: mengapa harus belajar fisika?

PENDIDIKAN BERKARAKTER, PERLUKAH?

PENDIDIKAN BERKARAKTER, PERLUKAH?

Pemerintah sudah mencanangkan penerapan pendidikan karakter untuk semua tingkat pendidikan, dari SD-Perguruan Tinggi. Menurutnya pembentukan karakter perlu dilakukan sejak usia dini. Jika karakter sudah terbentuk sejak usia dini, maka tidak akan mudah untuk mengubah karakter seseorang. Pemerintah juga berharap, pendidikan karakter dapat membangun kepribadian bangsa. Munculnya gagasan program pendidikan karakter dalam dunia pendidikan di Indonesia, bisa dimaklumi, sebab selama ini dirasakan, proses pendidikan ternyata belum berhasil membangun manusia Indonesia yang berkarakter. Bahkan, banyak yang menyebut, pendidikan telah gagal membangun karakter. Banyak lulusan sekolah dan sarjana yang piawai dalam menjawab soal ujian, berotak cerdas, tetapi mentalnya lemah, penakut, dan perilakunya tidak terpuji. Bahkan, bisa dikatakan, dunia Pendidikan di Indonesia kini sedang memasuki masa-masa yang sangat pelik. Kucuran anggaran pendidikan yang sangat besar disertai berbagai program terobosan sepertinya belum mampu memecahkan persoalan mendasar dalam dunia pendidikan, yakni bagaimana mencetak alumni pendidikan yang unggul, yang beriman, bertaqwa, profesional, dan berkarakter.

Pendidikan karakter adalah untuk mengukir akhlak melalui proses knowing the good, loving the good, and acting the good. Yakni, suatu proses pendidikan yang melibatkan aspek kognitif, emosi, dan fisik, sehingga akhlak mulia bisa terukir menjadi habit of the mind, heart, and hands. Indonesia bukan tidak pernah mencoba menerapkan pendidikan semacam ini. Tetapi, pengalaman menunjukkan, berbagai program pendidikan dan pengajaran – seperti pelajaran Budi Pekerti, Pendidikan Pancasila dan Kewargaan Negara (PPKN), Pendidikan Moral Pancasila (PMP), Pedoman Penghayatan dan Pengamalan Pancasila (P4), – belum mencapai hasil optimal, karena hanya merupakan pemaksaan konsep dan kurang seriusnya aspek pengalaman. Dan lebih penting, kurangnya contoh keteladanan dalam program itu! Padahal, program pendidikan karakter, sangat memerlukan contoh dan keteladanan. Kalau hanya slogan dan ’omongan’, orang Indonesia dikenal jagonya! Harap maklum, konon, orang Indonesia dikenal piawai dalam menyiasati kebijakan dan peraturan. Ide UAN, mungkin bagus! Tapi, di lapangan, banyak yang  berusaha menyiasati dengan intrik-intrik bagaimana supaya siswanya dapat lulus semua. Guru tidak berdaya. Kebijakan sertifikasi guru, bagus! Tapi, karena mental materialis dan malas sudah bercokol, kebijakan itu memunculkan tradisi berburu sertifikat, bukan berburu ilmu! Bukan tidak mungkin, gagasan Pendidikan Karakter juga nantinya dapat menyuburkan bangku-bangku seminar demi meraih sertifikat pendidikan karakter.

Suatu bangsa tidak akan maju, sebelum ada di antara bangsa itu segolongan guru yang suka berkorban untuk keperluan bangsanya.” Menurut rumus ini, dua kata kunci kemajuan bangsa adalah “guru” dan “pengorbanan”. Maka, awal kebangkitan bangsa harus dimulai dengan mencetak “guru-guru yang suka berkorban”. Guru yang dimaksud bukan sekedar “guru pengajar dalam kelas formal”. Guru adalah para pemimpin, orangtua, dan juga pendidik. Guru adalah teladan. “Guru” adalah “yang digugu” (didengar) dan “yang ditiru” (dicontoh). Guru bukan sekedar terampil mengajar bagaimana menjawab soal Ujian Nasional.

”Di negara kita, penyakit cinta dunia yang berlebihan merupakan gejala yang ”baru”, tidak kita jumpai pada masa revolusi, dan bahkan pada masa Orde Lama (kecuali pada sebagian kecil elite masyarakat). Tetapi, gejala yang ”baru” ini, akhir-akhir ini terasa amat pesat perkembangannya, sehingga sudah menjadi wabah dalam masyarakat. Bagaimana murid akan berkarakter; jika setiap hari dia melihat pejabat mengumbar kata-kata, tanpa amal nyata. Pendidikan karakter adalah perkara besar. Ini masalah bangsa yang sangat serius. Bukan urusan Kementerian Pendidikan semata. Presiden, menteri, anggota DPR, dan para pejabat lainnya harus memberi teladan. Jangan minta rakyat hidup sederhana, hemat BBM, sementara rakyat dan anak didik dengan jelas melihat, para pejabat sama sekali tidak hidup sederhana dan mobil-mobil mereka – yang dibiayai oleh rakyat–adalah mobil impor dan sama sekali tidak hemat.

Pada skala mikro, pendidikan karakter ini harus dimulai dari sekolah, rumah tangga, juga Kantor Kementerian Pendidikan dan Kementerian Agama. Dari atas sampai ke bawah,dan juga sebaliknya. Kalau para tokoh agama, dosen, guru, pejabat, lebih mencintai dunia dan jabatan, ketimbang ilmu, serta tidak sejalan antara kata dan perbuatan, maka percayalah, Pendidikan Karakter akan berujung slogan!