Hakikat Ilmu Fisika: Pengertian dan Cabang Ilmu

hakikat-ilmu-fisika

Saat mempelajari hakikat ilmu fisika beberapa tentu sangat menyukainya, karena memang menjadi penyuka ilmu pengetahuan tersebut. Namun ada pula yang dijamin justru merasa sebaliknya, karena memang tidak suka dengan fisika. Fisika sendiri sebelas dua belas dengan matematika, yang tergolong ilmu yang sulit dipahami. 

Jika matematika murni berisi angka dan hitungan, maka fisika berisi kombinasi antara teori dan hitungan. Fisika menjadi pelajaran yang sudah dikenal sejak duduk di bangku SMP kelas tujuh (VII). Jika di jenjang SMA memasuki jurusan IPA, maka pelajaran fisika akan menjadi teman karena jam pelajaran ini akan lebih sering muncul di jadwal pelajaran. 

Pada jurusan atau program studi tertentu, mahasiswa di perguruan tinggi juga akan mendapatkan mata kuliah fisika. Jadi, cek kembali jenis mata kuliah yang akan didapat. Jika selama ini menghindari fisika, maka hindari juga program studi yang menyediakan mata kuliah tersebut. 

Meskipun sedikit yang menyukai ilmu fisika, namun pelajaran satu ini sebenarnya menarik untuk dipelajari. Setelah paham rumus dan cara perhitungan di setiap materinya maka dijamin proses menghitung menjadi lebih mudah dan begitu juga dengan proses memahami soal cerita. 

Oleh sebab itu, tidak ada salahnya sedikit mengupas mengenai hakikat ilmu fisika yang merupakan salah satu pelajaran paling bermanfaat dalam keseharian. Artinya, ilmu fisika menjadi ilmu yang penting untuk dikuasai karena di ilmu inilah ada banyak hal bermanfaat bisa ditemukan. 

Apa Hakikat Ilmu Fisika ?

Belajar mengenai hakikat ilmu fisika perlu dimulai dengan mengetahui pengertian dari ilmu fisika itu sendiri. Ilmu fisika dari Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI) memiliki definisi sebagai ilmu yang mempelajari dan membahas mengenai zat dan energi. Yakni mencakup energi panas, cahaya, dan juga bunyi.

Baca juga : Hakikat Ilmu Kimia

Definisi dari ilmu fisika kemudian terus berkembang, dan dikemukakan oleh banyak ahli. Diantaranya adalah: 

1. Efrizon Umar 

Menurut Efrizon Umar, ilmu fisika memiliki definisi sebagai salah satu ilmu yang menjadi ilmu paling dasar dari seluruh ilmu pengetahuan. Sehingga ilmu fisika menjadi ilmu dasar yang penting untuk bisa memahami, mempelajari, dan mengembangkan ilmu pengetahuan lainnya di berbagai bidang. 

2. Young Hugh D 

Sedangkan menurut Young Hugh D, fisika diartikan sebagai salah satu ilmu pengetahuan yang menjadi ilmu paling dasar dari ilmu pengetahuan lainnya. Definisi ini tentunya tidak berbeda juah artinya dengan definisi yang dikemukakan oleh Efrizon Umar. 

3. Bambang Ruwanto 

Bambang Ruwanto juga menyampaikan pendapatnya mengenai pengertian atau hakikat ilmu fisika. Ilmu fisika disampaikan oleh Ruwanto sebagai ilmu-ilmu dasar (sains) dan termasuk ke dalam ilmu yang fundamental. Sehingga disini Ruwanto juga menyebutkan bahwa ilmu fisika adalah ilmu dasar dari berbagai ilmu lainnya. 

4. Osa Pauliza 

Osa Pauliza kemudian juga menyampaikan pendapatnya terkait pengertian ilmu fisika. Pauliza menyampaikan bahwa ilmu fisika adalah ilmu yang mempelajari sesuatu dan dapat diukur dan kemudian memiliki nilai yang dinyatakan dengan suatu satuan tertentu. Satuan ini berbeda-beda tergantung jenis zat dan benda yang diukur. 

5. Goris Seran D

Goris Seran D juga menyampaikan pengertian dari ilmu fisika. Menurutnya, ilmu fisika adalah salah satu cabang dari IPA dan menjadi salah satu dasar dari perkembangan teknologi maju dan modern seperti sekarang dan di masa yang akan datang. 

6. Ari Damari

Ari Damari kemudian menyampaikan pengertian ilmu fisika sebagai salah satu ilmu yang mempelajari berbagai gejala atau fenomena alam. Sehingga segala sesuatu kejadian dan gejala di alam akan dipelajari secara mendalam di ilmu fisika. Setiap orang kemudian bisa menjelaskan secara ilmiah berbagai fenomena di alam. 

Sejarah Perkembangan Ilmu Fisika 

Setelah mengetahui hakikat ilmu fisika dari segi definisi di atas, maka berikutnya bisa mengenal sejarah lahir dan berkembangnya ilmu fisika yang menjadi dasar dari ilmu pengetahuan lainnya. 

Sejak zaman dulu, orang atau masyarakat suatu daerah dan negara memang dibuat penasaran dengan sifat materi yang ada di bumi. Misalnya, kenapa buah bisa jatuh dari pohon dan kemudian jatuhnya tidak jauh dari pohon tersebut? Kemudian pertanyaan mengenai kenapa setiap materi yang berbeda kemudian memiliki sifat yang berbeda juga? 

Hal lain yang membuat penasaran dan rasa ingin tahu manusia muncul adalah mengenai segala hal yang ada di bumi. Misalnya mengenai bentuk bumi, penampilan langit di siang maupun di malam hari. proses terbitnya matahari dan tenggelamnya di sore hari, dan lain sebagainya. 

Hal-hal atau peristiwa dan juga segala jenis benda di sekitar manusia pada dasarnya menarik minat dari orang-orang di sekitarnya. Sehingga hal ini mendorong lahirnya ilmu dasar dalam ilmu pengetahuan yakni fisika. 

Dilansir dari berbagai sumber, hakikat ilmu fisika terus berkembang sejak masyarakat di Mesir mulai melakukan berbagai penelitian. Kemudian melahirkan banyak sekali ilmu praktis. Ilmu fisika ini yang kemudian digunakan oleh masyarakat Mesir kuno untuk membangun piramida. 

Sebab di dalam ilmu fisika akan diketahui proses perhitungan bidang miring dan keuntungan mekanis dari pembangunan piramida. Dua hal ini yang kemudian mendorong dibangunnya piramida yang masuk ke dalam keajaiban di dunia. 

Setelahnya, bangsa Yunani kemudian juga memiliki ketertarikan tinggi dengan ilmu fisika tersebut. Sehingga orang Yunani dikenal luas sebagai masyarakat yang memiliki kekaguman terhadap ilmu fisika. Pada akhirnya adalah lebih banyak ahli atau ilmuwan fisika berasal dari Yunani dan Mesir. 

Teori fisika kemudian terus berkembang, berawal dari abad ke-17, dimana masih banyak teori ilmu fisika yang tergolong salah. Memasuki awal abad ke-17, Galileo Galilei melakukan eksperimen untuk mengetahui lebih detail tentang ilmu fisika. Penelitian yang dilakukan Galileo kemudian menjadi kunci dari metode sains sampai sekarang. 

Pada tahun 1687, Isaac Newton kemudian juga menerbitkan buku bertajuk Philosophiae Naturalis Principia Mathematica yang memiliki arti “Prinsip Matematika dan Filsafat Alam”. Newton kemudian menjadi ahli fisika yang sukses menelurkan banyak sekali teori dan ilmu-ilmu dasar untuk memudahkan proses mempelajari ilmu fisika. 

Misalnya menjadi pencetus dari Hukum Gerak Newton, dan kemudian menjadi pencetus juga untuk Hukum Newton Gravitasi. Sejak kali pertama dirilis dan dipublikasikan, kedua hukum dasar Fisika tersebut masih relevan dan dipelajari sampai sekarang oleh siswa dan mahasiswa.

Teori dan perkembangan hakikat ilmu fisika kemudian masih terus berkembang dan menemukan hal-hal baru di bidang keilmuan fisika tadi. Pada masanya ilmuwan Robert Boyle, Thomas Young, dan lain sebagainya menjadi cikal bakal dari kehadiran ilmuwan fisika dan ahli fisika terbaik di Indonesia dan di seluruh dunia. 

Sifat-Sifat Ilmu Fisika 

Poin selanjutnya yang akan dibahas adalah mengenai sifat-sifat dari ilmu fisika. Adapun yang dimaksud dengan sifat ilmu fisika ini adalah segala sifat materi yang kemudian bisa dilihat secara langsung oleh indra penglihatan, yakni mata. Selain itu ifat fisika juga bisa mengalami perubahan bentuk. 

Misalnya perubahan bentuk dari padat menjadi cair, dari padat menjadi gas, dan cair menjadi gas, dan lain sebagainya. Segala perubahan ini menunjukan ada sifat fisika dari suatu benda yang sedang diperlakukan khusus. Baik itu dihangatkan dipanaskan, dan lain-lain untuk diamati hasilnya seperti apa. 

Sedangkan untuk beberapa sifat dalam ilmu fisika sekaligus memahami lebih mendalam mengenai hakikat ilmu fisika. Adalah sebagai berikut: 

1. Wujud Fisik Zat 

Jenis sifat fisika yang pertama adalah wujud zat, yakni mempelajari mengenai segala wujud zat di alam. Wujud zat ini kemudian dibagi menjadi tiga, yaitu: 

Padat 

Wujud zat yang pertama dalam ilmu fisika adalah padat, yakni wujud zat yang memiliki bentuk dan volume yang tetap. Zat padat tersusun atas partikel yang saling berdekatan dan tersusun teratur, sehingga volume dan bentuknya selalu tetap. 

Cair 

Berikutnya adalah cair, yakni wujud suatu zat yang memiliki bentuk mudah berubah namun volumenya tetap. Partikel yang menyusun zat cair berdekatan namun renggang, tersusun teratur seperti zat padat, namun gaya tariknya lemah. 

Wujudnya mudah berubah dan volume tetap karena partikel di dalam zat cair tidak bisa meninggalkan partikel lainnya. Sehingga meskipun bentuknya mudah berubah namun secara volume akan tetap. 

Gas 

Terakhir adalah gas, yang merupakan salah satu wujud zat dengan sifat bentuk maupun volume yang berubah-ubah. Partikel yang menyusun gas saling berjauhan, tidak teratur, dan gaya tarik antar partikel juga lemah. 

Hal ini membuat bentuk gas mudah berubah karena partikel yang menyusunnya bisa bergerak dengan bebas tanpa terikat. Selain itu volumenya juga menjadi mudah berubah. 

2. Kekeruhan Zat

Sifat fisika yang kedua adalah kekeruhan, atau bisa dikatakan sebagai tingkat keruh tidaknya suatu zat cair. Sebab istilah kekeruhan hanya dimiliki oleh zat cair. Zat cair yang keruh mampu membelokan sinar atau cahaya yang ditembakan ke arahnya, sedangkan yang jernih akan diteruskan. 

3. Titik Didih Zat 

Dalam hakikat ilmu fisika juga terdapat sifat fisika bernama titik didih. Titik didih adalah suhu dari suatu zat cair ketika mendidih (dipanaskan). Beberapa orang mungkin setelah mengetahui definisi titik didih akan dibuat bingung mengenai perbedaannya dengan menguap. 

Jadi, mendidih dan menguap adalah dua hal yang berbeda. Mendidih adalah suhu dimana suatu zat sampai di titik didih. Sedangkan menguap adalah suhu dimana suatu zat berada di bawah titik didih tersebut. Contohnya, baju yang dijemur maka air di dalam kain akan menguap bukan mendidih. 

Namun ketika merebus air di atas kompor maka air tersebut mendidih bukannya menguap. Mendidih tidak mengubah struktur dan volume zat cair. Namun ketika menguap maka terjadi perubahan wujud, yakni dari cair menjadi uap atau gas. 

4. Kelarutan Zat 

Sifat berikutnya adalah kelarutan zat, sering juga disebut dengan istilah larutan. Larutan adalah kondisi dimana terbentuk campuran yang homogen antara dua komponen atau dua zat yang berbeda. Dua zat ini salah satunya berperan sebagai pelarut, dan satunya lagi sebagai zat yang terlarut. 

Zat yang sifatnya pelarut umumnya memiliki jumlah lebih banyak, dan sebaliknya. Pada zat yang berperan sebagai zat terlarut memiliki jumlah yang lebih sedikit. Misalnya saja melarutkan deterjen di dalam seember air, maka jumlah deterjen mungkin hanya satu atau dua sendok makan sedangkan jumlah air bisa satu liter. 

Proses kelarutan juga diketahui dipengaruhi oleh beberapa faktor, misalnya: 

  • Suhu, sebab melarutkan zat dalam suhu tinggi lebih cepat dibanding dilarutkan pada zat bersuhu ruang. Contohnya mengaduk gula lebih cepat larut di air hangat dibanding di air dingin. 
  • Volume pelarut, semakin banyak jumlah atau volume zat pelarut maka proses kelarutan menjadi lebih cepat. Misalnya melarutkan satu sendok teh gula pasir ke dalam 100 ml air akan lebih lambat dibanding dilarutkan ke 500 ml air. 
  • Ukuran zat terlarut, sebab semakin besar ukuran zat maka akan semakin sulit untuk larut. Misalnya melarutkan gula pasir di dalam 100 ml air akan lebih cepat dibanding melarutkan gula batu dalam 100 ml air. Sebab ukuran gula batu lebih besar dibanding gula pasir. 
  • Jenis zat terlarut. 
  • Jenis pelarut. 

5. Kekentalan 

Sifat berikutnya di dalam  hakikat ilmu fisika adalah kekentalan atau viskositas. Kekentalan sendiri merupakan ketahanan dari zat cair untuk mengalir, sehingga zat cair yang encer lebih cepat mengalir dibanding zat cair yang kental. Alat untuk mengukur kekentalan zat cair disebut viskometer. 

Cabang Ilmu Fisika Secara Umum 

Ilmu fisika termasuk ilmu dasar dari semua ilmu pengetahuan, dan kemudian memiliki banyak sekali cabang ilmu. Beberapa diantaranya adalah: 

  • Mekanika, merupakan cabang ilmu fisika yang secara khusus mempelajari mengenai gerak. 
  • Fisika Kuantum, merupakan cabang ilmu fisika yang mempelajari mengenai atom dan juga subatom. 
  • Elektronika, merupakan ilmu fisika yang mempelajari mengenai aliran elektron dalam suatu alat. Misalnya pada komputer dan berbagai peralatan elektronik. 
  • Termodinamika, merupakan cabang ilmu fisika yang mempelajari mengenai energi panas atau perpindahan suhu. 
  • Astronomi, merupakan cabang ilmu fisika yang secara khusus mempelajari mengenai perbintangan atau mengenai benda-benda yang ada di angkasa. 
  • Fisika Medis, merupakan salah satu cabang ilmu fisika yang mempelajari bidang kedokteran. Pada fisika medis ini akan mempelajari beberapa hal terkait: 
  1. Biomekanika, yaitu mempelajari mengenai gaya dan hukum fluida di dalam tubuh manusia. 
  2. Biooptik, mempelajari tentang organ mata dan juga penggunaan dari berbagai alat optik misalnya kacamata dan lensa kontak. 
  3. Biolistrik, mempelajari mengenai sel lurik pada sel-sel di dalam tubuh. 
  • Optika Geometris, merupakan cabang ilmu fisika yang mempelajari tentang cahaya dan berbagai alat yang bisa digunakan untuk membantu penglihatan manusia. 

Manfaat atau Peran Ilmu Fisika dalam Kehidupan 

Fisika atau ilmu fisika bagi kebanyakan orang adalah suatu ilmu yang sulit untuk dipahami, dihafal, dan sebagainya. Meskipun begitu, ilmu fisika sudah didapatkan dari bangku SMP bahkan SD dengan masih menyatu pada pelajaran IPA. Hal ini tidak terlepas dari manfaat ilmu fisika tersebut dalam kehidupan. Seperti: 

  1. Ilmu fisika akan membantu kita untuk selalu berpikir logis, sebab bisa memikirkan segala hal dan segala kejadian dengan sistematis sehingga bisa dijelaskan. 
  2. Membantu memahami semua fenomena alam yang baik untuk perkembangan peradaban manusia, sehingga bisa tahu fenomena alam apa saja yang bisa dinikmati dan mana saja yang tergolong berbahaya. 
  3. Memberi kemudahan untuk mempelajari ilmu di bidang lain karena ilmu fisika relevan dengan semua bidang ilmu. 
  4. Mendukung kemajuan teknologi, karena teknologi apapun sampai detik ini didasarkan pada apa yang dibahas di dalam ilmu fisika.

Penutup

Dari penjelasan detail mengenai hakikat ilmu fisika di atas tentu diharapkan bisa lebih mengenal ilmu fisika yang merupakan dasar dari ilmu lain di dunia. Selama menikmati proses belajar fisika dan memahami betul ilmu dasarnya. Maka fisika tidak akan lagi terasa sulit untuk dipahami dan dikuasai.