sejarah perkembangan fisika

seperti Aldebaran dan Altair, Alnitak, Alnilam, Mintaka (tiga bintang terang di sabuk Orion),
Aldebaran, Algol, Altair, Betelgeus.

Selain itu, astronomi Islam juga mewariskan beberapa istilah dalam `ratu sains’ itu
yang hingga kini masih digunakan, seperti alhidade, azimuth, almucantar, almanac, denab,
zenit, nadir, dan vega. Kumpulan tulisan dari astronomi Islam hingga kini masih tetap
tersimpan dan jumlahnya mencapaii 10 ribu manuskrip.
Astronom-Astronom Muslim

Al-Battani (858-929 M)

Al-Batanni banyak mengoreksi perhitungan Ptolomeus mengenai orbit bulan dan
planet-planet tertentu. Dia membuktikan kemungkinan gerhana matahari tahunan dan
menghitung secara lebih akurat sudut lintasan matahari terhadap bumi, perhitungan yang
sangat akurat mengenai lamanya setahun matahari 365 hari, 5 jam, 46 menit dan 24 detik. Ia
juga merevisi orbit bulan dan planet-planet. Al-Battani mengusulkan teori baru untuk
menentukan kondisi dapat terlihatnya bulan baru. Tak hanya itu, ia juga berhasil mengubah
sistem perhitungan sebelumnya yang membagi satu hari ke dalam 60 bagian (jam) menjadi
12 bagian (12 jam), dan setelah ditambah 12 jam waktu malam sehingga berjumlah 24 jam.
Sejumlah karya tentang astronomi terlahir dari buah pikirnya. Salah satu karyanya yang
paling populer adalah al-Zij al-Sabi. Kitab itu sangat bernilai dan dijadikan rujukan para ahli
astronomi Barat selama beberapa abad.

Al-Sufi(903-986 M)

Ia berkontribusi besar dalam menetapkan arah laluan bagi matahari, bulan, dan planet
dan juga pergerakan matahari. Dalam Kitab Al-Kawakib as-Sabitah Al-Musawwar, beliau
menetapkan ciri-ciri bintang, memperbincangkan kedudukan bintang, jarak, dan warnanya. Ia
juga ada menulis mengenai astrolabe (perkakas kuno yang biasa digunakan untuk mengukur
kedudukan benda langit pada bola langit) dan seribu satu cara penggunaannya.

110 Muhammad Hilal Sudarbi | Sejarah Perkembangan Fisika

Al-Khuzandi

Menciptakan alat pertama yang bisa digunakan untuk mengukur sudut dengan lebih
persis. al-Khujandi mengamati rentetan transit garis bujur Matahari, yang membolehkannya
untuk menghitung sudut miring dari gerhana.

Al-Biruni (973-
1050M)

Ia telah menyatakan bahwa bumi berputar pada porosnya. Pada zaman itu, Al-Biruni
juga telah memperkirakan ukuran bumi dan membetulkan arah kotaMakkah secara saintifik
dari berbagai arah di dunia. Dari 150 hasil buah pikirnya, 35 diantaranya didedikasikan untuk
bidang astronomi.

Ibnu Yunus
(1009M)

Sebagai bentuk pengakuan dunia astronomi terhadap kiprahnya, namanya diabadikan
pada sebuah kawah di permukaan bulan. Salah satu kawah di permukaan bulan ada yang
dinamakan Ibn Yunus. Ia menghabiskan masa hidupnya selama 30 tahun dari 977-1003 M
untuk memperhatikan benda-benda di angkasa. Dengan menggunakan astrolabe yang besar,
hingga berdiameter 1,4 meter, Ibnu Yunus telah membuat lebih dari 10 ribu catatan
mengenai kedudukan matahari sepanjang tahun.

Al-Zarqali (1029-
1087M)

Wajah Al-Zarqali diabadikan pada setem di Spanyol, sebagai bentuk penghargaan
atas sumbangannya terhadap penciptaan astrolabe yang lebih baik. Beliau telah menciptakan

111 Muhammad Hilal Sudarbi | Sejarah Perkembangan Fisika

jadwal Toledan dan juga merupakan seorang ahli yang menciptakan astrolabe yang lebih
kompleks bernama Safiha.

Omar Khayyam
(1075 M)

Astronom yang memperhitungkan bagaimana mengoreksi kalender Persia. Dia
menyusun banyak tabel astronomis dan melakukan reformasi kalender yang lebih tepat dari
pada Kalender Julian dan mirip dengan Kalender Gregorian Akhirnya, Khayyām dengan
sangat akurat (mengoreksi hingga enam desimal di belakang koma) mengukur panjang satu
tahun sebagai 365,24219858156 hari. Ia terkenal di dunia Persia dan Islam karena observasi
astronominya. Ia pernah membuat sebuah peta bintang (yang kini lenyap) di angkasa.

Jabir Ibnu Aflah
(1145M)

Ilmuwan pertama yang menciptakan sfera cakrawala mudah dipindahkan untuk
mengukur dan menerangkan mengenai pergerakan objek langit. Salah satu karyanya yang
populer adalah Kitab al-Hay’ah.

Al-Khawarizmi

Muhammad bin Mūsā al-Khawārizmī adalah seorang ahli matematika, astronomi,
astrologi, dan geografi yang berasal dari Persia. Beliau merevisi dan menyesuaikan Geografi
Ptolemeus sebaik mengerjakan tulisan-tulisan tentang astronomi dan astrologi. Beliau juga
banyak membuat tabel-tabel untuk digunakan menentukan saat terjadinya bulan baru, terbit-
terbenam matahari, bulan, planet, dan untuk prediksi gerhana.

Al-Farghani

112 Muhammad Hilal Sudarbi | Sejarah Perkembangan Fisika

Nama lengkapnya Abu’l-Abbas Ahmad ibn Muhammad ibn Kathir al-Farghani. Ia
merupakan salah seorang sarjana Islam dalam bidang astronomi yang amat dikagumi. Beliau
adalah merupakan salah seorang ahli astronomi pada masa Khalifah Al-Ma’mun. Dia
menulis mengenai astrolabe dan menerangkan mengenai teori matematik di balik
penggunaan peralatan astronomi itu. Kitabnya yang paling populer adalah Fi Harakat Al-
Samawiyah wa Jaamai Ilm al-Nujum tentang kosmologi Muslimal-Farghani (Abu’l-Abbas
Ahmad ibn Muhammad ibn Kathir al-Farghani) menulis secara ekstensif tentang gerakan
benda langit. Karyanya diterjemahkan ke dalam bahasa Latin di abad ke-12

Nasiruddin at-Tusi

Ia berhasil memodifikasi model semesta episiklus Ptolomeus dengan prinsip-prinsip
mekanika untuk menjaga keseragaman rotasi benda-benda langit.

Abu Ma’syar

Ia berasal dari Balkh di Khurasan dan tinggal di Baghdad. Selain keyakinan
fanatisnya akan pengaruh benda langit terhadap kelahiran, kejadian dalam hidup, dan
kematian segala sesuatu, Abu Ma’syar juga memperkenalkan ke Eropa hokum pasang surut
laut, yang ia jelaskan dalam kaitannya dengan timbul dan tenggelamnnya bulan.

113 Muhammad Hilal Sudarbi | Sejarah Perkembangan Fisika

H. Perkembangan Ilmu
Astronomi Di Indonesia

Sejarah telah mencatat, geliat penerapan astronomi di kepulauan Nusantara telah ada
sejak beberapa abad silam. Penanggalan kalender jawa, penentuan musim hujan, kemarau,
panen, dan ritual kepercayaan lain yang menggunakan peredaran gerak benda langit sebagai
acuan. Bahkan, mengutip sebuah lagu “nenek moyangku seorang pelaut”, mereka pun mahir
menggunakan rasi-rasi bintang sebagai penunjuk arah.

Zaman beranjak ke masa kerajaan Hindu-Budha, dimana candi-candi dibangun
berdasarkan letak astronomis. Candi-candi di daerah Jawa Tengah dibangun dengan
menghadap ke arah terbitnya Matahari, timur. Sedangkan bangunan candi di Jawa Timur,
menghadap ke barat, dimana Matahari terbenam. Meski begitu, ada sedikit perbedaan dengan
candi kebesaran rakyat Indonesia, Candi Borobudur, yang dibangun menghadap ke arah
utara-selatan tepat pada sumbu rotasi Bumi. Gunadharma, yang membangun Candi
Borobudur memakai patokan bintang polaris yang pada masa dinasti Syailendra masih
terlihat dari Pulau Jawa.

Mulai abad ke 18, perjalanan Astronomi Indonesia telah beranjak ke arah yang lebih
empiris. Pada masa itu, masyarakat dunia belum tahu jarak Bumi-Matahari. Halley, yang
telah menemukan cara untuk menentukan paralaks Matahari, membutuhkan pengamatan di
tempat yang berbeda-beda. Dengan menggunakan hukum Kepler, ia telah menghitung akan
terjadinya transit Venus pada tahun 1761 dan 1769. Dan pengamatan fenomenal itu
dilakukan di Batavia (Jakarta), di sebuah Planetarium pribadi milik John Mauritz Mohr,
seorang pendeta Belanda kelahiran Jerman. Selain Mohr, Astronom Perancis De Bougainvile
juga melakukan pengamatan transit Venus pada tahun 1769. Dari hasil pengamatan diperoleh
gambaran transit Venus yang kemudian dipublikasikan dalam Philosophical Transaction.

Tahun 1920, berdirilah Nederlandch Indische Sterrenkundige Vereeniging
(Perhimpunan Ilmu Astronomi Hindia Belanda) yang dipelopori oleh Karel Alber Rudolf

114 Muhammad Hilal Sudarbi | Sejarah Perkembangan Fisika

Bosscha. Yang mencetuskan didirikannya sebuah observatorium untuk memajukan ilmu
astronomi di Hindia Belanda. Butuh usaha yang tidak mudah untuk mendirikan
observatorium yang sekarang terletak di daerah Lembang, arah utara Kota Bandung itu.
Mulai dari penelitian lokasi yang tepat untuk pengamatan, hingga perjalanan teleskop
“Meredian Circle” dan “Carl Zeiss Jena”. Pembangunan Observatorium dimulai pada tahun
1922 di atas tanah pemberian kakak beradik “Ursone” seluas 6 hektar. Hingga akhirnya
teleskop besar Zeiss mulai berfungsi pada tahun 1928. Beberapa bulan setelah instalasi
teleskop, K.A.R. Bosscha meninggal, dan observatorium itu dinamai Observatorium
Bosscha.Kini, observatorium bersejarah itu sudah berusia hampir 80 tahun. Di usianya yang
mulai senja, Observatorium Bosscha telah menorehkan banyak catatan ke-astronomian.
Sebagai contoh, penemuan planetary nebula di daerah langit selatan, 50% ditemukan di
observatorium milik Indonesia ini. Ditambah dengan pengamatan-pengamatan lain seperti
gerhana Matahari total pada tahun 1930, dimana Einstein duduk dalam komitenya untuk
membuktikan Teori Relativitas Umum Einstein. Dan keikutsertaan Observatorium Bosscha
dalam pendidikan ilmu pengetahuan alam, dengan mengadakan jurusan Astonomi di ITB
pada tahun 1959.

Minat masyarakat terhadap ilmu yang menjadi “anak tiri” di Indonesia ini telah
meningkat selama beberapa tahun terakhir. Melihat antusiasnya masyarakat dan media ketika
terjadi fenomena langit yang jarang terjadi seperti saat melintasnya komet Halley (1986),
oposisi Mars (2003), transit Venus (2004), dan lainnya. Juga dengan terbentuknya
perkumpulan-perkumpulan pecinta Astronomi yang mulai marak. Dan beberapa media di
dunia maya mulai dari millis, website, forum diskusi dan banyak blog yang berisikan info-
info Astronomi.

Secara Internasional, astronomi di Indonesia pun sudah ‘cukup dipandang’. Terbukti
dengan dipercayanya Indonesia menjadi tuan rumah APRIM, ajang berkumpulnya para
astronom dunia, pada tahun 2005 silam, juga sebagai tuan rumah olimpiade Astronomi
Internasional tahun 2008 mendatang. Belum lagi banyaknya siswa yang membawa pulang
medali ke tanah air, hasil dari pertarungan mereka dalam Olimpiade Astronomi Internasional
maupun Olimpiade Astronomi Asia Pasific.Kini, setelah melihat perkembangan ilmu
Astronomi yang cukup pesat, akankah pemerintah lebih memperhatikan perkembangan ilmu
alam ini? Seperti sudah menjadi hal umum jika ilmu alam kurang diperhatikan di negara

115 Muhammad Hilal Sudarbi | Sejarah Perkembangan Fisika

tercinta ini. Padahal, sangatlah penting untuk membuka kesadaran sains di mata masyarakat
Indonesia. Agar menjadi masyarakat yang cinta ilmu, yang bisa banyak membaca dari alam
sekitarnya, dari tingginya langit hingga dalamnya lautan.

Kita bisa mencotoh negara-negara maju seperti Badan Antariksa Nasional Amerika
Serikat (NASA) ataupun Badan Antariksa Eropa (ESA), yang menyiapkan divisi khusus
untuk pelayanan informasi Astronomi bagi publik. Mulai dari informasi informal hingga
terprogram seperti pelatihan guru sekolah dan bantuan implementasi kurikulum ilmu
pengetahuan alam. Memasukkan astronomi dalam kurikulum pelajaran siswa sekolah,
mengapa tidak?Indonesia, yang terbentang dari Sabang sampai Merauke hanya memiliki
sedikit sekali fasilitas astronomi. Hampir semua kegiatan astronomi terpusat di
Observatorium Bosscha dan Planetarium Jakarta. Ide pembuatan observatorium di daerah-
daerah terpencil sudah ada sejak dulu. Yang sudah mulai berjalan seperti Planetarium di
Palembang dan Tenggarong, Kalimantan. Juga adanya rencana menjadikan Pulau Biak
sebagai tempat peluncuran satelit. Para pecinta Astronomi dan masyarakat Indonesia pada
umumnya, memiliki mimpi agar dapat dibangun lagi observatorium-observatroium di daerah-
daerah ataupun pulau-pulau terpencil lainnya. Selain belum banyak terjamah manusia, hingga
tingkat polusinya kecil dan memungkinkan untuk melihat langit sangat cerah, pembangunan
fasilitas astronomi itu juga menjadi sebuah ajang penyebaran pendidikan sains yang tentunya
dapat mengurangi tingkat kebodohan masyarakat Indonesia.

Pemerintah Indonesia dan para pecinta Astronomi dapat bekerja sama dalam
menyebarkan ilmu astronomi. Dengan tersedianya fasilitas media yang cukup banyak,
keinginan adanya majalah atau tabloid astronomi tentunya mimpi yang harus diwujudkan.
Kesediaan pemerintah untuk menyokong dana riset ataupun kegiatan keilmuan ini juga
sangatlah diharapkan.

116 Muhammad Hilal Sudarbi | Sejarah Perkembangan Fisika

• EVALUASI

• SOAL

1. Jelaskan mengapa era Fisika Klasik runtuh ?
2. Jelaskan fenomena-fenomena apa saa yang menandai lahirnya Fisika Modern ?
3. Sebutkan dan jelaskan tokoh-tokoh beserta kontibusinya pada Perkembangan Ilmu

Mekanika?
4. Sebutkan dan jelaskan tokoh-tokoh yang pertama kali memprakasai Ilmu Termodinamika

?
5. Jelaskan penemuan besar pada perkembangan optik pada periode IV ?
6. Jelaskan perbedaan pandangan pada era fisika klasik dan fisika modern?

117 Muhammad Hilal Sudarbi | Sejarah Perkembangan Fisika

• KUNCI
JAWABAN

1. Dikarena banyaknya fenomena-fenomena mikroskopis dan hukum-hukum baru yang
ditemukan sejak tahun 1890. Fenomena mikroskopis yaitu fenomena-fenomena yang
tidak dapat dilihat secara langsung, seperti elektron, proton, neutron, atom, dan
sebagainya. Ahli fisika telah mencoba memecahkan persoalan tentang struktur atom,
elektron, radiasi dengan fisika klasik. Namun, tidak berhasil menerangkan fenomena-
fenomena tersebut. Karena itu para ahli fisika mencari ilmu dan model-model lain yang
baru. Dengan didapatnya teori-teori baru yang daat menerangkan fenomena-fenomena
mikroskopis itu, maka fisika telah memperluas ilmu ke arah yang lebih jauh lagi.
Awal berakhirnya era fisika klasik di tandai dengan percobaan Michelson-Morley, salah
satu percobaan paling penting dan masyhur dalam sejarah fisika, dilakukan pada tahun
1887 oleh Albert Michelson dan Edward Morley di tempat yang sekarang menjadi
kampus Case Western Reserve University. Percobaan ini dianggap sebagai petunjuk
pertama terkuat untuk menyangkal keberadaan eter sebagai medium gelombang cahaya.
Selain itu penanda kuat berakhirnya fisika klasik ketika diakannya pertemuan sovley oleh
para ahli fisika,

118 Muhammad Hilal Sudarbi | Sejarah Perkembangan Fisika

2. Fenomena-fenomena yang mendai lahirnya Fisika Modern diantaranya :
 Radiasi Benda Hitam

Benda hitam adalah benda ideal yang mampu menyerap atau mengabsorbsi semua
radiasi yang mengenainya, serta tidak bergantung pada frekuensi radiasi tersebut.
Bisa dikatakan benda hitam merupakan penyerap dan pemancar yang sempurna.

Benda hitam pada temperatur tertentu meradiasi energi dengan laju lebih besar
dari benda lain.Model yang dapat digunakan untuk mengamati sifat radiasi benda
hitam adalah model rongga

 Efek Fotolistrik

Efek fotolistrik adalah peristiwa lepasnya elektron dari permukaan logam yang
tembaki oleh foton.jika logam mengkilat di iradiasi, maka akan terjadi pancaran
electron pada logam tersebut. Cahaya dengan frekuensi lebih besar dari frekuensi
ambang yang akan menghasilkan arus elektron Foton. Energi maksimum yang
terlepas dari logam akibat peristiwa fotolistrik adalah

 Spekrum Cahaya Oleh Atom hydrogen

Atom hydrogen jika dipanaskan pada suhu tinggi, akan mengeluarkan cahaya.
Namun cahaya yang dipancarkan tidak meliputi semua warna, melinkan hanya
cahaya dengan frekuensi tertentu

119 Muhammad Hilal Sudarbi | Sejarah Perkembangan Fisika

3. Ahli-ahli pada Fisika Mekanika beserta seumbangsinya dalam dunia mekani diantaranya :
 Periode I (Pra Sains sampai dengan 1550 M), yang terdiri dari:
 Aristoteles, mengemukakan tentang hubungan tombal balik antara gerak dan
gaya, yaitu bidang dinamika.
 Archimedes, mengemukakan tentang hukum Archimedes, yaitu berat benda
yang dicelupkan ke dalam zat cair sama dengan berat zat cair yang
dipindahkan.
 Eratoshenes, melakukan perhitungan tentang diameter bumi.
 Periode II ( Awal Sains 1550-1800 M ), tokoh yang berperan diantaranya:
 Galileo, mengemukakan tentang hukum kelembaman atau inersia.
 Descartes, mendefenisikan tentang momentum sebagai perkalian masa dan
kecepatan.
 Evangelista Torricelli membuat eksperimen yang dikenal dengan Torricelli
Experiment.
 Otto Von Guericke menemukan pompa udara dan Elektrisiermasschine.
 Blaise Pascal, mengemukakan tentang prinsip Hidrostatik yang dikebal dengan
hukum Pascal.
 Isaac Newton, mengemukakan tentang gerak yang dikenal dengan hukum
gerak Newton dan hukum gravitasi.
 Sampai Periode III ( Fisika Klasik 1800 M -1890 (1900 ) M). tokoh yang
berperan diantaranya :
 Daniel Bernoulli, mengemukakan tentang Prinsip Mekanika Fluida.
 Leonhard Euler, mengemukakan tentang Teori Elastisitas.
 Hamilton, mengemukakan sebuah pendekatan dengan menggunakan prinsip
Hamilton.
 Joseph Louis Lagrange, mengemukakan tentang persamaan gerak partikel.

120 Muhammad Hilal Sudarbi | Sejarah Perkembangan Fisika

 Orang yang pertama kali melakukannya adalah
a. Aristolteles (350 SM). Dia mengatakan panasa adalah bagian dari materi.
b. Galileo Galilei yang menganggap panas adalah sesuatu yang dapat diukur dengan
penemuannya adalah termometer air.
c. sir humphrey davy dan count rumford (1799) menegaskan bahwa panas adalah
sesuatu yang meengalir.
d. Thonas A. Edison. Memperkenalkan mesin uap yang mengkonvensi menjadi kerja
mekanik dan disempurnakan oleh Sardi Carnot (1824)
e. James P Joule menyimpulkan bahwa panas dan kerja adalah dua bentuk energi
yang satu sama lain dapat dikonversi.

 Penemuan besar pada periode ke IV Optika modern ditandai dengan perkembagan ilmu
dan rekayasa optik yang menjadi sangat populer pada abad 20. Bidang optik ini meliputi
elektromagnetik atau sifat kuantum cahaya. Pada era optika modern ditandai dengan
penemuan besar yaitu mengenai efek foto listrik dan serat optik.

a. Efek Fotolistrik
Efek fotolistrik berawal dari penemuan Heinrich Rudolf Hertz pada tahun 1887.
Efek fotolistrik adalah peristiwa terlepasnya elektron yang dimiliki atom-atom
logam akibat disinari oleh cahaya yang memiliki frekuensi lebih besar daripada
frekuensi ambang logam tersebut. Peralatan eksperimen Hertz pada waktu terdiri
dari dua buah plat logam yang terhubung dengan sumber tegangan dan terletak
dalam ruang.
Sebuah logam ketika disinari akan melepaskan elektron, yang akan menghasilkan
arus listrik jika disambung ke rangkaian tertutup. Jika cahaya adalah gelombang
seperti yang telah diprediksikan oleh Fisika klasik, maka seharusnya semakin tinggi
intensitas cahaya yang diberikan maka semakin besar arus yang terdeteksi. Namun
hasil eksperimen menunjukkan bahwa walaupun intensitas cahaya yang diberikan
maksimum, elektron tidak muncul juga dari plat logam.
Tetapi ketika diberikan cahaya dengan panjang gelombang yang lebih pendek
(frekuensi lebih tinggi, ke arah warna ungu dari spektrum cahaya) dari sebelumnya,
tiba-tiba elektron lepas dari plat logam sehingga terdeteksi arus listrik, padahal

121 Muhammad Hilal Sudarbi | Sejarah Perkembangan Fisika

intensitas yang diberikan lebih kecil dari intensitas sebelumnya. Berarti, energi
yang dibutuhkan oleh plat logam untuk melepaskan elektronnya tergantung pada
panjang gelombang. Hal inilah yang membuat banyak ilmuwan pada saat itu
menjadi kebingungan.

Misteri ini akhirnya dijawab oleh Albert Einstein, yang menyatakan bahwa
cahaya terkuantisasi dalam gumpalan partikel cahaya yang disebut foton. Energi
yang dibawa oleh foton sebanding dengan frekuensi cahaya dan konstanta Planck.
Dibutuhkan sebuah foton dengan energi yang lebih tinggi dari energi ikatan
elektron untuk melepaskan elektron keluar dari plat logam. Ketika frekuensi cahaya
yang diberikan masih rendah, maka walaupun intensitas cahaya yang diberikan
maksimum, foton tidak memiliki cukup energi untuk melepaskan electron dari
ikatannya. Tapi ketika frekuensi cahaya yang diberikan lebih tinggi, maka
walaupun terdapat hanya satu foton saja (intensitas rendah) dengan energi yang
cukup, foton tersebut mampu untuk melepaskan satu elektron dari ikatannya.
Intensitas cahaya dinaikkan berarti akan semakin banyak jumlah foton yang
dilepaskan, akibatnya semakin banyak elektron yang akan lepas.
b. Serat Optik

Serat optik adalah sejenis kabel yang terbuat dari kaca atau plastik yang sangat
halus dan lebih kecil dari sehelai rambut, dan dapat digunakan untuk
mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain. Sumber cahaya
yang digunakan biasanya adalah laser atau LED. Kabel ini berdiameter lebih
kurang 120 mikrometer. Cahaya yang ada di dalam serat optik tidak keluar karena
indeks bias dari kaca lebih besar daripada indeks bias dari udara, karena laser
mempunyai spektrum yang sangat sempit. Kecepatan transmisi serat optik sangat
tinggi sehingga sangat bagus digunakan sebagai saluran komunikasi.
Sekitar tahun 1930-an para ilmuwan di Jerman melakukan eksperimen untuk
mentransmisikan cahaya melalui media yang disebut serat optik. Kemunculan serat
optik sebenarnya didasari oleh penggunaan cahaya sebagai pembawa informasi
yang sudah lama dilakukan. Namun, hasil percobaan tersebut tidak bisa langsung
dimanfaatkan. Kemudian pada tahun 1958 para ilmuwan di Inggris mengusulkan
prototipe serat optik yang modelnya masih digunakan sampai saat ini yaitu terdiri

122 Muhammad Hilal Sudarbi | Sejarah Perkembangan Fisika

dari gelas inti yang dibungkus oleh gelas lainnya. Lalu sekitar awal tahun 1960-an
perubahan fantastis terjadi di Asia yaitu ketika para ilmuwan Jepang berhasil
membuat jenis serat optik yang mampu mentransmisikan gambar.

Sekitar tahun 60-an ditemukan serat optik yang sangat bening dan tidak
menghantar listrik, sehingga konon, dengan pencahayaan cukup mata normal akan
dapat melihat lalu-lalangnya penghuni serat tersebut. Sejak pertama kali dicetuskan,
serat optik masih memerlukan banyak perbaikan dan pengembangan karena masih
sangat tidak efektif. Hingga pada tahun 1968 atau berselang dua tahun setelah serat
optik pertama kali diramalkan akan menjadi pemandu cahaya, tingkat atenuasi
(kehilangan)-nya masih 20 dB/km. Melalui pengembangan dalam teknologi
material, serat optik mengalami pemurnian, dehidran dan lain-lain. Secara perlahan
tapi pasti atenuasinya mencapai tingkat di bawah 1 dB/km.
Serat optik mempunyai beberapa kelebihan dibandingkan dengan media transmisi
yang lain, antara lain sebagai berikut:

6. Mempunyai lebar bidang (bandwidth) yang sangat lebar sehingga dapat
mentransmisikan sinyal digital dengan kecepatan data yang sangat tinggi (dari
orde Mbit/s sampai dengan Gbit/s) dan mampu membawa informasi yang
sangat besar.

7. Rugi transmisi (transmission loss) yang rendah sehingga memperkecil jumlah
sambungan dan jumlah pengulang (repeater) yang pada gilirannya akan
mengurangi kerumitan dan biaya sistem.

8. Ukuran sangat kecil dan sangat ringan.
9. Serat optik terbebas dari derau (noise) elektrik maupun medan magnetic karena

menyediakan pemandu gelombang (waveguide) yang kebal terhadap
interferensi elektromagnetik (Electromagnetic Interference, EMI), menjamin
terbebas dari efek pulsa elektromagnetik (Electromagnetic Pulse, EMP), dan
interferensi frekuensi radio (Radiofrequency Interference, RFI).
10. Terisolasi dari efek elektrik karena terbuat dari kaca silika atau polimer plastik
yang bersifat sebagai bahan isolator (insulator)

123 Muhammad Hilal Sudarbi | Sejarah Perkembangan Fisika

7. Perbedaan pandangan pada era fisika klasik dan fisika modern diantarany:
 Fisika klasik
- Cahaya digambarkan sebagai gelombang
- Teori ini tidak dapat menerangkan spektrum radiasi benda hitam
- Energi kinetik bertambah jika intensitas cahaya diperbesar
- Efek fotolistrik terjadi pada tiap frekuensi asal intensitasnya memenuhi
- Tidak dapat menjelaskan Energi kinetik maksimal jika frekuensi cahaya
diperbesar
- Fisika klasik dibagi atas 3 fase, yakni padat, cair, gas.

 Fisika modern
- Cahaya digambarkan sebagai partikel
- Terdiri dari paket-paket energi yang disebut kuanta atau foton
- Energi kinetik tidak bergantung pada intensitas cahaya
- Efek fotolistrik terjadi diperlukan frekuensi minimum (frekuensi ambang)
- Dapat menjelaskan Energi kinetik maksimal jika frekuensi cahaya diperbesar
- Radiasi kalor tergantung pada suhu
- Makin tinggi suhu, makin besar energi kalor yang dipancarkan
- Fisika Modern terbagi atas 4 fase padat, cair, gas, dan plasma.
- Dapat membuktikan adanya fenomena efek fotolistrik dan efek Compton
- Cahaya tersusun dari paket-paket energi diskret yang diberi nama foton
- Masing-masing foton memiliki energi sesuai dengan frekuensinya. Persamaan
energi foton Einstein adalah sebagai berikut: E = hυ atau E = hc/λ.

124 Muhammad Hilal Sudarbi | Sejarah Perkembangan Fisika

Kesimplan

1. Keberadaan fisika sudah ada sejak zaman Yunani Kuno. Fisika pada zaman Yunani Kuno

merupakan suatu periode yang sangat penting dalam sejarah peradaban manusia karena pada

waktu ini terjadi perubahan-perubahan pola pikir manusia dari mitosentris menjad ilogosentris.

Pola pikir mitosentris adalah pola pikir masyarakat yang sangat mengandalkan mitos untuk

menjelaskan fenomena alam, seperti gempa bumi dan pelangi. Gempa bumi tidak dianggap

fenomena alam biasa, tetapi Dewa Bumi yang sedang menggoyakan kepalanya. Oleh karena

tonggak perkembangan fisika pada zaman ini mulai dirasakan setelah diperkenalkan filsafat yang

mampu membawa keluar orang-orang Yunani dari pola pikir mereka yang masih percaya pada

takhayul dan dongeng menuju pada suatu perubahan untuk dapat membedakan yang riil dan ilusi

sehingga mereka mampu memperoleh sebuah dasar pengetahuan.

Periode fisika klasik dalam halnya sains klasik termasuk periode ketiga yang dimulai dari

tahun 1600-an sampai 1900-an. Pada periode ini diformulasikan konsep-konsep fisika yang

mendasar yang sekarang kita kenal dengan sebutan Fisika Klasik. Dalam periode ini pemahaman

dibidang kefisikaan masih sempit dan perkembangannya tidak seluas pada perkembangan

konsep-konsep fisika modern. Pada perkembangannya, fisika klasik telah melahirkan banyak

sekali tokoh-tokoh dengan penemuan-penemuan hebatnya yang kemudian menjadi tonggak

perkembangan fisika itu sendiri.

Pada akhir abad XIX, sebagian besar hal yang hendak diketahui tentang fisika tampaknya

telah tuntas dipelajari. Dinamika Newton telah berulang kali mengalami pengujian ketat, dan

keberhasilannya membuat ia diterima sebagai kerangka nalar dasar bagi pemahaman yang

125 Muhammad Hilal Sudarbi | Sejarah Perkembangan Fisika

mendalam dan taat asas tentang perilaku alam. Keelektrikan dan kemagnetan telah berhasil
dipadukan lewat karya teoritik Maxwell, dan begitu pula gelombang elektromagnet, yang
diramalkan kehadirannya oleh persamaan Maxwell, telah berhasil diamati dan diselidiki sifat-
sifatnya lewat berbagai percobaan yang dilakukan Hertz. Hukum-hukum termodinamika dan
teori kinetik telah pula memperhatikan keberhasilannya, terutama dalam memberi penjelasan
terpadu tentang berbagai ragam gejala alam.

Dalam dunia fisika, terpendam ketidakpuasan yang segera menimbulkan sejumlah
perubahan revolusioner dalam alam pandangan fisikawan. Beberapa percobaan baru memberikan
hasil pengamatan yang tidak dapat dijelaskan dengan teori-teori mekanika, elektromagnet, dan
termodinamika. Hanya dalam jangka waktu dua dasawarsa yang singkat, hasil berbagai
percobaan ini menuntun para fisikawan kepada perumusan teori relativitas khusus dan teori
kuantum. Segera setelah gagasan revolusioner yang dikemukakan kedua teori ini diterima
bekembanglah bidang studi atom, inti (nuklir), dan zat padat. Revolusi ilmu yang berlangsung
terjadi pada sekitar tahun 1600 dapat dikatakan menjadi batas antara pemikiran purba dan
lahirnya fisika klasik. Dan akhirnya berlanjut ke tahun 1900 yang menandakan mulai
berlangsungnya era baru yaitu era fisika modern.

2. Kronologi perkembangan Fisika Modern
 Pada tahun 1900, Max Planck
o Energi dapat dibagi-bagi menjadi beberapa paket atau kuanta
 Pada tahun 1905, Albert Einstein
o Efek fotoelektrik
o Energi cahaya datang dalam bentuk kuanta yang disebut foton
 Pada tahun 1913, Niels Bohr
o Garis spektrum dari atom hidrogen
 Pada tahun 1923, Arthur Holy Compton
o Gejala tumbukan anatara foton dan elektron
 Pada tahun 1924, Louis de Broglie
o Gelombang Bneda
 Pada tahun 1925, Fermi -Dirac

126 Muhammad Hilal Sudarbi | Sejarah Perkembangan Fisika

o merancang teori yang lebih umum menurut prinsip mekanika kuantum
merncangg statistic partikel yang memenuhi prinsip Pauli,

 Pada tahun 1927, Heisenberg
o mengembangkan teori ketidakpastian. Menurut teori ini makin akurat kita
menentukan posisi suatu benda, makin tidak akurat momentumnya (atau
kecepatannya) dan sebaliknya.

 Pada taahu 1933 Erwin Schrodinger
o Mengembangan teori Brolglie mengatakan elektron lebih tepat disebut sebagai
gelombang-gelombang.

 Pada tahun 1940, Richard Feynmenn
o memberikan sumbangan pengetahuan yang penting dalam elektrodinamika
kuantum, teori kuantum relativistic yang menggambarkan interaksi
antarpartikel bermuatan.

3. Perkembangan ilmu mekanika terdiri dari mekanika klasik dan mekanika modern dengan
tokoh-tokohnya masing-masing

Perkembangan mekanika terbagi menjadi beberapa periode diantaranya:
 Periode I (Pra Sains sampai dengan 1550 M), yang terdiri dari:

 Aristoteles, mengemukakan tentang hubungan tombal balik antara gerak dan
gaya, yaitu bidang dinamika.

 Archimedes, mengemukakan tentang hukum Archimedes, yaitu berat benda yang
dicelupkan ke dalam zat cair sama dengan berat zat cair yang dipindahkan.

 Eratoshenes, melakukan perhitungan tentang diameter bumi.
 Periode II ( Awal Sains 1550-1800 M ), tokoh yang berperan diantaranya :

 Galileo, mengemukakan tentang hukum kelembaman atau inersia.
 Descartes, mendefenisikan tentang momentum sebagai perkalian masa dan

kecepatan.
 Evangelista Torricelli membuat eksperimen yang dikenal dengan Torricelli

Experiment.
 Otto Von Guericke menemukan pompa udara dan Elektrisiermasschine.

127 Muhammad Hilal Sudarbi | Sejarah Perkembangan Fisika

 Blaise Pascal, mengemukakan tentang prinsip Hidrostatik yang dikebal dengan
hukum Pascal.

 Isaac Newton, mengemukakan tentang gerak yang dikenal dengan hukum gerak
Newton dan hukum gravitasi.

 Sampai Periode III ( Fisika Klasik 1800 M -1890 (1900 ) M). tokoh yang berperan
diantaranya :

 Daniel Bernoulli, mengemukakan tentang Prinsip Mekanika Fluida.
 Leonhard Euler, mengemukakan tentang Teori Elastisitas.
 Hamilton, mengemukakan sebuah pendekatan dengan menggunakan prinsip

Hamilton.
 Joseph Louis Lagrange, mengemukakan tentang persamaan gerak partikel.

4. Perkembangan ilmu panas
Termodinamika adalah fisika energi, panas, kerja, entropi, dan kespontanan proses.
Terdapat empat Hukum Dasar yang berlaku di dalam sistem termodinamika, yaitu:
 Hukum Awal (Zeroth Law) Termodinamika;
 Hukum Pertama Termodinamika;
 Hukum kedua Termodinamika;
 Hukum ketiga Termodinamika.
 Orang yang pertama kali melakukannya adalah
f. Aristolteles (350 SM). Dia mengatakan panasa adalah bagian dari materi.
g. Galileo Galilei yang menganggap panas adalah sesuatu yang dapat diukur dengan
penemuannya adalah termometer air.
h. sir humphrey davy dan count rumford (1799) menegaskan bahwa panas adalah
sesuatu yang meengalir.
i. Thonas A. Edison. Memperkenalkan mesin uap yang mengkonvensi menjadi kerja
mekanik dan disempurnakan oleh Sardi Carnot (1824)
j. James P Joule menyimpulkan bahwa panas dan kerja adalah dua bentuk energi
yang satu sama lain dapat dikonversi.

128 Muhammad Hilal Sudarbi | Sejarah Perkembangan Fisika

 Perkembangan ilmu panas/termodinamika mengalami perkembangan dari masa ke
masa. Perkembangan tersebut selalu diikuti dengan adanya perubahan baru dalam
dunia keilmuan. Thermodinamika adalah cabang ilmu pengetahuan yang membahas
antara panas dan bentuk – bentuk energi lainnya. Michael A Saad dalam bukunya
menerangkan Thermodimika merupakan sains aksiomatik yang berkenaan dengan
transformasi energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya . energi dan materi sangat
berkaitan erat, sedemikian eratnya sehingga perpindahan energi akan menyebabkan
perubahan tingak keadaan materi tersebut.

 Hukum pertama dari termodinamika menyatakan bahwa energi tidak dapat
diciptakan dan tidak dapat dihilangkan namun berubah dari satu bentuk menjadi
bentuk yang lainnya. Hukum ini mengatur semua perubahan bentuk energi secara
kuantitatif dan tidak membatasi arah perubahan bentuk itu. Pada kenyataannya tidak
ada kemungkinan terjadinya proses dimana proses tersebut satu – satunya hasil dari
perpindahan bersih panas dari suatu tempat yang suhunya lebih rendah ke suatu
tempat yang suhunya lebih tinggi. Pernyataan yang mengandung kebenaran
eksperimental ini di kenal dengan hukum kedua termodinamika.

 Termodinamika klasik menggarap keadaan sistem dari sudut pandang makroskopik
dan tidak membuat hipotesa mengenai struktur zat. Untuk membuat analisa
termodinamika klasik kita perlu menguraikan keadaan suatu sistem dengan perincian
mengenai karakteristik – karakteristik keseluruhannya seperti tekanan , volume dan
temperatur yang dapat diukur secara lansung dan tidak menyangkut asumsi-asumsi
mengenai struktur zat.

 Termodinamika klasik tidak memperhatikan perincian suatu proses tetapi membahas
keadaan-keadaan kesetimbangan. Dari sudut pandang termodinamika jumlah panas
yang dipindahkan selama suatu proses hanyalah sama dengan beda antara perubahan
energi sistem dan kerja yang dilaksanakan., jelaslah bahwa analisa ini tidak
memperhatikan mekanisme aliran panas maupun waktu yang diperlukan untuk
memindahkan panas tersebut.

 Termodinamika klasik mampu menerangkan mengapa perpindahan panas dapat
terjadi, namun termodinamika klasik tidak menjelaskan bagaimana cara panas dapat

129 Muhammad Hilal Sudarbi | Sejarah Perkembangan Fisika

berpindah. Kita mengenal bahwa panas dapat berpindah dengan tiga cara yaitu
konduksi, konveksi dan radiasi.
 Dari perkembangan termodinamika klasik tersebut ilmu termodinamika mengalami
evolusi menjadi ‘termodinamika modern’. Termodinamika modern lahir tidak lepas
dari peran besar para ahli dan ilmuwan yang berperan didalamnya. Kelahiran
termodinamika tersebut tak dapat dipungkiri lagi membawa perubahan yang drastis
terhadap peradaban kehidupan manusia modern dengan ditemukannya mesin-mesin
dan peralatan yang memudahkan manusia yang didasari ilmu termodinamika.
Adanya ilmu termodinamika membuat aktivitas manusia menjadi lebih efisien dan
efektif.
Dari pemaparan diatas jelaslah bahwa ilmu termodinamika mempunyai pengaruh
yang sangat besar bagi kehidupan manusia.

5. Sejarah penemuan Optik telah terjadi berabad-abad yang lalu di mulai dari zaman prasejarah
sampai dengan sekarang. Berbagai penemuan itu turut melibatkan banyak ilmuwan di dunia,
seperti Mozi dan Eulid ( Periode I ), Johannes Kepler dan Isac Newton ( Periode II ), Thomas
Young, James Clerk Maxwell ( Periode III ), Albert Einstein, Heinrich Rudolf Hertz ( Periode IV
), Michelson, Dennis Gabor ( Periode V).

6. Dalam sejarah perkembangan astronomi modern, pendapat dan teori yang berkembang di
Eropa sangat dipengaruhi oleh adanya pendapat yang telah dikemukakan dan penemuan-
penemuan yang telah ditemukan oleh para cendekiawan muslim. Buah pikir dan hasil kerja keras
para sarjana Islam di era tamadun diadopsi serta dikagumi para saintis Barat seperti Copernicus
sebagai penemu ilmu astronomi modern dan tokoh-tokoh astronomi Eropa lainnya seperti
Regiomantanus, Kepler dan Peubach tak mungkin mencapai sukses tanpa jasa Al-Batani (salah
satu Ilmuwan Astronomi Islam)
Pada mulanya, manusia menganggap fenomena langit sebagai sesuatu yang magis. Seiring
berputarnya waktu dan zaman, manusia pun memanfaatkan keteraturan benda-benda yang
mereka amati di angkasa untuk memenuhi kebutuhan hidup seperti penanggalan. Bahkan pada
zaman sekarang manusia sudah mulai meneliti akan adanya kehidupan diplanet selain bumi.

130 Muhammad Hilal Sudarbi | Sejarah Perkembangan Fisika

Dengan mengembangkan ilmu pengetahuan teknologi manusia mampu menciptakan alat-alat
teknologi canggih yang dipakai untuk mengobservasi fenomena alam sehingga ilmu astronomi
semakin berkembang dengan temuan–temuan terbarunya dari zaman ke zaman.

131 Muhammad Hilal Sudarbi | Sejarah Perkembangan Fisika

Daftar
Pustaka

Beiser, Arthur,1987. Konsep Fisika Modern edisi keempat. Jakarta. Erlangga
Hart H Michael, 2005.100 Tokoh Paling Berpengaruh Sepanjang
Masa.Batam.Karisma Publising group
http://www.yohanessurya.com/download/penulis/Nobel_03.pdf: Rabu,17 desember 2008. 22.47
http://id.wikipedia.org/wiki/Partikel_Elementer.Rabu, 17 Desember 2008. 22.35
Zukaf,Gary, 2003.Makna Fisika Baru Dalam Kehidupan Yogyakarta. Kreasi Wacana

http://fisikauntuksurga.wordpress.com/2011/10/09/sejarah-fisika-astronomi/
(diunduh pada tanggal 06 September 2013)
http://delibrarian.blogspot.com/2011/03/perkembangan-astronomi-pada-abad.html
(diunduh pada tanggal 06 September 2013)
http://nary-junary.blogspot.com/2013/04/perkembangan-sains-kebumian-dan.html
(diunduh pada tanggal 06 September 2013)
Sears, F.W. dan Zemanski. 2002. Fisika Universitas. Jakarta: Penerbit Erlangga
http://www.fisikaonline.com/index.php?Itemid=68&catid=18:sejarah&id=60:sejarah-
perkembangan-fisika&option=com_content&view=article
http://allinkblog.wordpress.com/2010/01/02/peristiwa-peristiwa-penting-perkembangan-
termodinamika/
http://tokoh-ilmuwan-penemu.blogspot.com/2010/02/ilmuwan-kimia-fisika-belanda.html
http://einsteinfisika.blogspot.com/2012/01/sejarah-fisika-optika optik.html#ixzz2MBEMcVQP
http://delibrarian.blogspot.com/2011/03/perkembangan-astronomi-pada-abad.html

Tersedia:http://einsteinfisika.blogspot.com/2012/01/sejarah-fisika-optika
optik.html#ixzz2MBEMcVQP [ 15 Februari 2015 ]

132 Muhammad Hilal Sudarbi | Sejarah Perkembangan Fisika

Biografi Penulis

Muhammad Hilal sudarbi

Muhammad Hilal Sudarbi biasa di panggil Hilal. Lahir di Kupang tepatnya 16 Agustus 1996 dari
seorang ibu yang bernama Herlina Hidayati dan ayah yang bernama Sudarbi. Anak ke-2 dari 4
orang bersaudara. Menghabiskan masa kecilnya di Kupang dan bersekolah di MIS Al-Fitrah
Oesapa Kupang dari tahun 2003 sampai 2009. Kemudian melanjutkan sekolah Menengah
pertama di MTs Plus Nurul Iman pada tahun 2009 sampai 2011 dan melanjutkan di Sekolah
Menengah Atas Negeri 4 Kupang pada tahun 2011 dan menamatkan sekolah pada tahun 2014.

Pada tahun 2014 melanjutkan pendidikan S1 ditempat kelahirannya di Universitas Nusa
Cendana Kupang tepatnya di Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan jurusan Pendidikan MIPA
prodi Pendidikan Fisika. Selain berkesibukan sebagai mahasiswa FKIP Undana, ia juga menekuni
dunia desain dan dunia video editing

133 Muhammad Hilal Sudarbi | Sejarah Perkembangan Fisika

134 Muhammad Hilal Sudarbi | Sejarah Perkembangan Fisika