Kayu Tembakau sebagai Energi Alternatif Kaum Marginal

Selama ini kita melihat banyak sekali fenomena di masyarakat yang mengalami krisis energi. Yang paling mencengangkan bagi saya, hal tersebut terjadi di daerah tempat saya tinggal. Kabupaten Kendal terutama bagian Kendal Barat meliputi: Weleri, Gemuh, Ringinarum, Rowosari, Kangkung, dll merupakan sentra tembakau di Kabupaten kami. Berubahnya paradigma penggunaan energi dari limbah nabati dalam hal ini sumber energi dari kayu sudah ditinggalkan banyak orang. Padahal kayu yang dihasilkan tembakau sangat melimpah di daerah ini. Ketika saya masih kecil, kayu tembakau merupakan salah satu sumber energi yang luar biasa besar dan digunakan untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari. Sesuai dengan perkembangan zaman, kayu tembakau semakin ditinggalkan bahkan cenderung dihilangkan dari peradaban. Dulu orang-orang di kampung saya berebut kayu tembakau hanya untuk keperluan memasak mereka sehari-hari, tetapi sumber energi yang sangat melimpah tersebut dibakar di sawah dengan sia-sia. Padahal mereka sekarang ini lagi mengalami krisis energi nasional yang luar biasa hebat. Harga minyak dunia yang melambung begitu tingginya sampai menembus harga $ 102/barrel. Mereka tidak menyadari potensi energi yang sangat besar dari kayu tembakau tersebut. Memang benar, hasil pembakaran dari kayu tembakau tersebut cenderung menghasilkan asap yang hitam pekat ("langes" yang hitam kata orang Jawa bilang). Walapun begitu, tetap saja kayu tembakau menyimpan potensi energi yang luar biasa besar. Penulis berharap, para petani tembakau yang berada di daerah Kendal pada khususnya dan di seluruh Indonesia bahkan dunia untuk memperhatikan hal tersebut. Para petani harus mengambil langkah pasti dengan kembali memanfaatkan kayu tembakau sebagai sumber energi alternatif selain minyak tanah dan gas. Semoga tulisan ini bermanfaat.
Anis 2008

E-LEARNING MERUPAKAN INOVASI PENDIDIKAN DALAM PROSES PEMBELAJARAN FISIKA

BAB I
PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah
Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi dari waktu ke waktu semakin pesat. Fenomena tersebut mengakibatkan adanya persaingan dalam berbagai bidang kehidupan, salah satu di antaranya bidang pendidikan. Untuk mencetak sumber daya manusia (SDM) yang berkualitas diperlukan adanya peningkatan mutu pendidikan. Dalam hal ini keberhasilan pendidikan tak lepas dari peran sekolah, baik sekolah negeri maupun swasta. Menurut Darsono (2000) bahwa sekolah merupakan tempat pengembangan kurikulum formal, yang meliputi: (1) tujuan pelajaran umum dan khusus, (2) bahan pelajaran yang tersusun sistematis, (3) metode/strategi pembelajaran, dan (4) sistem evaluasi untuk mengetahui hingga mana tujuan tercapai.
Menurut Darsono (2001), proses pembelajaran secara umum merupakan suatu kegiatan yang mengakibatkan terjadi perubahan tingkah laku, maka pengertian pembelajaran adalah suatu kegiatan yang dilakukan oleh guru sedemikian rupa, sehingga tingkah laku siswa berubah ke arah yang lebih baik. Untuk pencapaian hasil belajar yang optimal diperlukan suatu alat pendidikan ataupun media pembelajaran. Penerapan media pembelajaran harus dapat melatih cara-cara memperoleh informasi baru, menyeleksinya dan kemudian mengolahnya, sehingga terdapat jawaban terhadap suatu permasalahan.
Perkembangan teknologi informatika, membawa orang untuk dapat mencari informasi ke seluruh dunia menggunakan media internet. Media ini tak bisa lepas dari perkembangan dalam dunia komputer yang begitu pesat. Internet sebagai pembuka cakrawala dunia semakin memberikan sumbangsih yang berarti dalam dunia pendidikan pada umumnya. Jadi salah satu perluasan informasinya perlu disesuaikan dengan proses pembelajaran di sekolah-sekolah.
Ilmu pengetahuan dan teknologi dengan pesat melaju mengimbangi kebutuhan masyarakat yang berkembang. Oleh karena itu anggota masyarakat, baik secara perseorangan maupun berkelompok, harus menguasai ilmu pengetahuan dan teknologi. Bila tidak, masyarakat itu akan tertinggal dan kalah dalam persaingan dunia yang semakin ketat. Dengan masuknya berbagai pengaruh ke dalam dunia pendidikan seperti ilmu cetak mencetak, komunikasi dan laju perkembangan teknologi elektronika. Dalam perkembangannya, media tampil dalam berbagai jenis dan format. Jenis media yang banyak dikembangkan akhir-akhir ini adalah media komputer. Komputer sebagai alat bantu tambahan dalam proses pembelajaran. Manfaat komputer meliputi penyajian informasi, isi materi pelajaran dan latihan atau kombinasinya. Cara seperti ini yang dikenal sebagai Computer Assisted Instruction (CAI) atau Pembelajaran Berbasis Komputer.
Sejalan dengan perkembangan CAI, maka munculah inovasi baru dalam pembelajaran berbasis komputer berjaringan internet. Inovasi tersebut sekarang dikenal dengan nama e-learning. Sanjaya (2006) memandang e–learning atau proses pembelajaran dengan media elektronik terutama internet, saat ini dianggap dapat menjadi solusi pendidikan bagi siswa yang tidak dapat hadir secara fisik ke setiap perkuliahan/pembelajaran. Namun siswa tersebut mempunyai niat untuk melakukan pembelajaran dengan baik agar dapat melanjutkan ke jenjang yang lebih tinggi.

1.2. Masalah
Dari uraian di atas timbul permasalahan yaitu bagaimanakah perkembangan e-learning dalam perkembangan proses pembelajaran yang inovatif? dan baimanakah kelebihan dan kekurangan e-learning dalam proses pembelajaran sebagai model pembelajaran yang inovatif?

1.3. Prosedur Pemecahan Masalah
Prosedur pemecahan masalah dalam makalah ini, penulis mengungkapkan bahwa e-learning sebagai model pembelajaran baru (inovatif) mengalami perkembangan yang begitu pesat. E-learning dengan segala kelebihan dan kekurangannya dapat memberikan sumbangsih perkembangan dalam dunia pendidikan sekarang ini.

1.4. Sistematika Uraian
Makalah ini tersusun dari tiga bab. Bab pertama adalah pendahuluan yang terdiri dari latar belakang, masalah, prosedur pemecahan masalah, dan sistematika uraian. Bab kedua adalah isi yang membahas mengenai: pembelajaran dengan komputer, multimedia pembelajaran interaktif, penggunaan multimedia dalam pendidikan, ciri-ciri program multimedia pembelajaran interaktif, dan e-learning. Dalam pembahasan e-learning, akan dibahas mengenai kelebihan dan kekurangannya. Pada bab ketiga adalah kesimpulan, yang menyimpulkan hasil pembahasan dalam makalah ini.

BAB II
ISI

2.1. Pembelajaran dengan Komputer
Komputer merupakan alat yang bisa dimanfaatkan sebagai media utama dalam pembelajan karena berbagai macam kemampuan yang dimilikinya, diantaranya memiliki respon yang cepat secara virtual (tampilan) terhadap masukan yang diberikan siswa (user), mempunyai kapasitas untuk menyimpan dan memanipulasi informasi, serta dapat digunakan secara luas sebagai alat dalam kegiatan pembelajaran. Di samping itu, komputer memiliki kemampuan yang lain yaitu dapat mengendalikan dan mengatur berbagai macam media dan bahan pembelajaran seperti film, video, slide, dan informasi yang dapat dicetak.
Terdapat dua macam pembelajaran berbasis komputer (Computer Based Instruction) yaitu Computer Assisted Instruction (CAI) dan Computer Managed Instruction (CMI). Dalam CAI, siswa berinteraksi langsung (online) dengan komputer sedangkan CMI membantu guru dalam mengadministrasi proses pembalajaran dan siswa tidak online dengan komputer. Dalam CAI terdapat berbagai keperluan pembelajaran khusus antara lain drill dan practice, tutorial, permainan, simulasi, discovery/inquiry, dan pemecahan masalah. Masing-masing mempunyai aturan yang berbeda-beda dalam pengoperasiannya. Untuk mengoperasikan komputer digunakan suatu program. Program adalah suatu kumpulan perintah untuk komputer agar dapat dijalankan. Program seringkali disebut juga dengan software. Sehingga dalam kegiatan pembelajaran yang menggunakan komputer, mau tidak mau harus membuat suatu program aplikasi khusus untuk kegiatan pembelajaran yang biasa disebut courseware.
Menurut Ying (1999), Courseware adalah suatu istilah kombinasi antara kata kursus (course) dengan perangkat lunak (software), adalah bahan/materi dibidang pendidikan dalam suatu kit untuk para guru atau pelatih atau seperti pengajaran tambahan untuk para siswa, yang dipaket dalam penggunaanya dengan suatu computer.
Courseware dapat meliputi : materi pengajaran untuk tentor dalam suatu kelas, bahan untuk pelatihan berbasis komputer (Computer Based Training/CBT), situs web yang menawarkan tutorial interaktif, bahan ajar yang dikoordinasikan dalam pembelajaran jarak jauh, seperti tatap muka yang dilakukan lewat internet dan video untuk pengunaan secara individu atau sebagai bagian dari kelas. Sedangkan CD-ROM merupakan suatu piranti umum untuk mendistribusikan courseware yang tidak ditawarkan secara online. Bagi para guru dan pelatih, isi courseware meliputi informasi set-up, rencana pengajaran, materi pengajaran, dan latihan.

2.1.1. Pengembangan Program Pembelajaran Berbasis Komputer
Sebuah software instruksional, didalamnya terkandung dua aspek utama, yaitu materi subjek dan aspek pedagogi yang dibawanya menurut tuntutan keterampilan dari materi yang disajikan. Secara teknis implementasinya dalam pembelajaran sesuai dengan teori belajar. Dasar pengembangan program instruksional dengan dua dasar konsep yang melandasi pengembangannya yaitu materi dan aspek pedagogi. Pengembangan program pembelajaran, selain didasarkan pada dua aspek materi dan aspek pedagogi sebagaimana dikemukakan, juga menuntut aspek pengembangan yang lain, terutama dari segi psikologi interaktif dan teknologi pengembangan software. Oleh karena itu, e-learning merupakan prinsip yang diterapkan dalam pengembangan software pembelajaran. Dari sisi teknologi, pengembangan software juga menuntut dilibatkannya bahasa pemrograman tertentu, yang masing-masing bahasa mempunyai ketentuan tersendiri dalam penggunaanya.

2.1.2. Program Pembelajaran Fisika Berbasis Komputer
Komputer dalam pembelajaran fisika dapat digunakan sebagai alat bantu percobaan, simulasi, demonstrasi, dan juga alat hitung. Simulasi komputer dengan topik bahasan fisika dapat membantu siswa lebih mengerti persoalan yang dipelajari. Simulasi komputer mempunyai beberapa keuntungan, antara lain : (1) praktikum fisika yang sulit dan bahannya mahal dapat diganti dengan simulasi yang lebih murah dan lebih jelas, (2) siswa dapat mengulangi simulasi sendiri tanpa bantuan guru.
Menurut Supriyadi (2003), hal terpenting yang perlu dipertimbangkan dalam menggunakan program pembelajaran fisika berbasis komputer yaitu (1) ketersediaan program pembelajaran untuk suatu topik tertentu. Seringkali program pembelajaran yang kita butuhkan tidak tersedia dipasaran, kalaupun ada biasanya buatan luar negeri dan isinya kurang sesuai dengan kurikulum yang berlaku di Indonesia. (2) Maksud dan tujuan. Penggunaan program pembelajaran akan efektif bila sudah dirumuskan terlebih dahulu tujuan yang akan dicapai, misalnya untuk mengetahui sejauh mana siswa memahami materi yang diajarkan dengan memberikan soal tes berjenjang dari yang sederhana sampai yang kompleks, selain itu dapat juga tujuan dikaitkan dengan pemahaman konsep dengan bantuan simulasi dan visualisasi. (3) kesiapan siswa untuk mengoperasikan program pembelajaran tersebut dan (4) ketersediaan komputer pendukung. Pengalaman selama ini ketika menggunakan program pembelajaran berbasis komputer adalah bahwa pemakaian program pembelajaran tersebut sebagai pelengkap materi yang telah disampaikan oleh guru. Sedangkan pelaksanaanya dapat dilakukan diluar jam pelajaran di laboratorium komputer dengan atau tanpa bantuan guru. Jika memungkinkan program pembelajaran tersebut dapat pula dibuka di rumah bagi siswa yang telah memiliki komputer. Siswa dapat memahami isi materi dan mencoba soal latihan yang ada.

2.2. Multimedia Pembelajaran Interaktif
Menurut Oleksy (1995) dalam bukunya The Information Revolution: Education & Learning, multimedia adalah piranti teknologi yang terdiri dari piranti keras (hardware) dan piranti lunak (software) yang membawa bersama-sama berbagai jenis media teks, ilustrasi-ilustrasi, gambar/foto, bunyi, suara, animasi, dan video pada sebuah komputer. Sedangkan menurut Yusop (1995) di ceramahnya yang bertema Multimedia Dalam Pengajaran dan Pembelajaran, multimedia adalah kaidah penyebaran maklumat yang direka bentuk khusus untuk menggabungkan bunyi, gambar-gambar diam dan bergerak, grafik, animasi, data, dan teks bersama-sama dengan keupayaan interaktif sebuah komputer.
Sehingga, multimedia adalah suatu teknik yang menggabungkan data, teks, gambar, grafik, animasi, bunyi dan video. Secara umum, multimedia merupakan perantara dalam pembelajaran yang mengkombinasikan teks, video, suara dan animasi dalam sebuah perangkat lunak komputer yang interaktif.
Saat ini software program yang banyak dikembangkan dalam aplikasi pembelajaran adalah Macromedia Flash. Software ini dipakai luas oleh para profesional pengguna web, programmer maupun animator karena kemampuannya dalam menampilkan multimedia, gabungan antara grafis, animasi, suara serta interaktivitas bagi user jauh lebih unggul dibandingkan software sejenisnya. Software ini berbasis animasi vektor yang dapat digunakan untuk menghasilkan animasi, simulasi, presentasi, game (permainan), dan film.

2.3. Penggunaan Multimedia dalam Pendidikan
Teknologi multimedia mampu memberi kesan yang besar dalam bidang komunikasi dan pendidikan karena bisa mengintegrasikan teks, grafik, animasi, audio dan video. Multimedia telah mengembangkan proses pengajaran dan pembelajaran ke arah yang lebih dinamik. Tetapi yang lebih penting ialah tentang bagaimana untuk menggunakan teknologi tersebut dengan lebih efektif dan dapat mengeluarkan ide-ide untuk pengajaran dan pembelajaran. Penggunaan komputer multimedia dalam proses pengajaran dan pembelajaran adalah dengan tujuan meningkatkan mutu pengajaran dan pembelajaran itu sendiri.
Dengan berkembangnya teknologi multimedia, unsur-unsur video, bunyi, teks dan grafik dapat disimpan di dalam courseware Pembelajaran Berbantukan Komputer (PBK) yang dikemas dalam bentuk CD.

2.4. Ciri-ciri Program Multimedia Pembelajaran Interaktif
Program dibuat dengan tujuan untuk menghasilkan sebuah paket program yang dapat memberi peluang kepada siswa untuk browse (download) dan menjelajahinya. Terdapat banyak judul CD yang dapat digunakan untuk meningkatkan aktivitas pengajaran dan pembelajaran. Ciri-ciri yang perlu ada dalam Program Multimedia Pembelajaran interaktif adalah sebagai berikut :
a. Pencarian menggunakan katakunci, indeks atau ringkasan mudah dilaksanakan
b. Mudah untuk install
c. Mudah digunakan dan mudah dipahami
d. Dapat mengikut keinginan pengguna (flexible)
e. Interaktif
f. Kooperatif
g. Kit pembelajaran mandiri
(http://www.ialf.edu/kipbipa/papers/OudaTedaEna.doc)

2.5. E-Learning
Inovasi dalam teknologi pembelajaran memang tidak pernah berhenti. Setiap saat pendidik yang tergabung di dalamnya berusaha untuk mengembangkan teknologi yang digunakan selama ini dan memperbaiki kelemahannya untuk kualitas pendidikan yang lebih baik.
Sanjaya (2006:) memandang e–learning atau proses pembelajaran dengan media elektronik terutama internet, saat ini dianggap dapat menjadi solusi pendidikan bagi siswa yang tidak dapat hadir secara fisik ke setiap perkuliahan atau pembelajaran, namun mempunyai niat untuk melanjutkan ke jenjang yang lebih tinggi.
Bagi institusi pendidikan, teknologi di dalam e-learning dapat dijadikan media untuk semakin memperbaiki kualitas dalam pembelajaran jarak jauh yang seperti diterapkan di Universitas Terbuka (UT) akhir-akhir ini. E-learning juga dapat digunakan sebagai pembelajaran tatap muka yang melibatkan perangkat komputer di kelas, misalnya Pembelajaran Berbasis Komputer atau Computer Assisted Instruction (CAI).
Dukungan multimedia dan perkembangan baru di dunia web semakin membantu mewujudkan pembelajaran interaktif meskipun tidak ada pertemuan secara fisik. Hal inilah yang menjadi fokus dalam The 3rd International Conference E-Learning yang diadakan di Bangkok, belum lama ini.
Namun kesuksesan pembelajaran dalam e-learning juga terletak pada kepercayaan yang diberikan kepada siswa dan kejujuran dari setiap komponen yang terlibat di dalamnya. Awalan (e) pada e-learning sebetulnya berbicara tentang exploration (pendalaman), experience (pengalaman), engagement (keterlibatan), ease of use (kemudahan penggunaan), dan empowermen (pendayagunaan), namun juga memungkinkan untuk dieksploitasi ke arah negatif.
Kekayaan akan informasi yang sekarang tersedia di internet telah lebih mencapai harapan dan bahkan imajinasi dari para penemu sistem yang pertama. Internet awalnya diciptakan untuk kebutuhan sistem pertahanan militer supaya dapat didesentralisasikan sehingga mengurangi resiko kerusakkan total, mungkin saja hal ini bisa terjadi apabila sistem sentral komputer utama dimusnahkan.
Internet juga dapat didesentralisasikan dan diberdayakan. Dengan menggunakan internet kita dapat mengakses sumber-sumber informasi tanpa batas yang sedang berkembang secara cepat. Kita dapat berkomunikasi secara individual atau secara massa yang dapat dilakukan di mana saja di seluruh dunia hanya dalam waktu beberapa detik saja. Kita dapat menyebarkan (publish) informasi yang bisa diakses dari mana saja di seluruh dunia dalam waktu singkat sekali. Kita dapat berkomunikasi secara langsung (real time) melalui telepon dan unit video processing. Kita bisa melakukan "chat" melalui jaringan gratis "chat" yang sangat luas yaitu mIRC.

2.5.1. Kelebihan E-Learning
Pembelajaran dengan menggunakan e-learning mempunyai berbagai kelebihan dibandingkan dengan pembelajaran secara konvensional. Dengan munculnya e-learning, memberikan warna baru dalam proses pembelajaran fisika di kelas. Pengajar dalam hal ini guru Sains (Fisika) banyak menjumpai kesulitan jika di laboratoriumnya tidak tersedia alat-alat untuk praktikum. Mereka berangggapan jika tidak ada alat yang tersedia maka praktikum lebih baik tidak dilaksanakan. Tetapi jika guru menggunakan bantuan e-learning, dalam internet sudah banyak tersedia animasi interaktif yang menyediakan fasilitas alat-alat praktikum yang dapat digunakan. Guru bisa langsung online ke web yang dituju terus men-download program yang diinginkan. Alat-alat praktikum yang dirasa mahal untuk dibeli ternyata bisa diganti dengan animasi komputer yang canggih dan sederhana. Program yang sering digunakan antara lain: Macromedia Flash, Java Applet, dan lain sebagainya. Selain men-download dari internet, kita juga dapat menggunakan CD pembelajaran yang sudah banyak beredar.
Kelebihan yang paling menonjol dari pembelajaran menggunakan komputer dalam hal ini e-learning adalah kemampuan siswa untuk dapat belajar mandiri. Karena sifat komputer yang lebih personal/individu, dapat membantu siswa untuk belajar mandiri dengan atau tanpa bimbingan langsung dari gurunya. Guru dalam hal ini pembelajaran dengan e-learning, dapat melaksanakan pembelajaran tanpa tatap muka secara langsung. Dengan kata lain, dengan atau tanpa gurupun pembelajaran secara mandiri tetap bisa berlangsung. Sebagaimana yang diungkapkan oleh beberapa ahli di bawah ini.
Darsono (2001) menyatakan bahwa prinsip memahami sendiri (belajar mandiri) sangat penting dalam belajar dan erat kaitannya dengan prinsip keaktifan. Siswa yang belajar dengan melakukan sendiri (tidak minta tolong orang lain) akan memberikan hasil belajar yang lebih cepat dalam pemahaman yang lebih mendalam. Prinsip ini telah dibuktikan oleh John Dewey dengan “lerning by doing” nya. Lebih lanjut prinsip memahami sendiri ini diartikan bahwa hendaknya siswa tidak hanya tahu secara teoritis, tetapi juga secara praktis. Pembelajaran dengan menggunakan e-learning dapat menumbuhkan sikap belajar mandiri.
Arsyad (2002) menyatakan bahwa media pembelajaran dengan komputer dapat menampilkan dengan baik berbagai simulasi, visualisasi, konsep-konsep, dan multimedia yang dapat diakses user (siswa) sesuai dengan yang diinginkan sehingga visualisasi yang bersifat abstrak dapat ditampilkan secara konkrit dan dipahami secara mendalam. Maka dengan menggunakan e-learning, siswa mendapatkan kemudahan dalam mengatasi pembelajaran fisika yang banyak menampilkan visualisasi yang bersifat abstrak. Media pembelajaran ini dapat menampilkan konsep yang bersifat abstrak ke dalam konsep yang bersifat konkrit sehingga pemahaman siswa lebih mendalam.
Dalam Jurnal Physics Education, Clinch dan Richards (2002) menyatakan bahwa dalam penggunaan e-learning dengan program java applet yang didownload dari internet sangat baik dalam pembelajaran fisika untuk percobaan/praktikum. Penilitiannya membuktikan bahwa pembelajaran dengan e-learning program java applet dapat meningkatkan kemampuan siswa dalam memvisualisasikan gambar yang bersifat abstrak menjadi konkrit dan tidak hanya dibayangkan saja. Tampilan program dalam e-learning juga dapat digunakan untuk memancing siswa berdiskusi tentang materi atau konsep yang ditampilkan pada layar monitor.

2.5.2. Kelemahan E-Learning
Ada beberapa kelemahan dalam e-learning yang sering menjadi pembicaraan, antara lain kemungkinan adanya kecurangan, plagiasi, dan pelanggaran hak cipta. Kuldep Nagi dari Amerika, memberikan ide untuk mengaktifkan diskusi kelompok secara online dan membatasi kadaluwarsa soal-soal ujian.
Selain itu, pengajar (guru) juga harus memberikan interaksi yang responsif dan berkelanjutan untuk mengenal siswa lebih jauh dan dapat melihat minatnya, memberikan ujian berupa analisa atas suatu kasus yang berbeda, serta memintanya untuk menjelaskan logika yang menjadi analisa tersebut.
Emil Marais dan Basie von Solms dari Afrika Selatan menambahkan perlunya penyediaan alat bantu untuk membatasi akses ilegal ke dalam proses pembelajaran, baik dengan menggunakan password ataupun akses dari nomor IP (Internet Protocol) tertentu untuk mengurangi kecurangan dalam praktik e-learning.
Kelemahan yang paling mendasar dari e-learning adalah kecurangan, plagiasi, dan pelanggaran hak cipta. Sesuai data dari Microsoft Corporation, pada tahun 2006 Indonesia menduduki peringkat ke dua terbesar dalam pembajakan di dunia maya (internet) pada khususnya dan penggunaan software di PC (Personal Computer) pada umumnya. Hal tersebut membuktikan bahwa internet dalam hal ini e-learning masih banyak sekali kekurangannya. Pembelajaran dengan menggunakan e-learning juga harus membutuhkan jaringan internet untuk pembelajaran jarak jauh. Padahal tidak semua instansi memiliki jaringan internet. Program-program dalam e-learning juga membutuhkan Personal Computer (PC) dengan spesifikasi yang cukup canggih agar program bisa berjalan dengan baik. Walaupun programer sudah menyediakan fasilitas password atau pengaman tetapi tangan-tangan jahil masih banyak yang merusaknya atau membajaknya. Walaupun demikian, e-learning sebagai suatu inovasi dalam proses pembelajaran sudah memberikan warna baru cara belajar jarak jauh yang mandiri.

BAB III
KESIMPULAN

Dari hasil pembahasan mengenai pembelajaran melalui e-learning, penulis dapat menarik beberapa kesimpulan. Pembelajaran dengan bantuan komputer (PBK) atau Computer Assisted Instruction (CAI) merupakan awal mula kemunculan dari e-learning. Pada CAI, siswa hanya dapat melihat tampilan gambar dan slide saja dari komputer. Siswa belum dapat berkomunikasi secara interaktif dengan komputer. Dengan berbagai kemajuan dalam dunia web di internet, muncul berbagai program interaktif. Yang paling terbaru dari e-learning adalah pembelajaran fisika dengan menggunakan multimedia interaktif atau makromedia interaktif. Siswa tidak hanya melihat tampilan gambar dan slide dalam program saja, melainkan siswa dapat secara interaktif merubah berbagai content program sesuai dengan yang diinginkan.
Pembelajaran dengan menggunakan e-learning mempunyai kelebihan dalam hal belajar mandiri. Dengan e-learning, siswa bisa lebih leluasa secara mandiri melakukan pembelajaran tanpa bimbingan guru secara langsung. Dengan belajar mandiri melalui e-learning, siswa dapat memahami konsep-konsep fisika yang bersifat abstrak menjadi lebih konkrit karena penggunaan multimedia interaktif di internet. Dengan e-learning, guru juga dapat melaksanakan praktikum jika alat-alat di laboratorium tidak tersedia. Praktikum bis adiganti dengan multimedia interaktif yang lebih sederhana dan konkrit.
Selain mempunyai beberapa kelebihan, e-learning juga mempunyai beberapa kelemahan mendasar, diantaranya sebagai berikut: masih banyaknya kecurangan, plagiasi, dan pelanggaran hak cipta. Program-program dalam e-learning juga harus melibatkan jaringan internet ataun Personal Computer (PC) yang lumayan canggih agar program bisa berjalan dengan baik.


DAFTAR PUSTAKA


--------------. (2001). Multimedia. [Online]. Tersedia: http://www.ialf.edu/kipbipa/papers/OudaTedaEna.doc [20 Oktober 2006].

Arsyad, A. (2002). Media Pembelajaran. Jakarta: Bumi Aksara.

Clinch, J. dan Richards. (2002). “How can the internet be used to enhance the theaching of physics? ”. Physics Education Journal. 3, (2), 110-111.

Darsono, M. (2000). Belajar dan Pembelajaran. Semarang: Unnes Press.

Darsono, M. (2001). Belajar dan Pembelajaran. Semarang: Unnes Press.

Marais, E. dan Solms, B. V. (2006). “Password dalam Akses Nomor IP (Internet Protocol) ”, dalam The 3rd International Conference E-learning. Thailand: Kementrian Information and Comunication Technology.

Nagi, K. (2006). “Diskusi secara online dan batasan soal-soal ujian”, dalam The 3rd International Conference E-learning. Thailand: Kementrian Information and Comunication Technology.

Oleksy, W. (1995). The Information Revolution: Education & Learning. ----: ------

Sanjaya, R. (2006). “E-learning Bukan Semata Upload dan Download”. Suara Merdeka (15 Oktober 2006)

Ying, Y. (1999). Courseware. [Online]. Tersedia: http://iroi.seu.edu.cn/books/ee_dic/whatis/coursewa.htm [20 Oktober 2006]

Yusop, N. I. (1995). “Multimedia Dalam Pengajaran dan Pembelajaran”. Makalah tak dipublikasikan.


Created by Syam 2008

MENINGKATKAN PEMBELAJARAN MEKANIKA MELALUI PENYAJIAN SECARA LOGIS

Fernando Espizona. Physics Education Journal vol 39 no 2 Maret 2004

A. LATAR BELAKANG
Pemahaman siswa tentang konsep gaya yang seharusnya terkandung dalam Hukum Newton (terutama Hukum II Newton) dapat mengalami pergeseran makna, dimana hal tersebut sangat bergantung pada situasi lingkungan. Non Newtonian diartikan sebagai pemahaman gaya yang seolah-olah sebanding dengan kecepatan dan mempunyai arah yang sama dengan kecepatan. Di sini terjadi konflik antara intuisi siswa tentang gerak dengan Hukum II Newton tentang gerak. Hal ini ditambah dengan kebiasaan siswa dalam mengerjakan soal yang terpaku pada: diketahui, ditanyakan, dan dijawab. Siswa cenderung kurang mengetahui lebih jauh tentang peristiwa (alur kejadian suatu konsep) dari soal tersebut.

B. MASALAH DAN PERTANYAAN PENELITIAN
Bagaimanakah solusi menangani kerancuan antara pemahaman tentang gaya dengan momentum? Bagaimanakah kita mengajarkan pemahaman terhadap konsep gaya dan momentum agar tidak menjadi kacau?

C. LANDASAN TEORI
Penyajian konsep secara urut dan logis mungkin tidak menjadi masalah bagi golongan Newtonian maupun non Newtonian. Nampaknya pengaruh non Newtonian terjadi karena ada konsep momentum yang berkaitan dengan gaya. Gaya bisa didefinisikan perubahan momentum tiap satuan waktu sehingga seolah-olah ada hubungan antara gaya dengan kecepatan. Bahkan mungkin juga pada umumnya, gaya menyebabkan percepatan dan arahnya akan sama dengan percepatan dan sangat mungkin nantinya searah dengan kecepatan. Tetapi tidak boleh ditinggalkan konsep bahwa arah kecepatan tidak seharusnya searah dengan arah gaya. Terutama dalam peristiwa gerak dengan kecepatan yang berubah.
Penulis juga banyak menjumpai di buku-buku SMA yang masih mendahulukan konsep gaya dari pada konsep momentum dulu. Dapat disimpulkan, hampir sebagian besar pembelajaran fisika di Indonesia mendahulukan konsep gaya dulu baru kemudian konsep momentum. Dalam Kertiasa, N. (1994) dijabarkan urutan materi mendahulukan konsep gaya baru kemudian konsep momentum. Begitu juga yang terjadi pada Giancolli (2001) juga mempunyai tata urutan materi yang sama, yaitu konsep gaya dulu baru kemudian konsep momentum.
Tidak ada prasyarat satu dengan yang lain pada materi gaya dan momentum. Sehingga dapat disajikan dengan bebas, mana dulu yang akan disampaikan. Pada umumnya, pembelajaran fisika selama ini terlebih dahulu disampaikan materi gaya, baru kemudian momentum. Namun dalam penyajian biasanya dicoba dikaitkan antara satu dengan yang lain. Bila dilihat materi keseluruhan kita dapat mengatakan bahwa materi gaya bisa merupakan bagian dari materi momentum. Untuk itu kiranya perlu dicoba penyajian materi tentang momentum dulu kemudian materi tentang gaya.

D. METODOLOGI (metode penelitian, subyek penelitian, instrument)
Dipilih populasi yang terdiri dari tiga kelompok siswa Sekolah Menengah Atas (SMA), yang terdiri dari 269 yang terdaftar dalam pembelajaran. Dua sub group masing-masing 70 siswa yang mendapat pembelajaran tradisional yaitu tentang gaya dulu baru momentum dan yang lain 66 siswa yang mendapat pembelajaran momentum dulu kemudian tentang gaya.
Kelompok pertama mengerjakan serangkaian aktivitas dalam `kertas tulis` tentang tes pemahaman gaya dan kelompok yang lain untuk memahami tentang momentum. Aktivitas diadministrasikan pada hari pertama dari kelas untuk menguji pemahaman tentang konsep sebelum pembelajaran. Dua kelompok yang lain dirancang sebagai perlakuan instuksional eksperimen dan kontrol. Satu kelompok dengan gaya sebelum momentum dan kelompok kedua dengan momentum sebelum gaya.
Berikutnya kedua kelompok itu diminta menggambarkan lintasan dari gerak proyektil dan dipilih tiga titik tertentu. Masing-masing titik, siswa harus menggambarkan arah dari momentum dan arah dari gaya yang terjadi pada partikel proyektil tersebut.

E. HASIL / TEMUAN
Dari 269 siswa yang diukur kemampuannya dalam pemahaman pada gaya dan momentum didapatkan data bahwa kemampuan memahami konsep momentum lebih tinggi dari pada pemahaman konsep gaya. Momentum diperoleh skor rata–rata 51 sedangkan konsep gaya diperoleh skor 38 dapat dikatakan bahwa kedua rata–rata itu signifikan berbeda.
Miskonsepsi yang berhubungan dengan gaya dapat dikurangi dengan membelajarkan konsep momentum dahulu baru konsep tentang gaya. Pembahasan momentum sebelum gaya meningkatkan performa (penampilan) siswa ketika berhadapan dengan gaya, dibandingkan dengan sebelumnya.

F. KOMENTAR
Keunggulan: Penelitian ini benar-benar mengungkap fakta sederhana namun kadang tidak disadari oleh para pengajar fisika dasar. Sehingga menimbulkan kesadaran untuk lebih berhat-hati dalam memilih urutan materi dan metode yang diajarkan. Penelitian ini juga dapat menimbulkan ide untuk meneliti secara menyeluruh tentang urutan materi pembelajaran yang sejauh ini dirasakan kurang dalam keberhasilannya. Contoh instumen yang digunakan cukup jelas dan menarik serta mengangkat hal–hal yang biasanya dalam pembelajaran sangat ditegaskan yaitu tentang gerak parabola.
Kelemahan: Tidak dirinci (dijabarkan) tentang bagaimana pembelajaran yang dilakukan pada saat treatmen (perlakuan). Bisa saja dengan treatmen yang bagus dapat mencapai hasil yang sama baiknya untuk kedua topik perkuliahan (pembelajaran). Sejauh ini dalam urutan pembelajaran di fisika dasar masih digunakan urutan gaya dulu baru kemudian momentum, untuk mahasiswa yang cukup pandai memang tidak pernah ada masalah dengan itu.

National Science Education Standards (NSES)

Panggilan untuk Beraksi
Negara ini telah menetapkan (established) sebuah tujuan dimana semua siswa harus menerima literasi sains. Standard Pendidikan Sains Nasional didesain untuk memungkinkan (enable) Negara mencapai tujuan itu. Mereka menerangkan sebuah visi pendidikan sains yang akan membuat literasi sains untuk semua realitas di dalam abad 21. mereka menunjuk kea rah (toward) sebuah tujuan (destination) dan menyediakan (provide) sebuah peta penunjuk jalan untuk bagaimana mendapatkannya.
Semua dari kita mempunyai acuan (stake), secara individual dan social, dalam literasi sains. Pemahaman pada sains membuat itu menjadi mungkin untuk setiap orang berbagi dalam kesempurnaan (richness) dan kegembiraan (excitement) secara menyeluruh dalam dunia alamiah. Literasi sains memungkinkan orang-orang untuk menggunakan prinsip-prinsip sains dan proses dalam pembuatan keputusan personal dan untuk berpartisipasi dalam diskusi mengenai isu-isu sains yang mempengaruhi (affect) lingkungan sosial. Dasar suara (sound grounding) dalam sains memperkuat (strengthen) berbagai skil yang orang pakai setiap hari, seperti pemecahan masalah secara kreatif, berpikir kritis, bekerja secara kooperatif dalam kelompok, penggunaan teknologi secara efektif, dan penilaian hidup – selama belajar (valuing life – long learning). Dan produktivitas ekonomi masyarakat kita dihubungan dengan ketat (tightly) pada skil sains dan teknologi gaya kerja kita.
Berbagai macam individu akan memainkan sebuah peran kritis dalam meningkatkan (improving) pendidikan sains: guru; supervisor sains; pengembang kurikulum; penerbit; yang bekerja dalam museum, kebun binatang, dan pusat sains; ilmuan dan insinyur yang dipunyai negara; tenaga administrasi sekolah; anggota tambahan sekolah; orang tua; anggota bisnis dan indudtri; dan legislative dan pekerja publik lainnya.
Individu dari semua kelompok dilibatkan (involve) dalam pengembangan Standard Pendidikan Sains Nasional, dan sekarang semua harus beraksi bersama-sama dalam kepentingan negara. Pencapaian literasi sains akan menghabiskan waktu karena standard meminta (call for) perubahan dramatis melalui sistem sekolah. Mereka menekankan (emphasize) sebuah jalan baru pada pengajaran dan belajar mengenai sains yang mencerminkan bagaimana sians sendiri dikerjakan, penekanan inkuiri sebagai sebuah jalan pencapaian pengetahuan dan pemahaman mengenai dunia. Mereka juga memohon (invoke) perubahan dalam siswa diajar, bagaimana performan mereka dinilai, bagaimana guru dididik dan dijaga langkahnya (pace), dan dalam hubungan antara sekolah dan the rest of the community – termasuk ilmuan dan insinyur negara. Standard membuat perolahan (acquiring) pengetahuan sains, pemahaman, dan kemampuan sebagai aspek sentral dalam Pendidikan, hanya sains yang menjadi aspek sentral dari masyarakat kita.
Standard Pendidikan Sains Nasional didapat (premised) dalam sebuah hukuman (conviction) yang semua siswa berhak (deserve) dan harus memiliki kesempatan untuk menjadi literasi yang saintifik. Standard melihat ke arah depan dalam semua pikiran orang amerika, familiar dengan ide dan proses sains dasar, dapat lebih berasa (fuller) dan hidup lebih produktif. Ini adalah visi harapan besar dan optimisme untuk amerika, salah satu yang dapat berbuat seperti gaya unik bertenaga (powerful unifying force dalam masyarakat kita. Kita digembirakan dan berharap lebih mengenai perbedaan bahwa Standard akan membuat hidup setiap individu dan vitalitas dari Negara.

NSES (National Science Education Standards, 1996)

PENCIPTAAN TATA SURYA

Tata Surya (Solar System) merupakan salah satu bagian dari Galaksi Bima Sakti (Milky way). Sistem peredaran planet-planet terhadap matahari ini tercipta sejak dahulu kala. Para pakar astronomi mempunyai beberapa pendapat yang berbeda-beda mengenai terciptanya Tata Surya. Akan dibahas penciptaan Tata Surya yang cukup familiar dinatara kita, diantaranya yaitu:

1. Teori Big Bang (Dentuman Besar)
Menurut para ahli, teori ini yang banyak dipercaya yang paling mungkin terjadi bagi terciptanya Tata Surya kita. Big Bang atau dentuman besar merupakan sebuah teori dimana tata surya kita terbentuk karena ledakan sebuah bintang yang bersifat kontruktif bukan destruktif. maksudnya konstruktif yaitu bintang yang meledak menghasilkan bongkahan yang besar dan kecil-kecil. Selanjutnya, bongkahan besar itu lama-kelamaan tersusun menjadi matahari sedangkan bongkahan kecil yang berevolusi terhadap matahari sebagai planet-planet dan benda angkasa lainnya. Masing-masing planet mempunyai garis edar sendiri-sendiri terhadap matahari.

2. Teori Bintang Kembar
Teori bintang kembar menjelaskan kepada kita bahwa sebelumnya terdapat dua bintang. Dimana salah satu bintang tersebut meledak membentuk planet-planet dan yang bintang besar menjadi pusatnya yang selanjutnya menjadi matahari. Dimana setiap planet-planet baru yang tersusun tersebut mengitari matahari (bintang besar) pada lintasan orbitnya masing-masing.

3. Teori Kabut Nebula
Menurut teori nebula, sebelumnya tata surya kita terbentuk dari debu-debu angkasa yang memilin (berputar pada porosnya). Perputaran ini mengakibatkan lama-kelamaan debu angkasa ini menggumpal dan mendingin. Saat berputar, bagian terluar dari pilinan ini terpental keluar yang selanjutnya mendingin dan membentuk planet-planet.
Dari ketiga teori penciptaan Tata Surya kita yang familiar bagi kita, terutama kaum pendidik dalam hal ini Guru dan peserta didik (siswa), sedikit banyak memberikan gambaran bagi kita bahwa alam semesta khususnya sistem tata surya kita tercipta dengan begitu agungnya. Sehingga hasil ciptaaNya ini dapat kita manfaatkan sebagai tempat tinggal seperti halnya Bumi. walaupun teori yang berkembang berbeda-beda, kita dapat mengambil hikmah dan sarinya, bahwa pemikiran manusia itu selalu berkembang.

Secercah torehan tinta By Syam
Buat temanku yang lagi butuh materi ini Anik Pkl

STRUKTUR BOLA MATA

RESEPTOR & LINTASAN
INDERA PENGLIHATAN
MEKANISME & PERSEPSI
INDERA PENGLIHATAN
Rangsangan ? Kiasma optikus ? saraf optikus ( N II ) ? retina ? lensa ?Cahaya semua serabut dr bag.nasal retina menyeberangi garis tengah & ?bergabung dg serabut2 yg berasal dr bag. Temporal retina mata yg lain radiasi optik /? nukleus/ korpus genukulatum lateral ?traktus optikus korteks visual di puncak lobus oksipital,?optic projection fibers area kalkarina.


RESEPTOR & FUNGSI NEURAL RETINA
A. ANATOMI & FUNGSI UNSUR PENYUSUN RETINA

Lapisan-lapisan retina :
Lapisan pigmen
Lapisan fotoreseptor, tdd sel batang & sel kerucut, yg menonjol pd lap.pigmen.
Membran pembatas luar
Lapisan inti luar, mrp susunan lapis inti sel batang & sel kerucut.
Lapisan pleksiform luar, mrp lapis aseluler & mrp t4 sinaps sel fotoreseptor dg sel bipolar & sel horisontal
Lapisan inti dalam, mrp tubuh sel bipolar & sel horisontal. Lapis ini mdpt nutrisi dr a.retina sentral.
Lapisan pleksiform dalam, mrp lapis aselular, t4 sinaps sel bipolar, sel amakrin dg sel ganglion.
Lapisan ganglionik
Lapisan serabut saraf optik, mrp lapis akson sel ganglion menuju saraf optik
Membran pembatas dalam, mrp membran hialin antara retina & badab kaca.

Cahaya sp.sel batang? lap.retina dlm ? h.vitreus ? lensa ? & ?kerucut ?jarak yg ditempuh mrp ketebalan yg besarnya bbrp ratus mikron mll jar. Non homogen.?mengurangi tajam penglihatan
?Di tengah retina ada daerah sgt kecil < u/ penglihatan akut? makula ?1mm & rinci.
fovea.? 0,4 mm ?Bag. Tengah makula
mendeteksi lbh rinci bayangan visual.?Fovea seluruhnya tdd sel kerucut yg punya struktur khusus
Dlm daerah tsb pemda, sel ganglion, lap.inti dlm & lap.pleksiform cahaya tiba di konus tanpa mendpt?terletak lbh tersebar di satu sisi memperjelas tajam persepsi?peredaman o/ bbrp lapis retina penglihatan.

Diagram fotoreseptor
4 segmen fungsional utama :
Segmen luar
Segmen dalam
Inti
Badan sinaps
Dlm segmen luar ditemukan fotokimia peka cahaya/warna :
rodopsin?Sel batang
iodopsin?Sel kerucut
Struktur hampir sama tp kepekaan thd spektrum cahaya berbeda.

Segmen dlm mengandung sitoplasma sel & organela sitoplasmik biasa. Yg berperan menyediakan sebagian besar energi? mitokondria ?terpenting u/ berfgnya fotoreseptor.
Badan sinaps,mrp bag.dr sel batang& berhub. Sel horisontal?kerucut & sel bipolar.
Lapisan pigemen retina
Pigmen hitam melanin dlm lap.pigmen & mencegah pantulan cahaya dr?koroid bguna u/ penglihatan yg jelas.?bag.lengkung bola mata
Tanpa pigmen kekacauan? cahaya dipantulkan kesemua jurusan dlm bola mata ? tdk menimbulkan kontras titik gelap?penyinaran diretina & terang yg dibutuhkan u/ mbtk bayangan yg tepat.
Ex. Pd albino.
Lap.pigmen jg menyimpan sejml besar vit. A

Perdarahan masuk dlm mata bersama? a.retina sentral ?nutrisi u/ lap.dlm retina bercabang” u/ mensuplai seluruh permukaan retina.?saraf optik
Lap.luar retina termasuk segmen lur sel batang & sel kerucut yg melekat pada koroid (mrp jar.kaya pemda) bergantung pd difusi pemda koroid u/ nutrisinya t.u O2

B. FOTOKIMIAWI PENGLIHATAN
* oleh sel batang
Rodopsin.?Segmen luar sel batang mengandung 40 % pigmen peka cahaya
Rodopsin ini kombinasi : protein skotopsin & senyawa protein retinal tipe khusus yg disbt 11-cisretinal.
Hanya btk 11-cisretinal saja yg dpt berikatan dg skotopsin agar dpt mensintesa rodopsin


* Oleh sel kerucut
Fotokimiawi penglihatan warna
Fotokimiawi dlm sel kerucut hampir sama persis dg sel batang, perbedaannya pada protein OPSIN :
SKOTOPSIN?Sel batang
FOTOPSIN?Sel kerucut

Pigmen peka warna sel kerucut (iodopsin) mrp kombinasi antara RETINAL dg FOTOPSIN.
Dlm bermacam” sel kerucut tdpt 3 tipe fotokimiawi yg menyebabkan sel kerucut punya kepekaan yg selektif thd warna.
Fotokimiawi tsb:
Pigmen peka warna biru
Pigmen peka warna hijau
Pigmen peka warna merah

Sifat absorpsi dr pigmen yg tdpt dlm ke3 mcm kerucut menunjukkan bahwa puncak absorpsi adl pd panjang gelombang cahaya sebesar 445, 535, & 570 mili mikron.
Panjang gelombang tsb mrpkan puncak sensitivitas cahaya u/ setiap tipe kerucut.


C. PENGLIHATAN WARNA
Teori Young-Helmholtz :
ada 3 tipe sel kerucut, dimana setiap kerucut ini dpt berespon scr ? dibuat perincian lbh lanjut ?maksimal thd berbagai mcm warna mekanisme daya lihat thd warna.


interpretasi warnanya.?Cahaya monokromatik tertangkap o/ sel kerucut sesuai panj.gelombang
Seseorang dpt jg mempunyai sensasi warna kuning bila ada cahaya merah & cahaya hijau yg dipancarkan ke mata scr bersamaan merangsang sel kerucut merah & timbul sensasi warna kuning?sel kerucut hijau walaupun sebenarnya tdk ada panj.gelombang yg sesuai dg warna kuning.


Rangsangan yg kurang lebih sama besar pd sel kerucut merah, hijau & memberi sensasi penglihatan warna putih.?biru
tdk ada panjang gelombang warna putih.?Ternyata
kombinasi semua panjang gelombang cahaya.?Berarti warna putih
BUTA WARNA
orang tdk dpt membedakan bbrp warna dr warna yg lain.?Bila mata tdk punya sekelompok sel kerucut yg dpt menerima warna
buta warna “merah-hijau”.?Bila sel kerucut merah / hijau (-)
“kelemahan warna”.?Bila salah atu macam/lebih sel kerucut mengalami kelainan tp msh berfg sebagian
seluruh spektrum penglihatan akan memendek pd akhir gelombang yg panjang.?Protanopi : orang yg tdk punya sel kerucut merah
punya spektrum panjang gelombang yg normal. ????Deuteranopi : orang yg tdk punya sel kerucut warna hijau

kurangnya reseptor u/ warna biru.?Kelemahan warna biru
spektrum penglihatan org tsb lbh banyak sensasi warna hijau, kuning, jingga?Bila reseptor warna biru (-) & merah.
tdk adanya gen warna yg sesuai dlm kromosom X.?Buta warna
dlm 1 kromosom ini harus ada ke 3 gen warna.? ♂ hanya punya 1 kromosom X
deuteranopi.? protanopi, 6% ?2% ♂
jarang buta warna merah-hijau.?♀ punya 2 kromosom X



TUGAS BACA
Adaptasi dalam gelap & cahaya.
Perangsangan sel btang & kerucut, sel nipolar, sel horisontal, sel amakrin & sel ganglion.
Fungsi korteks penglihatan primer.
Penentuan garis & batas oleh korteks penglihatan primer.
Analisis warna o/ korteks penglihatan primer.

DOWNLOAD STRUKTUR BOLA MATA VERSI POWERPOINT

Prev: KESEHATAN IBU & BAYI SETELAH MELAHIRKAN
Next: Otot kerangka tubuh manusia

Syam 2008 (id.wikipedia.org)

Efek Fotolistrik

Gambar 1. Diagram eksperimen efek foto listrik
Gejala foto listrik adalah munculnya arus listrik atau lepasnya elektron yang bermuatan negatif dari permukaan sebuah logam akibat permukaan logam tersebut disinari dengan berkas cahaya yang mempunyai panjang gelombang atau frekuensi tertentu.
Dari gambar 1, sinar yang dipancarkan pada katoda dapat menyebabkan elektron keluar dan meninggalkan katoda. Karena katoda dihubungkan dengan kutub positif dan anoda dengan kutub negatif, maka potensial anoda lebih rendah daripada potensial katoda sehingga elektron akan tertarik ke anoda. Aliran elektron ini merupakan arus listrik.
Jika potensial cukup besar, dapat menyebabkan elektron tak dapat sampai ke anoda. Beda potensial yang tepat akan menahan pancaran elektron yang disebut potensial penyetop (Vo). Pada keadaan ini, berarti energi kinetik maksimum elektron yang dipancarkan tepat sama dengan beda potensial listrik elektron antara anoda dan katoda.
Kmax = e Vo (1)
Hasil pengamatan Lenard tahun 1902 dari eksprimen efek foto listrik adalah:
1)kecepatan elektron (yang sebanding dengan energi kinetik elektron) yang lepas dari seng itu tidak bergantung kepada intensitas cahaya, tetapi hanya bergantung kepada frekuensi (atau panjang gelombang) sinar yang digunakan.
2)Untuk suatu logam tertentu, tidak ada pancaran elektron jika panjang gelombang cahaya lebih besar dari suatu panjang gelombang tertentu.
Hasil pengamatan tersebut tidak dapat dijelaskan menggunakan teori gelombang klasik, karena menurut teori gelombang klasik, intensitas cahaya adalah besarnya kerapatan laju energi (gelombang) cahaya. Dengan demikian, jika intensitas cahaya yang datang pada permukaan bahan makin besar berarti laju energi yang datang pada permukaan bahan juga semakin besar. Karena energi yang datang semakin besar, seharusnya jumlah elektron yang dipancarkan juga makin besar. Dismaping itu seharusnya elektron dapat terpancar dari pelat asalkan intensitasnya (energinya) cukup, berapapun panjang gelombang sinar yang digunakan. Akan tetapi dari hasil eksprimen diketahui bahwa energi kinetik elektron yang dilepaskan bahan tidak bergantung pada intensitas cahaya yang digunakan dan elektron tidak dapat dipancarkan pada sembarang nilai panjang gelombang, meskipun intensitasnya dibuat besar.
Untuk menjelaskan hasil eksperimen ini, digunakan teori kuantisasi energi yang dikemukakan oleh Planck kemudian diartikan (lebih fisis) oleh Einstein. Tahun 1905. Menurut Einstein pancaran cahaya berfrekuensi f berisi paket-paket gelombang atau paket-paket energi, energi setiap paket gelombang adalah hf.
Menurut postulat Planck, foton-foton yang sampai ke katoda akan diserap sebagai kuantum enrgi. Ketika elektron menyerap foton, maka elektron mendapat sejumlah energi yang dibawa foton yaitu hf. Energi yang diperoleh ini sebagian digunakan elektron untuk melepaskan diri dari bahan dan sisanya digunakan untuk bergerak menjadi energi kinetik elektron. Besarnya energi yang diperlukan oleh elektron untuk melepaskan diri dari bahan (melawan energi ikat elektron dalam bahan) disebut fungsi kerja (θ). Secara matematik dapat dituliskan :
Ek = hf - θ (2)
Persamaan (2) disebut persamaan foto listrik Einstein.
Dari persamaan (1) dan (2) dapat diperoleh :
e Vo = hf - θ (3)
(4)
Dengan eksprimen, kita dapat mencari harga potensial penyetop untuk suatu harga frekuensi sinar datang. Dari berbagai harga frekuensi sinar datang, akan didapat berbagai harga potensial penyetop. Jika dibuat kurva eVo terhadap frekuensi, akan diperoleh kurva berbentuk linier. Dengan mengeplot grafik hubungan antara eVo dengan f akan didapatkan persamaan garis eVo = m f + c, jika kita melihat persamaan (3) maka dapat diperoleh :
m = h ;
c = θ
Pengamatan efek foto listrik sangat sesuai dengan teori Einstein mengenai foton yang dilakukan oleh Milikan pada tahun 1916. Milikan menggunakan bahan lithium sebagai katoda dan mendapatkan hasil nilai tetapan h besarnya 6,67 x 10-34 Js. Sekarang ini tetapan Planck dipandang sebagai salah satu tetapan alam, dan telah diukur dengan ketelitian yang sangat tinggi dalam berbagai percobaan. Nilai sekarang yang diterima adalah h = 6,62618 x 10-34 J.s.

Achmad Samsudin, La Sahara, dan Nurjannah @ 2008 Pendidikan IPA/Fisika SL SPs UPI

Misteri Mata Kucing Bersinar Dalam Gelap

Kucing adalah makhluk yang sangat menggemaskan. Sikapnya yang manja membuatnya mudah dijadikan sahabat manusia. Dengkuran halus akan terdengar jika kepalanya dibelai sayang. Binatang kesayangan Cleopatra ini punya satu keistimewaan yang merupakan ciri khas hewan-hewan yang aktif di waktu malam (hewan nocturnal). Matanya akan seperti bersinar jika ia berada di lingkungan yang pencahayaannya sangat minim. Mengapa mata kucing terlihat bersinar? Bagaimana bisa demikian?
”Tapetum lucidum”
Bagian mata yang disebut tapetum lucidum-lah yang memiliki peran besar menjadikan mata kucing bersinar dalam gelap. Nama tersebut diambil dari bahasa Latin yang artinya “karpet terang”. Jaringan tapetum ini adalah sebuah reflektif membran yang cukup tebal. Jaringan ini dibangun atas kurang lebih 15 sel dan berada tepat di belakang retina. Fungsinya, untuk memperbanyak jumlah cahaya yang dapat diterima oleh retina.
Mata yang “terang” ini hanyalah salah satu efek dari usaha kucing dan hewan-hewan nocturnal lainnya seperti burung hantu dan lemur untuk dapat melihat dengan jelas di tempat yang minim cahaya. Masih banyak misteri di balik rahasia kemampuan penglihatan kucing yang istimewa ini. Kucing adalah hewan yang cenderung lebih banyak melakukan aktivitas di malam hari. Mulai dari berburu, makan, bahkan bermain. Agar kegiatannya bisa lancar tanpa harus nabrak-nabrak, kucing harus punya kemampuan mendeteksi suatu objek atau benda-benda yang menjadi targetnya meskipun lingkungan di sekitarnya gelap.
Kemampuan penglihatan dengan mekanisme istimewa yang dimiliki kucing dan hewan-hewan nocturnal lainnya akan sangat membantu mereka dalam bertahan hidup di malam hari. Mereka hanya membutuhkan 1/6 kekuatan cahaya dibandingkan dengan manusia. Bagian dari mata kucing yang disebut pupil sanggup berdilatasi tiga kali lebih besar dibandingkan mata manusia.
Mata kucing terdiri atas tiga bagian utama. Lapisan terluar adalah tunika fibrosa. Lapisan ini tersusun atas serat elastik dan serat kolagen yang disebut sklera. Sklera mencakup tiga perempat bagian posterior dari lapisan fibrosa, sisanya yaitu bagian anterior dari mata yang disebut kornea mencakup seperempat bagian dari lapisan ini.
Lapisan kedua adalah tunika vaskular. Seperti namanya, lapisan ini tersusun atas pembuluh-pembuluh darah yang memberi pasokan oksigen dan nutrisi untuk jaringan mata. Komponen mata yang ada pada lapisan ini, yang paling bertanggung jawab untuk kejelasan penglihatan terhadap suatu objek adalah lensa. Pada lapisan ini organ pupil juga dapat dijumpai. Pada dasarnya, bentuk pupil adalah bulat atau disebut juga sirkular. Di cahaya terang pupil akan terlihat mengecil, sebaliknya di cahaya yang minim pupil akan terlihat membesar. Kondisi pupil yang membesar ini adalah sebagai usaha untuk memperoleh cahaya sebanyak-banyaknya.
Bentuk pupil kucing pada siang hari yang terang akan terlihat seperti satu garis lurus yang memanjang secara vertikal. Sebaliknya, pupil manusia dan hewan-hewan yang aktif di siang hari seperti singa misalnya, akan tetap terlihat bulat meskipun diameternya menjadi semakin kecil. Keuntungan dari pupil kucing yang dapat berubah menjadi pipih ini adalah kucing dapat melakukan kontrol lebih akurat untuk mengendalikan seberapa banyak cahaya yang masuk ke matanya.
Lapisan selanjutnya adalah tunika nervosa yang tersusun atas lapisan sel fotoreseptor atau disebut retina. Sel-sel ini mampu mengubah cahaya menjadi sinyal eletrokimia untuk kemudian ditransmisikan menuju sistem saraf. Ada dua tipe sel fotoreseptor yaitu sel batang (rods) dan sel kerucut (cones). Si “karpet terang” tapetum lucidum lokasinya ada di belakang bagian mata yang disebut retina ini.
Untuk dapat melihat suatu objek, cahaya yang masuk ke mata kucing harus melakukan perjalanan melalui bagian-bagian mata yang dimilikinya. Bahkan ada saat di mana cahaya itu “berjalan” bolak-balik untuk memaksimalkan cahaya yang diterima mata yaitu pada saat kucing berada di tempat yang gelap.
Setelah cahaya masuk melalui pupil, cahaya tersebut akan difokuskan oleh lensa menuju retina, kemudian informasinya diteruskan ke otak oleh saraf-saraf mata. Sel kerucut bekerja dengan baik pada cahaya terang dan berfungsi mengirimkan detail informasi gambar yang diterima ke otak. Sedangkan sel batang bekerja dengan baik pada cahaya dengan level rendah. Sel batang ini berfungsi dalam pendeteksian gerakan dan dasar informasi dalam bentuk visual. Suatu pigmen fotosensitif di dalam sel batang yang disebut rhodopsin hanya sensitif terhadap cahaya pada level rendah. Pada siang hari, pigmen tersebut akan terpecah dengan cepat sehingga persepsi secara visual menjadi kurang efektif.
Nah, retina pada hewan nocturnal hampir seluruhnya tersusun atas sel-sel batang. Sedangkan tipe sel lainnya yaitu sel kerucut, hampir tidak ada atau tidak ada sama sekali. Akibatnya kebanyakan hewan nocturnal seperti kucing ini tidak memiliki kemampuan untuk membedakan warna. Sedikitnya sel kerucut yang ada dalam retina juga menyebabkan kucing bisa mengetahui letak objek yang ada di depannya dengan jelas meskipun tidak dapat melihat detail objek yang dilihatnya itu.
Pada lingkungan dengan level cahaya rendah, kerja keras mata untuk dapat melihat dibantu oleh si “karpet terang” tapetum lucidum. Seperti cermin, tapetum memantulkan cahaya yang sebelumnya telah diterima melalui retina, kembali lagi ke retina untuk kedua kalinya. Pada saat tersebut, cahaya diberi kesempatan kedua untuk menghantam sel-sel batang dalam retina yang sangat sensitif terhadap cahaya dan memaksimalkan penyerapan informasi gambar yang diterima. Dalam perjalanannya yang kedua ini, cahaya tidak diserap, melainkan dikeluarkan kembali ke mata melalui organ pupil. Itu sebabnya di tempat yang pencahayaannya minim, mata kucing akan terlihat bersinar seperti nyala lampu senter.***
R.A. Laksmi Priti Manohara
Alumni Jurusan Biologi FMIPA Universitas Padjadjaran.