ilmu alamiah dasar

Ilmu Alamiah DasarUniversitas Islam Kalimantan (UNISKA)

1

Nordiansyah Firahmi

Tepat waktu, toleransi maks. 15 menit

Sound HP tidak diaktifkan (mode silence)

Hadir minimal 75%

Paham bilingual bahasa Indonesia & Inggris

Baca salah satu/dua buku acuan

Usahakan proaktif dalam diskusi kelas

Kerjakan Tugas, Kuis, UTS, & UAS


2

Nordiansyah Firahmi

Setelah menyelesaikan mata kuliah ini, Anda diharapkan dapat memahami pengertian IAD, pengertian dan langkah-langkah metode ilmiah, perkembangan IPAdan dampaknya, serta dapat menerapkan konsep IAD dalam kehidupan menurut cara Islami

Ilmu Alamiah Dasar 3

Memperkenalkan konsep dasar I.A.

Membuka wawasan dan apresiasi terhadap obyek dan cara berpikir/ pendekatan dalam I.A. dan teknologi degan dasar ke-Islaman

Pemanfaatan bahan dan cara berpikir/ pendekatan serta hasil I.A. dan teknologi

Pengembangan interaksi yang selaras dan disiplin ilmu eksakta dan non-eksakta



3

Nordiansyah Firahmi

Mengembangkan apresiasi I.A. dan teknologi kepada mahasiswa non-eksakta

Mendorong perkembangan diri, ilmu dan profesi mahasiswa non-eksakta dengan memanfaatkan I.A.

Mahasiswa dapat lebih mendekatkan diri kepada Allah SWT melalui pemahaman terhadap kejadian/fenomena alam


Al Qur'an menyatakan bahwa orang yang tidak beriman adalah mereka yang tidak mengenali atau tidak menaruh kepedulian akan ayat atau tanda-tanda kebesaran dan kekuasaan Allah di alam semesta ciptaan-Nya. Sebaliknya, ciri menonjol pada orang yang beriman adalah kemampuan memahami tanda-tanda dan bukti-bukti kekuasaan sang Pencipta tersebut. Ia mengetahui bahwa semua ini diciptakan tidak dengan sia-sia, dan ia mampu memahami kekuasaan dan kesempurnaan ciptaan Allah di segala penjuru manapun.

Pemahaman ini pada akhirnya menghantarkannya pada penyerahan diri, ketundukan dan rasa takut kepada-Nya. Ia adalah termasuk golongan yang berakal, yaitu "…orang-orang yang mengingat Allah sambil berdiri atau duduk atau dalam keadaan berbaring dan mereka memikirkan tentang penciptaan langit dan bumi (seraya berkata): "Ya Tuhan kami, tiadalah Engkau menciptakan ini dengan sia-sia. Maha Suci Engkau, maka peliharalah kami dari siksa neraka." (QS. Ali 'Imraan, 3:190-191)



4

Nordiansyah Firahmi

Pendahuluan (1) Perkembangan pola pikir

manusia (2) Metode Ilmiah (3-4) Fisika dan perkembangannya

(5) Kimia dan

perkembangannya (6) Biologi dan

perkembangannya (7-8) Ujian Tengah Semester (UTS)

(9)

Alam semesta dan tata surya (10-11)

Biosfer dan makhluk hidup (12-13)

Manusia dan lingkungan (14-15)

Kelangsungan hidup manusia (16)

Peran dan dampak ilmu pengetahuan dan teknologi(17)

Ujian Akhir Semester (UAS) (18)


Selama mengikuti perkuliahan ini mahasiswa diwajibkan:

1. Mengikuti kegiatan ceramah, tanya jawab dan diskusi di kelas.

2. Berpartisipasi aktif bertukar pikiran, mengungkapkan hasil-hasil pengamatan dan hasil pengalaman di lapangan, dan

3. Mengerjakan tugas-tugas individual

8


5

Nordiansyah Firahmi

Keberhasilan mahasiswa dalam perkuliahan ini ditentukan oleh prestasi yang bersangkutan dalam:

1. Kehadiran minimal sebanyak 75% di kelas.

2. Partisipasi kegiatan kelas.

4. Tugas-tugas Harian.

5. Ujian Tengah Semester.

6. Ujian Akhir Semester.9

Penilaian akan dilakukan dengan menggunakan kriteria sebagai berikut:

Nilai Point Interval

A 4 80% - 100%

B 3 70% - <80%

C 2 60% - <70%

D l 45% - <60%

E 0 0% - <45%

10


6

Nordiansyah Firahmi

Dalam menentukan nilai akhir akan digunakan pembobotan sebagai berikut:

1. Partisipasi Kegiatan Kelas : 10%

2. Tugas-Tugas Harian : 20%

3. Ujian Tengah Semester : 30%

4. Ujian Akhir Semester : 40%

11

Ati Harmoni, 1992. Ilmu Alamiah Dasar. Penerbit Gunadarma, Jakarta.

D. Bergamini dkk., 1983. Alam Semesta. Penerbit Tiara Pustaka, Jakarta.

Eddy Soetrisno & Elizabeth Tara, MD., 2004. 100 Penemu Paling Berpengaruh di Dunia. Penerbit Ladang Pustaka & Intimedia, Jakarta.

F.W. Sears & M.W. Zemansky, 1994. Fisika untuk Universitas. Penerbit Bina Cipta, Jakarta.

Harun Yahya. Creation Universe. Film Harun Yahya. Keajaiban Planet. Film Harun Yahya. The Miracle of Man’s Creation. Film.



7

Nordiansyah Firahmi

Heri Purnama, 1997. Ilmu Alamiah Dasar. Penerbit Rineka Cipta, Jakarta

L. Hartanto Nugroho & Issirep Sumardi, 2004. Biologi Dasar. Penerbit Penebar Swadaya, Jakarta.

M.C. Day, Jr. & J. Selbin, 1993. Kimia Anorganik Teori. UGM Press, Yogyakarta.

M.J. Pelczar Jr. & E.C.S. Chan, 1996. Dasar-Dasar Mikrobiologi. UI-Press, Jakakarta

Maskoeri Jasin, 1999. Ilmu Alamiah Dasar. Penerbit Raja-Grafindo Persada, Jakarta.

Microsoft Encarta Premium 2009. Microsoft Encarta Program Manager, One Microsoft Way Redmond, WA 98052-6399 U.S.A. [email protected] (CD ROM interaktif).

Srikandi Fardiaz, 1992. Mikrobiologi Pangan. PT. Gramedia, Jakarta.Ilmu Alamiah Dasar 13


Data UNDP (PBB) Tahun 2000:Kualitas SDM pada urutan 109 dari 174 negara (Malaysia=61; Thailand=77; Indonesia di bawah Banglades)Indeks Pembangunan Manusia urutan 102 dari 164 negara

Survey Ins. for Manag. Develop (IMD) Tahun 1999:Urutan 44 dari 46 negara (bidang Teknologi)Juru kunci (bidang Penelitian & Industri)

Survey IEA (selama 13 tahun):Indeks Belajar siswa pada posisi 39 dari 42 negara


8

Nordiansyah Firahmi


Survey The Political and Economics Risk

Consultancy (PERC) di Hong Kong:terendah dari 12 negara Asia yang diteliti

The Third International Mathematics &

Science Study (meneliti 38 negara):Indonesia pada urutan 32

Skor tes IPA dan Matematika pada urutan 34

Strengths (kekuatan) Weaknesses (kelemahan)Opportunities (peluang) Threats (ancaman)


Opportunities

StrengthsWeaknesses

Threats

Putar Haluan Tumbuh

Devensif Diversifikasi


9

Nordiansyah Firahmi


IVDaerah Tidak

Diketahui

IIIDaerah Rahasia

Tidak Diketahui

Orang Lain

IIDaerah Buta

IDaerah Bebas

Diketahui Orang

Lain

Tidak Diketahui

Diri Sendiri

Diketahui Diri

Sendiri



10

Nordiansyah Firahmi



IVIII

III

perluas daerah bebas


11

Nordiansyah Firahmi

- pengetahuan - tujuan - radio

- tanggung jawab - kejelasan - televisi

- keahlian - dimengerti - buku/bulletin

- kebutuhan - surat kabar

khalayak - kontak personal



0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Dif

fere

nt

Typ

es o

f In

tak

e i

n O

ur

Mem

ory

Quote of Memory (%)

+ + 90%

+ 50%

30%

20% repeat

repeat

repeat


12

Nordiansyah Firahmi

Satuan kredit semester selanjutnya disingkat sks adalah takaran penghargaan terhadap pengalaman belajar yang diperoleh selama satu semester melalui kegiatan terjadwal per minggu sebanyak 1 jam perkuliahan atau 2 jam praktikum, atau 4 jam kerja lapangan, yang masing-masing diiringi oleh sekitar 1 - 2 jam kegiatan terstruktur dan sekitar 1 - 2 jam kegiatan mandiri.


Jika 1 sks setara 170’ tatap muka, maka:

24 sks x 170’ = 4.080’

Jika istirahat (manusia normal) 8 jam per hari 8 jam x 60’ x 6 hari = 2.880’

Waktu yang tersedia dalam seminggu (kecuali hari Minggu): 6 hari x 24 jam x 60’ = 8.640’

Waktu tersisa: 8.640’ – 2.880’ – 4.080’ = 1.680’ atau 280’ per hari atau 4 jam 40 menit



13

Nordiansyah Firahmi


Pertemuan II

Mitos: kombinasi pengalaman dan kepercayaan, ceritanya disebut legenda. Pengetahuan dan ajaran orang Babilonia berupa dugaan, imajinasi dan kepercayaan/ mitos disebut Pseudo science (sains palsu)

Metode ilmiah: menggunakan akal sehat/ rasio



14

Nordiansyah Firahmi


Akal-budi dan kemauan yang sangat kuat menyebabkan rasa ingin tahu, pada hewan didorong oleh naluri (instinct) disebut idle

curiosity

(Asimov, 1972)

MANUSIA RASA INGIN TAHU (CURIOSITY)

PENJELASAN TENTANG SUATU PERISTIWA/GEJALA ALAM

PENALARAN SEDERHANA

(KETERBATASAN LOGIKA)MITOS



15

Nordiansyah Firahmi

Anaximander (610 – 546 SM)langit dan isinya beredar mengelilingi bumi, membuat jam matahari

Anaximenes (560 – 520 SM)air adalah unsur dasar, transmutasi unsur yaitu meregang = api, memadat = tanah, Herakleitos (560 – 470 SM): apilah penyebab transmutasi

Pythagoras (±500 SM)unsur dasar: tanah, api, udara, air. Menciptakan dalil Pythagoras

Demokritos (460 – 370 SM)atomos/atom: bagian terkecil suatu benda yang tidak dapat dibagi lagi

Empedokles (480 – 430 SM)daya tarik-menarik dan tolak-menolak (tenaga penyekat) yang mempersatukan atau memisahkan unsur



Plato (427 – 345 SM)keanekaragaman hanya duplikat dari semua yang kekal dan immaterial

• Aristoteles (384 – 322 SM)hule: zat tunggal tergantung kondisi, bisa berwujud tanah, air, udara, api. Tidak ada ruang hampa, ruang kosong diisi dengan ether

• Ptolomeus (127 – 151 M)bumi adalah pusat dari jagat raya (geosentris)

• Nikolaus Copernicus (1473 – 1543 M)matahari sebagai pusat tata surya (heliosentris). Penerusnya Bruno (1548 –1600 M), Johannes Kepler (1571 – 1630 M)

• Galileo Galilei (1564 – 1642 M)penemu teleskop mutakhir

• Avicenna (Ibn-Shina, abad 11)ahli kedokteran dan filosof, diikuti oleh pakar Islam lainnya


16

Nordiansyah Firahmi

Ilmu Pengatahuan Sosisal (Social Science)

psikologi, pendidikan, antropologi, etnologi, sejarah, ekonomi, sosiologi

Ilmu Pengetahuan Alam (Natural Science)

fisika, kimia, biologi, (botani, zoologi, morfologi, anatomi, fisiologi, sitologi, histologi, palaentologi)

I.P. Bumi & Antariksa (Earth Science & Space)

geologi, geografi, astronomi


Pengetahuan:

kumpulan fakta-fakta dengan kriteria teratur, sistematik, objektif, metodik, berlaku umum


Ilmu Pengetahuan

Terapan(applied science)

Murni(pure science)


17

Nordiansyah Firahmi

I

L

M

U

PERTANIAN, STATISTIKA,ASTRONOMI, BIOKIMIA

BIOLOGI, MATEMATIKAFISIKA, KIMIA

MEMPELAJARIGEJALA ALAM

BIOLOGI, FISIKA, KIMIA

MEMPELAJARIMASYARAKAT

EKONOMI, SOSIOLOGI, SENI


Memuaskan diri (non praktis/teoritis) guna memenuhi kuriositas dan hakikat alam semesta beserta isinya

Praktis: pemanfaatan untuk meningkatkan taraf hidup



18

Nordiansyah Firahmi

PENGETAHUAN (KNOWLEDGE)

SEGALA HAL YANG DIKENALI, DIPAHAMI DAN DIALAMI

SEHINGGA MEMBENTUK RENTANGAN INFORMASIDIP

ER

OL

EH

SECARA EMPIRIK

(PENGALAMAN, DAYA PIKIR)

DISISTEMKAN ATAU DIRUMUSKAN SECARA KONSISTEN

DIATUR MENJADI SUATU SISTEM PEMAHAMAN (PENALARAN)

ILMU

ILMU PENGETAHUAN (SAINS)

SCIENCE: dari bahasa latin yang

berarti “TAHU”

Ilmu Alamiah Dasar35

DEDUKTIF

(RASIONALISME)INDUKTIF

(EMPIRISME)

PERNYATAAN

UMUM

PENJELASAN

RATIO/LOGIKA

PERNYATAAN

KHUSUS

POLA BERPIKIR

(SILOGISME)PREMIS

(MAYOR & MINOR)

PERNYATAAN

KHUSUS

PERNYATAAN

UMUM

PENGALAMAN

KONGKRIT

(EMPIRIS)

TERUJI D

ENGAN M

ETODE I

LM

IAH:

MEM

ILIKI C

IRI-CIRI L

OGIS



19

Nordiansyah Firahmi

PENGETAHUANMETODE KEILMUAN

(METODE ILMIAH)

ILMU PENGETAHUAN

(SAINS)

PREMIS MAYORSEMUA ORGANISME AKAN MATI

MANUSIA ADALAH ORGANISME PREMIS MINOR

MANUSIA AKAN MATI KESIMPULAN

BILA HUJAN BERAWAN

SAAT INI BERAWAN

KEBENARAN PREMIS MAYOR DAN

MINOR HARUS SUDAH PASTI


Sesungguhnya dalam penciptaan langit dan bumi, silih bergantinya malam dan siang, bahtera yang berlayar di laut membawa apa yang berguna bagi manusia, dan apa yang Allah turunkan dari langit berupa air, lalu dengan air itu Dia hidupkan bumi

sesudah mati (kering)-nya dan Dia sebarkan di bumi itu segala jenis hewan, dan pengisaran angin dan awan yang dikendalikan antara langit dan bumi;

sungguh (terdapat) tanda-tanda (keesaan dan kebesaran Allah) bagi kaum yang memikirkan

(Q.S. Al-Baqarah:164)



20

Nordiansyah Firahmi

Sesungguhnya dalam penciptaan langit dan bumi, dan silih bergantinya malam dan siang terdapat tanda-tanda bagi

orang-orang yang berakal

(Q.S. Ali „Imran:190)

Dan tidak ada seorangpun akan beriman kecuali dengan izin Allah; dan Allah menimpakan kemurkaan kepada

orang-orang yang tidak mempergunakan akalnya

(Q.S. Yunus:100)

Dan sesungguhnya Kami tinggalkan dari padanya satu tanda yang nyata bagi orang-orang yang berakal

(Q.S. Al-Ankabuut:35)Ilmu Alamiah Dasar 39

―Pelajarilah ilmu. Barang siapa mempelajari karena Allah, itu taqwa. Menuntutnya itu ibadah. Mengulang-

ulangnya itu tasbih. Membahasnya itu jihad. Mengajarkannya pada orang yang tidak tahu itu sedekah. Memberikannya kepada

ahlinya itu mendekatkan diri pada Tuhan‖



21

Nordiansyah Firahmi


Pertemuan III dan IV


Metode dengan pengamatan-pengamatan, menghubungkan kenyataan-kenyataan,

mengemukakan perkiraan, menguji perkiraan dengan percobaan-percobaan selanjutnya, akhirnya menarik simpulan


22

Nordiansyah Firahmi

KESIMPULAN

M A S A L A H

DIRUMUSKAN

APA, MENGAPA, BAGAIMANA

HIPOTESIS

PENGUMPULAN FAKTA(SURVAI, EKSPERIMEN) PENALARAN

DALIL

TEORI

TEKNOLOGI

METODE ILMIAH


Variabel adalah segala sesuatu yang akan menjadi obyek pengamatan penelitian, meliputi faktor-faktor yang berperanan dalam peristiwa atau gejala yang akan diteliti

Independent Variable (variabel bebas), variable in a mathematical statement whose value, when specified, determines the value of another variable or other variables. In the equation y = 3x + 6, for example, x is the independent variable. Any particular value of xdetermines a value for y.Adalah kondisi-kondisi atau karakteristik-karakteristik yang oleh peneliti dimanipulasi dlm rangka utk menerangkan hubungannya dengan fenomena yang diobservasi

Dependent Variable (variabel terikat), variable in a mathematical statement whose value is determined by the value of another variable or other variables. In the equation y = 3x + 6, for example, y is the dependent variable, whose value is determined by the value of x.



23

Nordiansyah Firahmi

Faktor: sesuatu hal (keadaan atau peristiwa) yang ikut menyebabkan (mempengaruhi) terjadinya sesuatu

Keadaan atau peristiwa dsb yang mempengaruhi terjadinya sesuatu

Indikator: sesuatu yang dapat dijadikan sebagai alat untuk mengukur sesuatu (memberi petunjuk dan keterangan)

Parameter: ukuran seluruh populasi dalam penelitian

Fakta: sesuatu yang terjadi dengan sebenarnya/sesungguhnya, peristiwa, keadaan, dsb yang sesuai dengan kenyataan


1. Observasi (Pengamatan)dilakukan dengan cara mengamati dan mencatat secarasistematik gejala-gejala yang diselidiki.

a. Observasi Partisipanorang yang melakukan observasi turut ambil bagian atauberada dalam keadaan objek yang diobservasi (observees).

b. Observasi Sistematikadanya kerangka yang memuat faktor-faktor yang telahdiatur kategorinya.

c. Observasi Eksperimentaldilakukan di mana ada observer mengadakanpengendalian unsur-unsur penting dalam situasisedemikian rupa sehingga situasi itu dapat diatur sesuaidengan tujuan penelitian dan dapat dikendalikan untukmenghindari atau mengurangi timbulnya faktor-faktoryang tak diharapkan mempengaruhi situasi itu.


24

Nordiansyah Firahmi

2. Kuesioner (Angket)suatu daftar yang berisikan rangkaian pertanyaanmengenai suatu masalah atau bidang yang akan diteliti.a.Menurut Prosedur {langsung, tidak langsung}b. Menurut Jenis Penyusun Item {isian

(terbuka/tertutup), tipe pilihan}

3. Interviu (Wawancara)proses tanya-jawab dalam penelitian yang berlangsungsecara lisan dari dua orang atau lebih bertatap mukamendengarkan secara langsung informasi-informasi atauketerangan-keterangan.a.Menurut Prosedur (bebas, terpimpin, bebas terpimpin)b. Menurut Sasaran Penjawaban (perorangan, kelompok)

Sorting: langkah awal atau persiapan pengolahan data, meliputi pemilihan atau penyusunan bahan menurut jenis pengelompokkan yang diinginkan

Editing: mengadakan pemeriksaan dan penyesuaian data yang akan diolah dengan maksud sesuai tujuan pengumpulan data

Coding: mengubah uraian dengan kata-kata mengenai suatu jenis keterangan diganti dengan angka

Statistika 48


25

Nordiansyah Firahmi

DATA

Kualitatif(tidak angka)

Kuantitatif(angka)

Kontinyu(pengukuran)

Diskrit(pencacahan)

Ordinal

Nominal

Rasio

Interval

Data kualitatif (atribut): data yang bukan berupa angka/bilangan Data nominal (kategori): suatu objek hanya menghasilkan satu

dan hanya satu-satunya karegori pada objek tsb., tidak ada perbedaan tingkatan derajat (bobot) data

Data ordinal: data yang diperoleh dari suatu objek yang menghasilkan lebih dari satu kategori

Data kuantitatif (numerik): berbentuk angka/bilangan, umumnya dapat dilakukan operasi-operasi matematika (tambah, kurang, kali, bagi, dll.) Data diskrit: data yang diperoleh dari suatu

pencacahan/enumerasi, berbentuk bilangan bulat (1, 2, 3, ..., dst.) Data kontinyu: data yang umumnya didapat dari suatu

pengukuran degan suatu instrumen (alat ukur), dinyatakan dalam data interval dan data rasio

50


26

Nordiansyah Firahmi

Penginderaan: langkah pertama, tidak dapat diindera = tidak dapat diselidki

Masalah/problema: dapat dibuat pertanyaan (5 W, 1 H)

Hipotesis: hipo = kurang/lemah, thesis = teori/ proposisi/pernyataan yang disajikan sebagai bukti. Jawaban sementara terhadap masalah penelitian yang kebenarannya harus diuji secara empiris

Eksperimen: percobaan, I.A dan non-I.A. dapat dipisahkan secara sempurna

Teori: hipotesis yang didukung oleh bukti atau data yang meyakinkan



METODE ILMIAH

Kriteria: Langkah-langkah:

1. berdasarkan fakta

2. bebas dari prasangka

3. menggunakan prinsip analisis

4. menggunakan hipotesis

5. menggunakan ukuran obyektif

6. menggunakan teknik kuantifikasi

1. memilih dan mendefinisikan masalah

2. survei terhadap data yang tersedia

3. memformulasikan hipotesis

4. membangun kerangka analisis & alat penguji

hipotesis

5. mengumpulkan data primer

6. mengolah, menganalisis, menginterpretasi

7. membuat generalisasi & kesimpulan

8. membuat laporan


27

Nordiansyah Firahmi

1. Berdasarkan faktaketerangan yang dikumpulkan, diperoleh dan dianalisis harus berdasarkan fakta nyata

2. Bebas dari prasangka (bias)jauh dari pertimbangan subyektif, dengan alasan dan bukti yang lengkap

3. Menggunakan prinsip analisisuntuk memahami serta memberi arti terhadap fenomena yang kompleks

4. Menggunakan hipotesispeneliti dituntun dalam proses berpikir dengan menggunakan analisis

5. Menggunakan ukuran obyektifukuran tidak boleh dengan merasa-rasa atau menuruti hati nurani

6. Menggunakan teknik kuantifikasimemperlakukan data ukuran kuantifikatif yang lazim harus diguna-kan, kecuali untuk atribut-atribut yang tidak dapat dikuantifikasikan


Kuriositas tinggi dan kemampuan belajar besar

Tidak menerima kebenaran tanpa bukti

Jujur

Terbuka

Toleran

Skeptis

Optimis

Pemberani

Kreatif dan swadayaIlmu Alamiah Dasar 54


28

Nordiansyah Firahmi

1. Skeptis

upaya untuk selalu menanyakan bukti-bukti atau fakta-fakta terhadapsetiap pernyataan.

2. Analitis

kegiatan untuk selalu menimbang-nimbang setiap per-masalahanyang dihadapi, mana yang relevan, mana yang menjadi masalahutama, dsb.

3. Kritis

berupaya untuk mengembangkan kemampuan menim-bang yangselalu obyektif, dituntut data dan pola berpikir yang selalu logis.

Pendekatan ilmiah akan menghasilkan kesimpulan yang serupa bagi hampir setiap orang, karena pendekatan tersebut tidak diwarnai oleh

keyakinan pribadi, bias dan perasaan Ilmu Alamiah Dasar 55

1. Penemuan secara Kebetulandiperoleh tanpa rencana, tidak pasti, serta tidakmelalui langkah-langkah yang sistematik danterkendali.

2. Akal Sehat (Common Sense)merupakan serangkaian konsep dan bagan konsepuntuk penggunaan secara praktis dalam memecahkansuatu masalah. Bila diwarnai oleh kepentingan orangyang melakukannya disebut prasangka.

3. Wahyu/Ilham



29

Nordiansyah Firahmi


4.Intuitif (Dorongan Hati)didapat melalui proses yang cepat tanpa disadari atau terpikirlebih dahulu, sukar dipercaya sebab tidak terdapat langkah-langkah yang sistematis dan terkendali, disebut juga “metode apriori”.

5.Coba-coba (Trial and Error)diperoleh tanpa kepastian akan terjadi suatu kondisi tertentuuntuk pemecahan suatu masalah.

6.Otoritas Ilmiah dan Kewibawaanorang-orang yang biasanya berpendidikan tinggi dan dianggapmempunyai keahlian di bidang ilmu tertentu; dan atau orang-orang yang dipilih atau dianggap sebagai pemimpin masyarakatsebab mempunyai kharisma.

7.Spekulasidilakukan melalui suatu pertimbangan dalam suasana penuhrisiko, sedikit lebih tinggi tarafnya dari penemuan coba-coba.

Vitalismedoktrin tentang kekuatan yang memiliki peranan esensial mengatur sesuatu di alam semesta (Tuhan)

Mekanismepandangan bahwa penyebab semua gerakan di alam semesta adalah sejumlah hukum alam (atheisme)

Agnotismealiran yang melepaskan diri/tidak perduli ada atau tidaknya Sang Pencipta

Pancasilamenjembatani filsafat vitalisme dan mekanisme



30

Nordiansyah Firahmi


Pertemuan V



31

Nordiansyah Firahmi

Questions to ponder…

Why does the moon orbit the Earth?

Why is my reflection upside-down in a spoon?

What creates a rainbow after the rain?

How does shifting gears help a car go faster?


Fisika merupakan ilmu pengetahuan dasar yang mempelajari sifat-sifat dan interaksi antar materi dan radiasi.

Fisika merupakan ilmu pengetahuan yang didasarkan pada pengamatan eksperimental dan pengukuran kuantitatif (Metode Ilmiah).


32

Nordiansyah Firahmi

A study of the interaction between energy and matter.-- Force -- Heat

-- Energy -- Light

-- Motion -- Electricity

-- Sound -- Magnetism

Most physicist study only one branch of physics.


Perilaku partikel di dalam ruang dari waktuke waktu, termasuk bagaimana mereka berinteraksi satu sama lain.

Interaksi Besaran Gaya

Gravitasi Elektromagnet Lemah Kuat


33

Nordiansyah Firahmi

Klasik Kuantum

(sebelum 1920) (setelah 1920)

Posisi dan Momentumpartikel dapat ditetapkan secara tepat

ruang dan waktu merupakan dua hal yang terpisah

Ketidak pastian Posisi danMomentum partikel

ruang dan waktumerupakan satu kesatuan

Hukum Newton Dualisme

Gelombang-Partikel

LAWS The laws of physics dictate what and how things

happen and describe the rules of reasoning. They are the facts of the universe.

LANGUAGE The language of physics is math!

Physics uses formulas, equations, units, measurement, and graphing to communicate its laws.



34

Nordiansyah Firahmi

Problem solving skills.

Practical application of math skills.

A basic understanding of how the entire universe works.

Everything you do involves physics!



Sesuatu yang mempunyai massa dan menempati ruang, dapat dilihat dan diraba,

berwujud padat, cair, dan gas


35

Nordiansyah Firahmi

Fase: padat, cair, gas, plasma, kristal liquid

Bentuk: padat, cair, gas

Teori kinetik (Count Rumford 1753-1814, James Joule 1818-1989, James Clerk Maxwell 1831-1879): menjelaskan sifat fisik materi dalam kaitannya dengan gerak partikel-partikel penyusunnya

Gerak Brown: gerak acak sinambung partikel (diameter 1 m) bila disuspensikan dalam medium fluida




36

Nordiansyah Firahmi

Massa : jumlah materi yang ada pada bendaBerat : gaya gravitasi bumi terhadap bendaHomogen : seluruh bagian benda memiliki sifat samaHeterogen : tersusun oleh dua atau lebih zat sifatnya

berbedaUnsur : zat yang tidak dapat diuraikan menjadi zat lain

oleh reaksi kimiaIsotop : atom memiliki massa yang berbeda dari unsur

yang sama Isobar : merupakan atom dengan nomor massa yang

sama tetapi nomor atomnya berbeda (beda unsur)



Suatu kemampuan untuk melakukan kerja/usaha. Energi tidak tampak, tetapi

akibatnya dapat dirasakan


37

Nordiansyah Firahmi

Aristoteles: setiap gerakan memerluka (gaya) yang bekerja terus-menerus untuk mempertahankan gerakannya

Newton: bila benda bermassa m mendapat gaya F, akan memperoleh percepatan sebesar a = F/m

Albert Einstein: ―mekanika relativistik‖, cahaya merupakan masalah sulit dalam konversi energi

A.H. Campton (1923): mempelajari gaya tumbukan antara foton dan elektron

Max Plank, Max Born, Bils Bohr, Louis de Broglie, Wener Heisenberg, Erwin Schrodinger: fisika kuantum

Louis de Broglie (1924): materi dapat bersifat gelombang (hipotesis)

Davisson dan Germer (1927) elektron diperoleh dengan memanaskan partikel pada tabung hampa dan memberi tegangan 54 volt


Ilmu fisika saat ini tidak berhubungan dengan klasifikasi ilmu pengetahuan Islam tradisional

Muslim tertarik pada tiga bidang: optik atau fenomena cahaya (tokoh: Ibn Al-Hayysam/ Alhazen, Quthib Al-Din Al-Syirazi), gerak (tokoh: Ibn Sina, Ibn Bajjah dan Ibn Rusyd), berat dan ukuran (tokoh: Al-biruni, Al-Khazini)



38

Nordiansyah Firahmi

Hukum Termodinamika I (hukum energi)

tak ada energi yang hilang, jumlah energi tetap, yang berubah hanya bentuknya

Hukum Termodinamika II (hukum entropi)

bila suatu sistem dibiarkan berdiri sendiri, cenderung mengalami penguraian ke arah yang paling tidak teratur


Energi mekanik: energi potensial (energi diam), energi kinetik (energi gerak)Energi panas (kalor)Energi magnetikEnergi listrikEnergi kimiaEnergi bunyiEnergi nuklirEnergi cahayaEnergi matahari



39

Nordiansyah Firahmi


E = hf, dimana h = tetapan Planck, 6,63 x 10-34 Js



40

Nordiansyah Firahmi


"Dan mereka meminta kepadamu agar azab itu disegerakan, padahal Allah sekali-kali tidak akan menyalahi janji-Nya. Sesungguhnya sehari di sisi Tuhanmu adalah seperti seribu menurut perhitunganmu." (Q.S. Al Hajj 22:47)

"Dia mengatur urusan dari langit ke bumi, kemudian (urusan) itu naik kepada-Nya dalam satu hari yang kadarnya adalah seribu tahun menurut perhitunganmu." (Q.S. As Sajdah 32:5)

"Malaikat-malaikat dan Jibril naik (menghadap) kepada Tuhan dalam sehari yang kadarnya limapuluh ribu tahun." (Q.S. Al Ma'aarij 70:4)



41

Nordiansyah Firahmi

Dalam sejumlah ayat disebutkan bahwa manusia merasakan waktu secara berbeda, dan bahwa terkadang manusia dapat merasakan waktu sangat singkat sebagai sesuatu yang lama:

"Allah bertanya: 'Berapa tahunkah lamanya kamu tinggal di bumi?' Mereka menjawab: 'Kami tinggal (di bumi) sehari atau setengah hari, maka tanyakanlah kepada orang-orang yang menghitung.' Allah berfirman: 'Kamu tidak tinggal (di bumi) melainkan sebentar saja, kalau kamu sesungguhnya mengetahui'." (Q.S. Al Mu'minuun 23:122-114)



Pertemuan VI


42

Nordiansyah Firahmi

Ilmu Kimia

Sebagai cabang ilmu pengetahuan yang mempelajari

• Sifat

• Komposisi zat kimia (chemical)

• Struktur

• Perubahan kimia

• Energi (timbul/diserap) pada saat perubahan kimia

Kimia (dari bahasa Arab كيمياء"seni transformasi" dan bahasa Yunani χημεία khemeia "alkimia") adalah ilmu yang mempelajari mengenai komposisi dan sifat zat atau materi dari skala atomhingga molekul serta perubahan atau transformasi dan interaksi mereka untuk membentuk materi yang ditemukan sehari-hari.

Kimia juga mempelajari pemahaman sifat dan interaksi atom individu dengan tujuan untuk menerapkan pengetahuan tersebut pada tingkat makroskopik.



43

Nordiansyah Firahmi

Atom adalah suatu kumpulan materi yang terdiri atas inti yang bermuatan positif, yang biasanya mengandung proton dan neutron, dan beberapa elektron di sekitarnya yang mengimbangi muatan positif inti.

Atom juga merupakan satuan terkecil yang dapat diuraikan dari suatu unsur dan masih mempertahankan sifatnya, terbentuk dari inti yang rapat dan bermuatan positif dikelilingi oleh suatu sistem elektron


Unsur adalah sekelompok atom yang memiliki jumlah proton yang sama pada intinya. Jumlah ini disebut sebagai nomor atom unsur. Sebagai contoh, semua atom yang memiliki 6 proton pada intinya adalah atom dari unsur kimia karbon, dan semua atom yang memiliki 92 proton pada intinya adalah atom unsur uranium.

Tampilan unsur-unsur yang paling pas adalah dalam tabel periodik, yang mengelompokkan unsur-unsur berdasarkan kemiripan sifat kimianya



44

Nordiansyah Firahmi


Lantanida

Aktinida

Ion atau spesies bermuatan, atau suatu atom atau molekul yang kehilangan atau mendapatkan satu atau lebih elektron. Kation bermuatan positif (misalnya kation natrium Na+) dan anion bermuatan negatif (misalnya klorida Cl−) dapat membentuk garam netral (misalnya natrium klorida, NaCl).

Contoh ion poliatom yang tidak terpecah sewaktu reaksi asam-basa adalah hidroksida (OH−) dan fosfat (PO4

3−).



45

Nordiansyah Firahmi

Senyawa merupakan suatu zat yang dibentuk oleh dua atau lebih unsur dengan perbandingan tetapyang menentukan susunannya. Sebagia contoh, air merupakan senyawa yang mengandung hidrogen dan oksigen dengan perbandingan dua terhadap satu.

Senyawa dibentuk dan diuraikan oleh reaksi kimia


Molekul adalah bagian terkecil dan tidak terpecah dari suatu senyawa kimia murni yang masih mempertahankan sifat kimia dan fisik yang unik.

Suatu molekul terdiri dari dua atau lebih atom yang terikat satu sama lain.



46

Nordiansyah Firahmi

Suatu zat kimia dapat berupa suatu unsur, senyawa, atau campuran senyawa-senyawa, unsur-unsur, atau senyawa dan unsur.

Sebagian besar materi yang kita temukan dalam kehidupan sehari-hari merupakan suatu bentuk campuran, misalnya air, aloy, biomassa, dll.


Ikatan kimia merupakan gaya yang menahan berkumpulnya atom-atom dalam molekul atau kristal. Pada banyak senyawa sederhana, teori ikatan valensidan konsep bilangan oksidasi dapat digunakan untuk menduga struktur molekular dan susunannya.

Serupa dengan ini, teori-teori dari fisika klasik dapat digunakan untuk menduga banyak dari struktur ionik. Pada senyawa yang lebih kompleks/rumit, seperti kompleks logam, teori ikatan valensi tidak dapat digunakan karena membutuhken pemahaman yang lebih dalam dengan basis mekanika kuantum.



47

Nordiansyah Firahmi

Reaksi kimia adalah transformasi/perubahan dalam struktur molekul.

Reaksi ini bisa menghasilkan penggabungan molekul membentuk molekul yang lebih besar, pembelahan molekul menjadi dua atau lebih molekul yang lebih kecil, atau penataulangan atom-atom dalam molekul.

Reaksi kimia selalu melibatkan terbentuk atau terputusnya ikatan kimia.


Fase adalah kumpulan keadaan sebuah sistem fisik makroskopis yang relatif serbasama baik itu komposisi kimianya maupun sifat-sifat fisikanya (misalnya masa jenis, struktur kristal, indeks refraksi, dan lain sebagainya).

Contoh keadaan fase yang kita kenal adalah padatan, cair, dan gas. Keadaan fase yang lain yang misalnya plasma, kondensasi Bose-Einstein, dan kondensasi Fermion. Keadaan fase dari material magnetik adalah paramagnetik, feromagnetik dan diamagnetik.



48

Nordiansyah Firahmi

Massa

Segala sesuatu yang Menempati ruang

Massa

Ditentukan oleh banyaknya zat penyusunnya

Massa vs Berat?

Mana yang penting dalam pekerjaan kimia?

Sifat intensif

Tidak dipengaruhi oleh jumlah zat penyusunnya

Sifat ektensif

Dipengaruhi oleh zat penyusunnya

Termasuk sifat yang mana?

Massa/berat; warna; suhu; daya hantar jenis;

ketahanan korosi; densitas; ilmu kimia


49

Nordiansyah Firahmi

Sifat-sifat bahan

• Sifat Fisika: warna, kilap, kekerasan, bentuk, berat

• Sifat Kimia: kemampuan suatu bahan untuk melakukan perubahan kimia

Perubahan kimia/reaksi kimia

PERUBAHAN ZAT

1. Perubahan fisika Tidak tetap

2. Perubahan kimia/reaksi kimia kekal

Matter

Mixtures Pure Substances

Physical change

Homogen Heterogen Chem Change

mix mix Compounds Element


50

Nordiansyah Firahmi

1. Pure substances (zat tunggal)

- susunan homogen

- sifat kimia sama

2. Element (Unsur)

- Tidak dapat dibagi dengan zat lain yang lebih sederhana

- building block complex substances

- 108 unsur yang diketahui (Tabel Periodik)

3. Compounds (Senyawa)- terdiri atas 2 atau lebih elements

- masing-masing elements punya porsi/perbandingan tertentu dalam massa

- dapat dibagi menjadi zat yang lebih sederhana

- tiap elementnya kehilangan identitas individu

4. Mixture (Campuran)- Susunan bervariasi/tidak konstan

5. Homogenous mixture (=solution/larutan)- single phase

- homogen di seluruh bagian: sifat & komposisi

- sifat fisik komponen-komponen penyusun telah hilang


51

Nordiansyah Firahmi

6. Heterogenous Mixtures

- tidak seragam

- fasa lebih dari 1

Termasuk golongan mana contoh-contoh berikut:

1. Table salt: complex protein, NaCl, cuka, uap

2. Besi, C, Perak, Hg

3. Pure water (H2O) H : O = 1 : 8 BA: H = 1 & O = 16,

pada suhu ruang keduanya = gas

4. CaCO3 dipanaskan : CaO + CO2 dipanaskan:

Ca – O – C – 2O

5. - air + es

- air + mentega

- Cu + es

- Minyak bumi

- air + garam

- air kopi

- kuningan

- perunggu


52

Nordiansyah Firahmi

Sistem koloid:

Suatu sistem dispersi heterogen terdiri atas 2 fasa masing-masing fasa mempunyai sifat sendiri fasa satu terdispersi dalam fasa lainnya

1. Fasa dispersi (fasa kontinyu)

2. Medium dispersi (fasa kontinyu jumlahnya besar)

SifatLarutan

sejatiKoloid Suspensi

Ukuran

Partikel

< 1 milimikron 1 – 100

milimikron

> 1 milimikron

Filtrasi Tidak bisa Dengan UF Mudah

Pengendapan Tidak disa Dengan

centrifuge

Mudah

Difusi mudah lambat Tidak bisa


53

Nordiansyah Firahmi

See Periodic table of elements/susunan berkala

- Carbon : C - Zinc :?

- Chromium : Cr - Mercuri/hydragyrum :?

- Chlorine :? - Natrium :?

- Calsium :? - Silica :?

- Copper/Cuprum :? - Sodium :?

RUMUS KIMIA

Mewakili senyawa kimia

Menggambarkan kuantitatif komposisi zat-zatnya

H2O, CH4, C9H2O4, CO2, (NH4)2SO4

ATOM

Simbol kimia terdiri dari partikel terkecil dari suatu unsur (zat)

MOLEKUL

2 atom atau lebih berikatan erat dan berkelakuan seperti singel particle

PERSAMAAN KIMIA

Menggambarkan perubaham kimia/reaksi kimia

- Zn + S ZnS

reactant product

(before) (after)


54

Nordiansyah Firahmi

Atomos (tidak dapat dibagi-bagi), Yunani.Teori Dalton (1804):

1. unsur terdiri atas partikel-partikel kecil disebut atom (satuan dasar unsur),

2. unsur terdiri dari jenis atom tertentu dan jumlah jenis atom = jumlah jenis unsur,

3. atom-atom suatu unsur serupa dalam segala hal (sifat, berat, dsb),

4. atom berbagai unsur dapat saling bereaksimembentuk satuan dasar senyawa, senyawa tertentu memiliki molekul yang serupa (jumlah dan jenis atom pembentuknya).


Elektron: bermuatan negatif (1,602 x 10-19 Coulomb), merupakan penyusun semua materi. Dikenalkan Johnson Stonly (1874). Penyelidikan elektrolisis larutan elektrolit (Michael Faraday, 1832-1833).

Proton: bermuatan positif, sama dengan muatan elektron pada atomnya, massa 1.826 kali massa elektron.

Netron: jumlah proton lebih kecil dari berat atom, partikel tidak bermuatan dengan massa sebesar massa proton (Rutherford, 1920). Dihasilkan dari reaksi inti antara berilium dengan sinar alpha (James Chadwick, 1932).



55

Nordiansyah Firahmi




56

Nordiansyah Firahmi

Kimia Dasar 111


Atom sodium Atom klorin Ion sodium Atom klorin

(kation) (anion)

Sodium klorida (NaCl)


57

Nordiansyah Firahmi




58

Nordiansyah Firahmi



Persamaan Handerson- Hasselbalch


59

Nordiansyah Firahmi




60

Nordiansyah Firahmi




61

Nordiansyah Firahmi




62

Nordiansyah Firahmi




63

Nordiansyah Firahmi




64

Nordiansyah Firahmi

N

C

C

N

CH

N

CH

N

C

NH2

H

N

C

C

N

CH

N

C

N

C

H

NH2

O

Adenine (A) Guanine (G)

PURINES


NH2

O

C

C

N

N

CH

CH

H

O

C

NH

N

CH

C

O

C CH3

H

O

C

NH

N

CH

CH

O

C

H

Cytosine (C) Thymine (T) Uracil (U)

PYRIMIDINES



65

Nordiansyah Firahmi



Pertemuan VII dan VIII


66

Nordiansyah Firahmi

(ILMU HAYAT)

ILMU YANG MEMPELAJARI ORGANISME (PROSES KEHIDUPAN)

APA, MENGAPA DAN BAGAIMANA

Bios (hidup); Logos (ilmu)

Ilmu Pengetahuan AlamBiologi, fisika, kimia


Sifat unik dari kehidupan: keteraturan melalui tingkatan organisasi/struktural kehidupan.

APA, MENGAPA DAN BAGAIMANA

Sel (subunit organisme): tingkatan struktural terendah dengan keteraturan yang diatur padatingkat molekular

Molekul DNA mengandung gen (unit penurunan sifat) yang memungkinkan organisme

berreproduksi

Organisme: unit kehidupanIlmu Alamiah Dasar 132


67

Nordiansyah Firahmi

• Abad I: mempelajari struktur organisme (anatomi)

• Tahun 1665: Robert Hooke (ahli optik) menemukan sel dari irisan gabus (kulit batang pohon Oak), diteruskan Antony von Leeuwenhoek menemukan dunia mikroba (sel tunggal)

• Tahun 1839: sel diakui sbg subunit organisme (Schleiden n Schwann) melalui penalaran induktif

Akhir 1859-an: Charles Darwin (teori Evolusi: The Origin of Species): terjd perub.pada MH sejalan dengan wkt, (pewarisan dengan modifikasi) dan bagaimana kehidupan berevolusi (seleksi alam sebagai penyebab evolusi)


Tahun 1900-an: Penemuan sel kecil (mikroba) oleh Louis

Pasteur

George Mendel: Penemuan hukum dasar untuk sifat

keturunan (heriditas) untuk kelangsungan hidup

organisme

Tahun 1953: James Watson and Francis Crick

menemukan basis kimiawi penurunan sifat (molekul

DNA) yang diteruskan ke generasi berikutnya

Perkembangan biologi seiring kemajuan IPTEKS



68

Nordiansyah Firahmi

CIRI-CIRI ORGANISME

TINGKAT ORGANISASI TUBUH

METABOLISME

REPRODUKSI DAN BERDAUR

IRITABILITAS

BENTUK DAN UKURAN TERTENTU

DAYA ADAPTASI

EVOLUSI




69

Nordiansyah Firahmi




70

Nordiansyah Firahmi




71

Nordiansyah Firahmi


Pembelahan Selmitosis: proses pembelahan sel melalui tahapan tertentu (interphase, prophase, metaphase, anaphase, telophase), sedang amitosis: tidak melalui tahapanaseksual: pembentukan individu baru tanpa melalui hubungan antara dua sel kelamin (pembelahan kembar, kuncup, spora, vegetatif), sedang seksual: melalui perpaduan antara dua sel kelamin (konjugasi, fertilasi)Evolusiproses perubahan yang terjadi secara perlahan dan terus-menerus dalam waktu yang sangat panjang



72

Nordiansyah Firahmi

Replikasi centriol tepat sebelum Prophase dimulai. Pada awal Prophase, kromosom mulai dipadatkan menjadi lebih pendek dan lebih tebal. Pada akhir Prophase, amplop inti dan nukleus lenyap selanjutnya centriol bergerak ke bagian polarSekarang, masing-masing kromosom telah memproduksi suatu salinan dirinya sendiri.


Pada akhir Metaphase, kontraksi serat spindle menyebabkan kembaran kromatida melakukan gerakan pemisahan



73

Nordiansyah Firahmi

Selama Anaphase, serat spindle memendek dan berpindah ke tubulin pada centriole, membuat serat menarik chromatida hingga terpisah.

Ini adalah suatu proses aktif: mitokondria berperan dalam menyediakan energi centriol


Selama Telophase, serat spindle terpisah, pembentukan selaput inti, dan kromosom tidak terurai.

Sel mulai CYTOKINESIS, yaitu: pembelahan sel.

Ini menjadi akhir dari mitosis



74

Nordiansyah Firahmi

Pembelahan sel Pembelahan Sel.mpg

Bandingkan antara mitosis dan meiosis comparison of meiosis & mitosis.avi



Pembelahan Sel.mpg

comparison of meiosis & mitosis.avi


75

Nordiansyah Firahmi




76

Nordiansyah Firahmi


Pertemuan IX dan X

Mikrokosmos

benda-benda yang mempunyai ukuran yang sangat kecil, misalnya: atom, elektron, sel, amuba, dsb.

Makrokosmosbenda-benda yang mempunyai ukuran yang sangat besar, misalnya: bintang, planet, galaksi, dsb.



77

Nordiansyah Firahmi

Teori keadaan tetap (steady-state theory)

alam semesta itu tak terhingga tuanya (tanpa awal dan tanpa akhir)

Teori dentuman besar (big-bang theory)

masa dan massa jenis yang sangat besar, karena adanya reaksi inti kemudian meledak dengan hebat. Massa tersebut kemudian mengembang dengan sangat cepat menjauhi pusat ledakan


Di dalam Al Qur'an, Dia memfirmankan satu rahasia menakjubkan tentang alam semesta yang mengalami pengembangan. Pembentukan alam semesta menjadi "ada" dari "ketiadaan" diberitakan di dalam Al Qur'ansebagaimana berikut: Dia Pencipta langit dan bumi(QS. Al An'aam, 6:101).

Mengembangnya alam semesta, salah satu di antara bidang-bidang utama penelitian ilmu pengetahuan modern, diwahyukan dalam ayat tersebut: Dan langit itu Kami bangun dengan kekuasaan (Kami) dan sesungguhnya Kami benar-benar meluaskannya (QS. Adz Dzaariyaat, 51:47).



78

Nordiansyah Firahmi

Dua bagian penting dari penjelasan yang menjadi rujukan tentang asal usul alam semesta, yakni Big Bang dan Mengembangnya alam semesta, diberitakan dalam Al Qur'an di masa ketika sarana pengamatan astronomi masih sangat terbatas. Hal ini memperlihatkan bukti nyata bahwa Al Qur'an telah diwahyukan oleh Allah. Penemuan-penemuan ilmu pengetahuan terkini sepenuhnya cocok dengan apa yang diberitakan di dalam Al Qur'an, dan pengkajian-pengkajian terakhir ini sekali lagi mengarahkan perhatian kepada kesesuaian yang erat ini.


Galaksi: suatu bentuk berukuran raksasa (masive) yang terdiri atas milyaran bintang dan secara gravitasi saling berinteraksi, beredar pada suatu pusat.

Astronom menaksir ada sekitar 125 milyar galaksi di alam semesta.

Salah satu di antaranya adalah galaksi Bima Sakti (Milky Way), tata surya terdapat di dalamnya



79

Nordiansyah Firahmi

Terdiri atas 400 milyar bintang, salah satunya adalah matahari




80

Nordiansyah Firahmi

Keseluruhan alam semesta yang dipenuhi oleh lintasan dan garis edar seperti ini, dinyatakan dalam Al Qur'an sebagai berikut: "Demi langit yang mempunyai jalan-jalan." (Q.S. Adz Dzaariyaat 51:7)

Ya Allah, terima kasih karena Engkau telah mengatur seluruh jalannya benda langit sehingga kami masih bisa menikmati hidup ini.


Teori Tidal/Pasang Surut (James H. Jeans & Harold Jaffres, 1919): sebuah bintang bergerak mendekati matahari, sebagian matahari tertarik dan terlepas membentuk matahariTeori Bintang Kembardahulu matahari adalah sepasang bintang kembar, satu meledakTeori Nebular (Kant & Laplace, 1796)kabut gas dan debu (nebule): H dan He dengan proses pendinginan



81

Nordiansyah Firahmi

Teori Big Bang (George Lamaitre)―primeval atom‖ sangat padat kemudian meledakTeori Creatio Continua (Fred Hoyle, Bendi & Gold)alam semesta tidak pernah bermula dan berakhirTeori G.P. Kuiper (1950)matahari dan planet berasal dari gas purba di ruang angkasa


Matahari: pusat tata surya; bagian inti dan kulit (fotosfer ±6.000 oC, chromosfer, corona); merupakan sumber energi/panas; mengontrol peredaran planet

Merkurius: mengandung albedo (perbandingan cahaya dipantulkan dan diterima) = 0,07 atau 93 % diserap

Venus: mempunyai albedo 0,8; diliputi awan tebal (CO2); bintang kejora pada pagi atau sore hari; suhu permukaannya yang mencapai 450 oC cukup untuk melelehkan timbal; atmosfernya diliputi lapisan-lapisan asam sulfat berketinggian ribuan meter



82

Nordiansyah Firahmi

Bumi

Mars: berwarna kemerahan, hijau, biru dan sawo matang, perubahan warna oleh musim, 2 satelit: Phobus& Daimus; atmosfer bersifat racun dengan kandungan karbon dioksida tinggi. Permukaannya penuh dengan kawah akibat tumbukan meteor, serta ngarai sepanjang ratusan kilometer.



Yupiter: mengandung gas metan, amoniak, dan H; albedo 0,44; 14 satelit diantaranya: Io, Europa, Ganymede, Callisto; ±2,6 kali gravitasi bumi; tak dijumpai daratan pada permukaannya; suhu dingin luar biasa. Terdapat badai besar serta medan magnet yang dapat membinasakan makhluk hidup apa pun.

Saturnus: mempunyai cincin sabuk raksasa; suhu ±103 oC; 18 rotasi berlawanan arah dengan bumi, satelit (terbesar Titan, Phoebe, Mimas, Enceladus, Tethys, Iapetus, dll.); secara keseluruhan tersusun atas gas: 75% hidrogen dan 25% helium.


83

Nordiansyah Firahmi


Uranus: ditemukan oleh F.W. Herschel (1781); rotasi berlawanan Bumi (timur ke barat); memiliki 14 satelit diantaranya: Miranda, Ariel, Umbriel, Titania, Oberon; atmosfernya adalah hidrogen, helium, dan metananya sungguh mematikan bagi kehidupan.

Neptunus: memiliki 2 satelit diantaranya triton; suhu permukaan -218 oC; atmosfernya yang terdiri atas gas hidrogen, helium dan metana adalah beracun bagi kehidupan.

Pluto: disebut transneptunus (satelit neptunus yang terlepas); suhu permukaan -238 oC; atmosfer tipis planet ini berupa bongkahan es yang mati; dewa kegelapan (Yunani).

Diameter (Ø) : x diameter bumi (±12,640 km)

Massa : x massa bumi (±6,1024 kg)

Massa Jenis : x massa jenis air = 1 g/cm3

Jarak : x jarak bumi – matahari = 149 juta kmIlmu Alamiah Dasar 166

284,4 thn6,4 jam40,06,80,900,90Pluto

164,8 thn15,7 jam30,12,517,103,38Neptunus

84 thn10,8 jam19,31,514,403,72Uranus

29,5 thn10,4 jam9,50,794,109,17Saturnus

11,9 hari9,9 jam5,21,3318,0010,84Yupiter

687 hari24,6 jam1,54,10,110,53Mars

365¼ hari24,0 jam1,05,51,001,00Bumi

225 hari249 hari0,75,10,810,90Venus

88 hari59 hari0,45,00,050,40Merkurius

-25 hari--333.400167,00Matahari

RevolusiRotasiJarakM. JenisMassaØBenda


84

Nordiansyah Firahmi




85

Nordiansyah Firahmi




86

Nordiansyah Firahmi

"Dan Dialah yang telah menciptakan malam dan siang, matahari dan bulan. Masing-masing dari keduanya itu beredar di dalam garis edarnya" (Q.S. Al Anbiyaa' 21:33)

"Dan matahari berjalan di tempat peredarannya. Demikianlah ketetapan Yang Maha Perkasa lagi Maha Mengetahui" (Q.S. Yaasiin 36:38)


Tidak bisa kami

bayangkan jika planet-

planet sudah tidak lagi

berjalan pada lintasannya,

apalah jadinya kami?



87

Nordiansyah Firahmi


Ketika planet beredar keluar lintasannya, sehingga jarak antar planet berdekatan, maka material masing-masing planet akan berhamburan karena gaya tarik masing-masing planet tsb.


Kejadian selanjutnyamungkin akan seperti ini


88

Nordiansyah Firahmi


Berdekatan saja sudah

sangat mengerikan, apalagi kalau

terjadi tabrakan


... dan kami berada tepat di antaranya


89

Nordiansyah Firahmi


Ya... Allah, lindungilahkami dari godaan syaitan

yang terkutuk


Lindungilahkami dari

dari segala malapetaka


90

Nordiansyah Firahmi


dan ... berilah petunjuk kepada kami agar tidak berbuat kerusakan di muka bumi ini ...

Planetoida/Asteroida: orbit antara Mars dan Yupiter; jumlah ±2.000 buah, terbesar ceres Ø ±750 km

Komet (bintang berekor): merupakan kumpulan bongkah batu diselubungi kabut gas; Ø ±100.000 km; UV bereksitasi pada gas komet menyebabkan resonansi dan flourescensi (memancar); ekor (CO, CH2, CH4, NH2, NH3, H2O), lintasan lebih lonjong; contoh: Kohoutek, Helley

Meteor: kecepatan 60 km/det; masuk atmosfer bumi berpijar (bintang beralih); sampai ke permukaan bumi (meteorid) massa ±10.000 ton: besi, nikel batu, tektit



91

Nordiansyah Firahmi




92

Nordiansyah Firahmi




93

Nordiansyah Firahmi




94

Nordiansyah Firahmi

WE ARE merely DUST

187

COMPARE TO THE size of the UNIVERSE

10-15 10-10 10-5 1 105 1010 1015 1020 1025

188

Our Place in Size Scales

Atomic

nuclei

Atoms

virus

human

Diameter of Earth

1 AU

Distance to the

nearest star

Diameter of

the Galaxy

Size of the observable universe


95

Nordiansyah Firahmi

189

Pernahkan Anda membayangkannya?

Pada waktu ukuran benda-benda angkasa ini diperbandingkan?

190


96

Nordiansyah Firahmi

191

kita menjadi sadar betapa kecilnya bumi dan kita para penghuninya.

192Dalam skala ini bumi kita tidak kelihatan lagi !!!

Perhatikan betapa mungil ukuran matahari kita

dibandingkan Arcturus !


97

Nordiansyah Firahmi

193

Apakah Arcturus bintang terbesar di galaksi kita?

194Dalam skala ini, matahari kita hanya sebesar debu!

Antares adalah bintang ke 15 yang paling terang di angkasa.

Jaraknya lebih dari 1000 tahun cahaya dari bumi.


98

Nordiansyah Firahmi

… all we are is DUST in the wind …

195

Bagaimana ihwal bumi dengan

empat milyar manusia di

permukaannya ?

196


99

Nordiansyah Firahmi

Jarak ±149 juta km (terdekat ±147 juta km, terjauh ±150 juta km), Ø12.640 km, 1 satelit = bulan

Gerak Bumi: rotasi (gerak semu matahari, siang/malam, hukum Buys Ballot: penyimpangan arah angin, arus laut, penggelembungan khatulistiwa, gaya sentrifugal, pasang air laut, waktu = 24 jam); revolusi (empat musim: 32,5 o LU/LS, lama siang/malam, kalender, waktu = 365,25 hari)

Gaya Gravitasi Terrestrial (gaya tarik bumi)benda memiliki bobot, menahan semua materi bumi

Kelahiran (teori sedimen, teori kadar garam, teori termal, teori rasioaktivitas)

Struktur (lithosfer dan centrofer, hidrosfer, atmosfer, biosfer)

Pembentukan benua dan samudera


Bumi bergerak mengelilingi matahari (revolusi) sembari berputar pada porosnya sendiri (rotasi).

Bumi berputar pada porosnya dengan kecepatan 1.670 km/jam (=464 m/detik).

Kecepatan melingkari matahari mencapai 108.000 km/jam (=30.000 m/detik). Ini sekitar 60 kali lipat kecepatan peluru pistol.

Perjalanan bersama matahari ke arah bintang Vega dengan kecepatan 200 km/detik.

Sumber: http://www.insight-magazine.com/indo/edisi_5.html (30-06-07)



100

Nordiansyah Firahmi

"Dia menciptakan langit dan bumi dengan (tujuan) yang benar; Dia menutupkan malam atas siang dan menutupkan siang atas malam...― (Q.S. Az Zumar 39:5)




101

Nordiansyah Firahmi




102

Nordiansyah Firahmi


Atmosfer terdiri atas:

78,1% (volume) Nitrogen

21,0% Oksigen

0,9% Argon

0,03% CO2

Biasanya 1-3% UAP AIR

Gas-gas lain pada konsentrasi kurang dari 0,002%:Ne, He, Methan, Krypton, NO, H2, Xe, SO2, Ozone,NO2, NH3, dan CO.



103

Nordiansyah Firahmi

Total Radiasi Matahari(100 %)

Refleksi(29 %)

Absorbsi(20 %)

Permukaan Bumi

Insolasi(51 %)


Mengurangi radiasi matahari pada insolasi

Distribusi air ke seluruh permukaan bumi

Menyediakan oksigen dan karbondioksida



104

Nordiansyah Firahmi


64

48

32

16

0

80

-80 -40-60 -20 200 40

0,01

0,1

10

100

1.000

0,001

1

Troposfer

Stratosfer

Mesosfer

Termosfer

Eksosfer

Tropopause

Stratopause

Mesopause

MagnetopauseK

etin

ggia

n (k

m)

Tek

anan

(m

b)

Suhu (oC)

Major regions of atmosphere.

Incoming solar radiation

500 km 1200oC

Thermosphere

85 km -92oC

Mesosphere

Stratosphere

Troposphere

50 km - 2oC

10-16 km -56oC

Sea level 15oCB u m i

O3

O3 + hv (220-330 nm) O2 + O

120 km (O) = (O2)

(O) >> (O2)O2+ ; O+ ; NO+

O2+ ; NO+

N2; O2; H2O; CO2

Infra-red, visible, ultraviolet (>330 nm)

Ultraviolet ( 220-330 nm)

Ultraviolet high energy ( < 100 nm)


105

Nordiansyah Firahmi

REAKSI-REAKSI KIMIA DAN FOTOKIMIA

Mata

-hari

Absorpsi radiasi

matahari oleh

molekul udara, MMolekul yang

energetik, exited,

reaktif akibat dari

sbsorpsi radiasi

matahari , M*

Permukaan bumi

Pertukaran molekul dan

partikel antara atmosfer dan

permukaan bumi

M

Partikel

MPertukaran

substansi

kimia (M)

dengan

partikel

Radiasi energi

elektromagnetik dari

matahari ke atmosfer



106

Nordiansyah Firahmi




107

Nordiansyah Firahmi




108

Nordiansyah Firahmi




109

Nordiansyah Firahmi




110

Nordiansyah Firahmi

Ilmu Alamiah Dasar219

1. Hujan

2. Penyerapan

3. Runoff


4. Penguapan & Transpirasi

5. Kondensasi


111

Nordiansyah Firahmi




112

Nordiansyah Firahmi




113

Nordiansyah Firahmi



SIFAT BUMI PENYIMPANGAN AKIBAT YANG DITIMBULKAN

Gravitasi permukaan bumi

Jika lebih kuat atmosfer akan menahan terlalu banyak amonia dan metana

Jika lebih lemah Atmosfer akan kehilangan terlalu banyak air

Ketebalan kerak bumi

Jika lebih tebalterlalu banyak oksigen akan dipindahkan dari atmosfer ke kerak bumi

Jika lebih tipis aktifitas gunung berapi dan gempa akan terlalu besar

Masa perputaran pada sumbu bumi

Jika lebih lama perbedaan suhu antara siang dan malam akan terlalu besar

Jika lebih pendek Kecepatan angin di atmosfer akan terlalu tinggi

Kandungan ozon di atmosfer

Jika lebih banyak suhu permukaan bumi akan terlalu rendah

Jika lebih sedikitsuhu permukaan bumi akan terlalu tinggi; dan akan terlalu banyak radiasi sinar ultraviolet pada permukaan bumi

Aktifitas gempa

Jika lebih besar terlalu banyak makhluk hidup yang musnah

Jika lebih kecilzat-zat makanan di dasar lautan (yang berasal dari aliran sungai) takkan terdaur ulang ke daratan melalui pengangkatan tektonik

Sumber: Hugh Ross, The Creator and the Cosmos, Navpress, 1995, hal. 111-114.


114

Nordiansyah Firahmi


Pertemuan XI dan XII

Teori Cosmozoa (dari bagian lain alam semesta)Teori Pfluger (dari senyawa cyanogen/CN)Teori Moore (dari bahan organik pada kondisi sesuai)Teori Allen (interaksi C, H, O, N, dan S dalam air membentuk protoplasma)Teori Transendental (dari ciptaan Tuhan, religi)Teori/konsep ModernAristoteles (abiogenesis/genaratio spontanea)Lazzaro Spallanzani, Francesco Redi dan Louis Pasteur (omne vivo ex uvo, omne ovo ex vivo)



115

Nordiansyah Firahmi




116

Nordiansyah Firahmi


Cyanobacteria



117

Nordiansyah Firahmi


Allah berfirman: ―Di bumi itu kamu hidup dan di di bumi itu kamu mati, dan dari bumi itu (pula) kamu

akan dibangkitkan‖

(Q.S. Al-A’raaf:25)

Dialah yang menjadikan bumi sebagai hamparan bagimu dan langit sebagai atap, dan Dia menurunkan air (hujan) dari langit, lalu Dia menghasilkan dengan

hujan itu segala buah-buahan sebagai rezki untukmu; karena itu janganlah kamu mengadakan sekutu-

sekutu bagi Allah, padahal kamu mengetahui

(Q.S. Al-Baqarah:22)

Ilmu Alamiah Dasar234Proton, Neutron + Elektron

ATOM

MOLEKUL

ORGANEL, SITOPLASMA

SEL

ORGANISME

POPULASI

KOMUNITAS

EKOSISTEM

BIOSFER

Unit terkecil dari substansi

Gabungan 2 atom atau lebih

Komponen sel

Unit terkecil organisme

Individu yang tersusun

oleh sel khusus

Kelompok organisme

yang sejenis

Populasi organisme yang

hidup dalam lingkungan

yang sama

Sistem dinamis organisme

saling berinteraksi


118

Nordiansyah Firahmi


TidakYaPertumbuhan & perkembangan

7

TidakYaReproduksi6

SeimbangTidak seimbangIritabilitas/reaksi5

TidakYaMetabolisme4

Susunan unsur pokok

Sel, jaringan, organ, proses hidup

Organisasi3

Tidak tentuOrganik (C, H, O, N, S, P) + sedikit mineral

Komposisi kimia2

Tidak tentuTertentuBentuk/ukuran1

Benda MatiOrganisme HidupUraianNo.

Mempunyai tingkat organisasi tinggi (kompleks)

Membutuhkan dan menggunakan energi untuk melakukan gerakan (aktivitas metabolisme)

Mempunyai kemampuan untuk melakukan reproduksidan sifatnya menurun

Tumbuh dan berkembang

Tanggap terhadap rangsangan

Mampu beradaptasi dengan lingkungan

Dapat menjaga kondisi internal dengan lingkungan yang berubah (homeostasis)



119

Nordiansyah Firahmi

Upaya untuk menyederhanakan keanekaragaman organisme yang besar menjadi kelompok organisme lebih kecil agar dapat dikenal dan dipelajari dengan mudah

Tingkat-tingkat golongan yang umum dikenal adalah sebagai berikut: Dunia (Kingdom) Divisio (pada tumbuhan) atau Filum (pada organisme selain tumbuhan) Kelas Ordo Familia Genus Spesies

Takson adalah golongan organisme tanpa memandang hirarki kategori, sedangkan kategori merupakan jenjang-jenjang (tingkat) takson




120

Nordiansyah Firahmi

Klasifikasi didasarkan sifat genotipe

Konsep spesies lebih seragam

Klasifikasi lebih stabil

Cara identifikasi lebih reliabel

Teori evolusi dapat disusun

Pilogeni (asal-usul makhluk hidup dan perkembangannya)


Nama lokal (local name), nama umum (common name), nama ilmiah (scientific name)

Nama ilmiah: binomial (bagian pertama = nama genus/benda, bagian kedua = epiteton spesifik/sifat), derivat bahasa Yunani dan Latin, huruf pertama genus = kapital, epiteton spesifik = huruf kecil, huruf italic atau diberi garis bawah

Contoh: Quercus alba (white oak), Escherichia coli didasarkan nama pakar Theodor Escherich,



121

Nordiansyah Firahmi

Nama ilmiah suatu subspesies terdiri dari tiga nama yaitu nama genus; epiteton spesifik; dan subspesies, strain atau varietas

Contoh penerapan pada buah peach adalah Prunus persica var. Persica dan Prunus persica var. Mucipersica (varietas yang mempunyai kulit halus)


1. Hutan tropis: hutan ini dijumpai di dekat ekuator dengan variasi suhu 25 0C. Jika curah hujan melimpah maka terjadilah hutan hujan tropis yang didominasi oleh tumbuhan tinggi yang tumbuh rapat

2. Savana merupakan padang rumput di daerah tropik dan subtropik dengan curah hujan 25 – 75 cm/tahun. Biasanya savana memiliki tiga musim yang sangat mencolok perbedaannya, yaitu dingin dan kering, panas dan kering, serta hangat dan basah. Hewan yang mendominasi adalah herbivora, contohnya bisonIlmu Alamiah Dasar 242


122

Nordiansyah Firahmi




123

Nordiansyah Firahmi

3. Padang pasir (desert): dijumpai di area dengan curah hujan kurang dari 25 cm/tahun. Temperatur mungkin panas atau dingin, tergantung lokasinya.Hewan pemakan biji serta reptil dapat dijumpai di padang pasir

4. Padang rumput: dijumpai di daerah dingin dengan curah hujan 50 mm/tahun. Kebakaran merupakan penghalang tumbuhnya tumbuhan tinggi. Herbivora besar mendominasi daerah ini




124

Nordiansyah Firahmi




125

Nordiansyah Firahmi


5. Hutan temperate: hutan ini terdapat di suatu area dengan kelembaban yang cukup sehingga memungkinkan tumbuhnya tumbuhan tinggi, di samping semak dan herba juga dapat dijumpai di sini. Hutan temperate memiliki curah hujan lebih dari 100 cm/tahun

6. Taiga merupakan hutan conifer yang ditandai dengan musim dingin yang sangat tajam dan musim panas yang pendek. Hewan predator dan pemakan insekta, beruang, dan binatang pengerat banyak dijumpai di hutan ini



126

Nordiansyah Firahmi




127

Nordiansyah Firahmi


7. Tundra: dijumpai dekat kutub utara dengan ciri temperatur dan curah hutan sangat rendah. Tumbuhan yang mampu tumbuh adalah lichenes serta lumut, juga dijumpai rumput-rumputan dan tumbuhan semusim. Hewan yang ada sebangsa rodentia dan serangga

8. Komunitas perairan. Seperti halnya bioma terestrial, lingkungan perairan yang serupa mempunyai komunitas yang serupa pula dengan menunjukkan adaptasi dan bentuk badan yang analog



128

Nordiansyah Firahmi



9. Komunitas air tawar: danau dan kolam bervariasi berdasarkan temperatur, struktur komunitas, dan ketersediaan sinar

10. Komunitas laut: dapat dibagi menjadi zona photic (dapat ditemukan adanya fitoplankton, zooplankton, dan ikan) serta zona aphotic (area yang tidak dapat ditembus sinar matahari). Komunitas laut dapat juga dibagi berdasarkan kcdalamannya, yaitu zona intertidal, yaitu daerah yang berbatasan dengan daratan, zona neretic merupakan daerah yang relatif dangkal yang meluas ke pinggiran selat suatu benua, zona ascenic merupakan daerah di sebelah zona neretic, serta zone benthic di permukaan dalam laut.


129

Nordiansyah Firahmi




130

Nordiansyah Firahmi




131

Nordiansyah Firahmi


phenotype dari suatu organisme ditentukan oleh pembawa gen dalam genotype-nya. Hanya salah satu pembawa gen ini yang dapat muncul pada gamet tunggal

gen secara normal terjadi berpasangan di dalam sel biasa, tetapi terpisahkan pada pembentukan jenis kelamin sel (mani atau telur). Masing-masing anggota pasangan menjadi bagian dari jenis kelamin sel yang terpisah. Ketika mani dan telur dipersatukan, terbentuk suatu pasangan gen, gen yang dominan (contoh: jangkung) melapisi gen yang resesif (contoh: pendek).



132

Nordiansyah Firahmi




133

Nordiansyah Firahmi


Keberadaan energi dalam bentuk yang berbeda pada sistem biologi, bersumber dari matahari

Tumbuhan hijau menangkap energi matahari dan mengkonversinya dalam energi kimia oleh proses fotosintesis

Energi kimia yang terkonversi kemudian dirubah menjadi ATP (adenosine triphosphate) oleh respirasi selular dengan reaksi metabolis

ATP digunakan oleh sel untuk beraktivitas



134

Nordiansyah Firahmi

Adalah proses oleh organisme (tumbuhan hijau), menggunakan energi cahaya, mensintesis bahan organik yang diperlukan

Menggunakan karbon anorganik dalam bentuk CO2 untuk menghasilkan karbohidrat (glukosa) dengan energi cahaya untuk memecah (lisis) senyawa air

Proses fotosintesis dilakukan pada kloroplas


Fotosistesis air:



135

Nordiansyah Firahmi

Reaksi cahaya (reaksi terang), suatu reaksi yang tidak tergantung suhu, tetapi tergantung cahaya. Terjadi pada membran tilakoid kloroplas. Pigmen fotosintesis hanya menyerap cahaya matahari antara panjang gelombang 400 — 700 nm (violet-merah)

Reaksi gelap, reaksi yang tidak tergantung cahaya, tetapi tergantung suhu. Reaksi gelap pada tumbuhan C-3, C-4, dan CAM berlangsung pada tempat dan waktu yang tidak sama.



Pertemuan XIII dan XIV


136

Nordiansyah Firahmi

WE ARE THE LATEST COMER

271

WE LIVE IN THIS WORLD

ONLY FOR A TINY FRACTION OF TIME

272

Our Place in Time

The formation of the

Milky Way Galaxy

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov

14 billion yearsThe Big Bang

13 billion years4.5 billion years

Formation of the Sun

and Solar System

Dec

Life on

Earth


137

Nordiansyah Firahmi

273

December of the Cosmic Year1 2 3 4 5 6 7

8 9 10 11 12 13 1415 16 17 18 19 20 21

22 23 24 25 26 27 28

29 30 31

First vertebratesFirst land plants

First amphibiansFirst reptiles

The Great

Dying

First

Dinosaurs

First

Mammals

First

birds

First

primate,

Asteroid

wipes out

Dinos

9:24pm - First human ancestor to walk upright

11:30pm - Fire becomes human tool

11:54pm - Homo Sapiens appears

11:59:50pm - The pyramids are build

11:59:59pm - Columbus sails to the New World

Organ tubuh kompleks, kekhususan otak

Metabolisme dan pertukaran zat

Respons terhadap rangsang

Berkembang biak (reproduksi)

Tumbuh dan bergerak

Berinteraksi dengan lingkungan

Akan mati



138

Nordiansyah Firahmi


Endokrin

Ilmu Alamiah Dasar 276Urine Tulang


139

Nordiansyah Firahmi


Sistem Syaraf Pernapasan

Ilmu Alamiah Dasar 278Otot (bagian muka) Otot (bagian belakang)


140

Nordiansyah Firahmi

Ilmu Alamiah Dasar 279Pencernaan Pertahanan Tubuh

Ilmu Alamiah Dasar 280Reproduksi (pria) Reproduksi (wanita)


141

Nordiansyah Firahmi

LautTanah

biomassa herbivora antara 0,1 –

20 % dari biomassa tumbuhan

rumput/ gambut

herbivora

karnivora

karnivora biomassa karnivora tingkat II ±10 %

dari biomassa karnivora tingkat I

biomassa karnivora tingkat I antara

1 – 38 % dari biomassa herbivora

algae/gangang




142

Nordiansyah Firahmi



Dia-lah yang menciptakan kamu dari tanah kemudian dari setetes mani, sesudah itu dari segumpal darah,

kemudian dilahirkannya kamu sebagai seorang anak, kemudian (kamu dibiarkan hidup) supaya kamu

sampai kepada masa (dewasa), kemudian (dibiarkan hidup lagi) sampai tua, di antara kamu ada yang

diwafatkan sebelum itu. (Kami perbuat demikian) supaya kamu sampai kepada ajal yang ditentukan

dan supaya kamu memahami(nya)

(Q.S. Al-Mu’min:67)


143

Nordiansyah Firahmi


Apakah kamu tidak memperhatikan, bahwa sesungguhnya Allah menurunkan air dari langit,

maka diaturnya menjadi sumber-sumber air di bumi kemudian ditumbuhkan-Nya dengan air itu

tanaman-tanaman yang bermacam-macam warnanya, lalu ia menjadi kering lalu kamu melihatnya

kekuning-kuningan, kemudian dijadikan-Nya hancur berderai-derai. Sesungguhnya pada yang demikian itu benar-benar terdapat pelajaran bagi orang-orang

yang mempunyai akal

(Q.S. Az Zumar:21)


Dan Kami telah menjadikan untukmu di bumi keperluan-keperluan hidup, dan (Kami

menciptakan pula) makhluk-makhluk yang kamu sekali-kali bukan pemberi rezki

kepadanya

(Q.S. Al-Hijr:20)


144

Nordiansyah Firahmi

Individu (in = tidak, dividus = dibagi)satuan struktur yang membangun kehidupan

Populasikumpulan individu sebuah spesies, mempunyai potensi untuk berbiak silang antar individu

Komunitasbeberapa kelompok makhluk yang hidup bersama dalam suatu tempat yang besamaan

Ekosistem (kesatuan dari suatu komunitas)




145

Nordiansyah Firahmi




146

Nordiansyah Firahmi


Ozone (O3) Oxygen (O2)

Freon (CCl2F2)

-a chlorofluorocarbon



147

Nordiansyah Firahmi


Ozone is formed from and broken into oxygen gas in

the stratosphere by different wavelengths of UV light.

Ozone (O3)Oxygen (O2)


The ozone layer covers and protects the Earth

from U.V. light like the fabric on a sock covers

protects the foot.

Like a worn heel on a sock,

the ozone coverage has

become thin over Antarctica

since the introduction of

“chlorofluorocarbons”


148

Nordiansyah Firahmi


What relationship do you see between the two graphs

below?

Freon (Nama dagang dari DU PONT)

Pada suhu kamar wujud gas/cair → Titik didih <

CCl3F Freon 11

CCl2F2 Freon 12

C2Cl2F4 Freon 14

Tidak larut dalam air

Lembam merusak lapisan ozon → kanker kulit

Deodorant, hairspray, blood extender

CF4 (Perfloro karbon) dapat menggantikan fungsi hemoglobin

Fluosol – SA : Perfluorodekalin + Perfluorotripropilamin

menolak tranfusi darah normal

Teflon



149

Nordiansyah Firahmi

Penguraian Ozon oleh

Freon




150

Nordiansyah Firahmi

Kondisi cuaca yang ekstrim, seperti hujan deras dan gelombang panas

Air laut dapat bersifat lebih asam, sebuah ancaman bagi ekosistem laut termasuk terumbu karang dan plankton, misalnya jika konsentrasi karbon dioksida di atmosfer meningkat

Potensi peningkatan permukaan air laut pada akhir abad ini diperkirakan sekitar 19 – 58 cm, dibandingkan 9 – 88 cm pada laporan 2001

Penyusutan cepat es laut di Arctik telah diteliti dan es musim panas terakhir di Arctik dapat lenap di penghujung abad ini




151

Nordiansyah Firahmi

1. Tidak menancapkan colokan listrik walaupun ketika alat elektronik tersebut dimatikan = menghemat 40 – 50% biaya listrik yang harus dibayarkan tiap bulannya....

Dan berarti pula, mengurangi panas yangtimbul dari alat elektronik yang merembet ke pemanasan global


2. Kantong plastik perlu waktu 1.000 tahun untuk terurai di TPA (tempat pembuangan akhir). Sekitar 300 juta buah kantong plastik dibuang tiap tahunnya di Indonesia. Belum lagi yang dibuang di sungai belakang rumah dan tempat-tempat yang tidak semestinya. Dan 10 kg kertas koran yang siap dijual loakan... membutuhkan 1 pohon yang perlu waktu 10 tahun untuk jadi besar. Bayangkan yang terjadi dengan illegal logging...how many trees has been cutdown for you? Imagine how they make the world hotter?



152

Nordiansyah Firahmi

3. Ketika membeli 1 liter air mineral di supermarket = beli 5 liter air. Karena di pabrik, untuk mendinginkan botolplastik panas yang baru dicetak membutuhkan 5 liter air...

Kode botol apa yang aman digunakan sebagai botol air? Lihat tanda di bawah botol, cari nomor 2,3 atau 4.... selain nomor-nomor itu... they're not safe, karena sama saja kamu makan plastik!


4. Tisue yang sudah dipakai tidak bisa didaur ulang... Begitu juga karton-karton yang bekas kena minyak, makanan, kue, minuman... They're only a waste... yang mau tak mau tanahlah yang harus mendaur ulang.Perkiraan: orang memakai tisue 6 lembar sehari setara 2.200 lembar setahun. Berarti kira-kira 44 MILIAR lembar seluruh Indonesia setahun... Kalau kita menghemat 1 lembar saja tiap hari... berarti kita mengurangi sampah kertas sebanyak 7 MILIIAR lembar setahun... HEBAT KAN?



153

Nordiansyah Firahmi

5. Be Green on ATM? Kalau di BCA kan ada yang ambil duit ngga pake receipt... atau be smart dong... Transfer lewat internet banking atau mobile banking....8 MILIAR kali transaksi di ATM yang mengeluarkan kertas receipt tiap tahun adalah salah satu sumber sampah terbesar di dunia. Kalau selama setahun orang transaksi ngga pake kertas receipt, itu akan menghemat satu roll besar kertas yang bisa buat melingkari garis equator sampai 15 kali...


6. Minimal punya 2 macam tempat sampah di rumah, membantu mengurangi polusi air, udara dan tanah. Pisahkan sampah basah (sisa makanan dan masakan, daun, minuman) dan sampah kering (botol, plastik, kertas, kaca). Lebih baik lagi untuk memisahkan sampah menurut 4 kelas: Plastik ( pembungkus makanan, kantong kresek, kantong belanjaan) Rumah tangga ( tulang ayam, sisa capcay, makanan basi) Kertas (Pembungkus gorengan, popok bayi, tisue yang sudah dipakai) Buku bekas catatan, kertas2 tagihan, koran, kertas iklan... disendirikan

untuk dijual Logam (kaleng susu, kaleng makanan) dan kaca.

Hanya butuh waktu 2 bulan untuk menjadikan sampah rumah tangga menjadi kompos yang bisa dipakai lagi untuk pupuk tanaman...



154

Nordiansyah Firahmi

7. Polar bear/beruang kutub tidak bisa berenang... tapi karena global warming di Kutub Utara, mereka harus berenang 30 km untuk mencari es tempat berteduh (watch DISCOVERY CHANNEL: PLANET EARTH... pasti menangis melihat perjuangan seekor beruang kutub yang akhirnya mati karena kelelahan mencari daratan).

Is that the world you will leave for your children?

Yang penting be smart for the sake of ourselves! Save the world, save our lifes, save our children!


Jangan pernah merasa rugi bila tidak mempergunakan fasilitas kantor/mal/tempat umum lainnya. Misalnya kita sering membuang-buang kertas HVS untuk test print atau malas mengubah margin/spasi/paragraph sehingga jumlah kertas yang seharusnya cukup hanya 1 lembar menjadi 1 lembar + 2 baris. Be smart! Cek your PRINT PREVIEW first! Atau mengambil brosur-brosur yang ada di mal... walau gratis, tapi bila akhirnya tidak bermanfaat untuk anda dan berakhir di tong sampah... untuk apa?Atau mengambil tissue/tusuk gigi sebanyak-banyaknya dari resto/coffee shop... tanyalah pada diri anda... untuk apa?



155

Nordiansyah Firahmi


Masalah-masalah kependudukan dipelajari dalam ilmu Demografi.

Berbagai aspek perilaku menusia dipelajari dalam sosiologi, ekonomi, dan geografi.

Demografi banyak digunakan dalam pemasaran, yang berhubungan erat dengan unit-unit ekonomi, seperti pengecer hingga pelanggan potensial.



156

Nordiansyah Firahmi

Dari Bahasa Yunani, ‖deskripsi dari orang atau populasi‖

United Nations Multilingual Demographic Dictionary:

Demography is the scientific study of human populations, primarily with respect to their size, their structure and their development


157

Nordiansyah Firahmi

Kepadatan penduduk dihitung dengan membagi jumlah penduduk dengan luas area dimana mereka tinggal.

Beberapa pengamat masyarakat percaya bahwa konsep kapasitas muat juga berlaku pada penduduk bumi, yakni bahwa penduduk yang tak terkontrol dapat menyebabkan katastrofi Malthus.

Negara-negara kecil biasanya memiliki kepadatan penduduk tertinggi, di antaranya: Monako, Singapura, Vatikan, dan Malta. Di antara negara besar yang memiliki kepadatan penduduk tinggi adalah Jepang dan Bangladesh.


3800 SM Sensus Babilonia (untuk kepentingan pajak)

2323 Sensus tahunan sapi di Mesir

2275 Catatan pembayaran pajak di Cina

1055 Sensus Raja Daud di tanah Palestina/Yahudi

578 – 534 Servius Tullius, sensus pertama Romawi

83,000 penduduk

untuk Militer, pajak dan voting

Asal kata census censere= to assess

6 – 7M Quiriminus, Siria sensus di sekitar tahun kelahiran Nabi Isa

645 M Koseki, daftar keluarga Jepang

1320 Black Death (wabah besar pes) di mulai dari Gurun Gobi. Penduduk

Cina turun dari 125 juta ke 90 juta pada abad ke-14

1332 Ibnu Khaldun, sensus di Tunisia


158

Nordiansyah Firahmi

1347-1352 Populasi Eropa turun dari 75 juta ke 50 juta

1357 Ibnu Khaldun, dlm karyanynya Muqaddimah ttg peran populasi dalam

kebudayaan sejarah; dampak dari Black Death

1589 Giovanni Battista Riccioli, membahas faktor-faktor yang menghambat

pertumbuhan populasi

1620 Sensus pertama koloni Inggris di Virginia

1625 Francis Bacon, peneliti pertama yg menggunakan istilah populasi

seperti sekarang ini

1662 John Graunt: Natural and Political Observations

1682 William Petty: Politicall Arithmetick

1693 Edmund Halley, An Estimate of the Degree of Mortality of Mankind

(Tabel mortalitas empiris yang pertama)

1732 Jethro Tull: New Horse Hoeing Husbandry. (Pengembangan pertanian

untuk menambah produksi makanan, meningkatkan protein makanan,

menurunkan kematian bayi)

1748 – 1751 Swedia, hukum/aturan tentang kompilasi statistik kependudukan dari

jemaah gereja

1755 Benjamin Franklin: Observations Concerning the Increase of Mankind,

Peopling of Countries, etc.

1760 Leonhard EULER: A General Investigation Into The Mortality And

Multiplication Of The Human Species the mathematical conditions which

hold under stable population theory

Adam SMITH: An Inquiry into the Nature and Causes of the Wealth of

Nations

1798 MALTHUS: An Essay on the Principle of Population, As It Affects the

Future Improvement of Society

1801 Populasi dunia 1 Milyar


159

Nordiansyah Firahmi

1803 MALTHUS's Essay, 2nd ed.: An Essay on the Principle of Population; or

a View of its Past and Present Effects on Human Happiness; with an

Inquiry into our Prospects Respecting the Future Removal or Mitigation

of the Evils which it Occasions.

1812 Pierrse Simon de LAPLACE: Théories analytique des probabilités (used

sampled ratios of populations to births, from 1802 onward, to estimate

total births)

1822 Francis PLACE: Illustrations and Proofs of the Principle of Population

1825 Benjamin GOMPERTZ: On the Nature of the Function Expressive of the

Law of Human Mortality (pengembangan rumus mortalitas)

1833 Perancis mendirikan kantor statistik Statistique Générale

1860 W.M. MAKEHAM: "On the Law of Mortality and Construction of Annuity

Tables," J. Inst. Actuaries (development of general mortality formulas)

1868 Georg KNAPP: uber der Ermittlung der Sterblichkeit aus den

Auszeichnungen der Bevölkerungs-Statistik (aspek teoritis

pembentukan tabel mortalitas)

1871 Sensus di India, sensus skala besar yang pertama di luar Eropa

1875 Wilhelm LEXIS: Einleitung in die Theorie der Revölkerungs-Statistik

(risalah teoritis statistika demografi; mortalitas pada usia tua)

1880 William FARR menerima penghargaan Medali emas dari British Medical

Association untuk kontrinusinya dalam bidang biostatistika

1883 Francis GALTON: Natural Inheritance (Perbedaan Fertilitas)

1884 Matakuliah demografi di Columbia College "Statistics of Population"

mencakup topik-topik: densitas, umur, jenis kelamin, kelahiran,

kematian, perkawinan, tabel mortalitas, emigrasi

1897 Karl PEARSON: The Chances of Death and Other Studies of Evolution

(pola mortalitas pada usia lanjut)


160

Nordiansyah Firahmi

1912 Corrado GINI: Demographic Factors in the Evolution of Nations

1925 Robert WOODBURY: Causal Factors in Infant Mortality: A Statistical

Study Based on Investigations in Eight cities (satu studi lapangan skala

besar pertama di Amerika)

1925 LOTKA: Elements of Physical Biology (first major work on the

mathematics of population dynamics)

1925 Populasi dunia 2 milyar

1948 United Nations: Demographic Yearbook


1963 Studies in Family Planning

1964 Demography (Population Association of America; Donald BOGUE, 1st

editor)

Lembaga Demografi Universitas Indonesia

1965 Ralph THOMLINSON: Population Dynamics

1969 Pusat Penelitian Kependudukan LIPI

1972 Ansley COALE: The Growth and Structure of Human Populations: A

Mathematical Investigation

1973 Lembaga Kependudukan

(Pusat Studi Kependudukan dan Kebijakan) UGM


1977 Nathan KEYFITZ: Applied Mathematical Demography

1985 Demografi diajarkan di Jur. Matematika FMIPA UGM

Sempat hilang di kurikulum 2001


1994 International Conference on Population and Development, Cairo

1997 26 September Undang-Undang No.16 tahun 1997 tentang statistik, Biro Pusat Statistik

diubah menjadi Badan Pusat Statistik: "Hari Statistik".


2007 Demografi lahir kembali di Jur. Matematika FMIPA UGM


161

Nordiansyah Firahmi

3800:

Babilonia

0

578 – 534

Census - censere

400 800 1200 1600 2000

1400

Black Death

Euler

Adam Smith

Malthus

Halley

Graunt

Gompertz

Makeham

Knapp

Lexis

Farr

Galton

Pearson

UN

Ilmu sosial dan politik

Ilmu ekonomi

Riset pemasaran

Kesehatan masyarakat

Aktuaria

Perencanaan tenaga kerja


162

Nordiansyah Firahmi

Baby boomers cohort 1947-1949: 6,79 juta

Pensiun masal pada 2007!

Masalah sekaligus peluang bisnis

Masalah: uang pensiun, penurunan drastis penduduk, sepinya densha di pagi hari, fasilitas kesehatan dipenuhi lansia, perceraian lansia

Peluang: Pariwisata, ecotourism, produk nostalgia, produk dan layanan kesehatan lansia

Japan 2000

6000 4000 2000 0 2000 4000 6000

0- 4 5- 910-1415-1920-2425-2930-3435-3940-4445-4950-5455-5960-6465-6970-7475-7980-8485-8990-9495-99100+

Numbers ('000)

Males Females

Population 127,1mThe oldest age group is open-ended.


163

Nordiansyah Firahmi

Indonesia 2000

15000 10000 5000 0 5000 10000 15000

0- 4 5- 910-1415-1920-2425-2930-3435-3940-4445-4950-5455-5960-6465-6970-7475-7980-8485-8990-9495-99100+

Numbers ('000)

Males Females



164

Nordiansyah Firahmi

More developed regions 2000

60000 40000 20000 0 20000 40000 60000

0- 4 5- 910-1415-1920-2425-2930-3435-3940-4445-4950-5455-5960-6465-6970-7475-7980-8485-8990-9495-99100+

Numbers ('000)

Males Females


Less developed regions 2000

400000 300000 200000 100000 0 100000 200000 300000

0- 4 5- 910-1415-1920-2425-2930-3435-3940-4445-4950-5455-5960-6465-6970-7475-7980-8485-8990-9495-99100+

Numbers ('000)

Males Females



165

Nordiansyah Firahmi

United States of America 2000

15000 10000 5000 0 5000 10000 15000

0- 4 5- 910-1415-1920-2425-2930-3435-3940-4445-4950-5455-5960-6465-6970-7475-7980-8485-8990-9495-99100+

Numbers ('000)

Males Females


Dengan ilmu dan teknologi, kemampuan manusia untuk mengubah lingkuan makin besar

Lingkungan hidup yang diharapkan (keamanan dan menyenangkan)

Sumber daya alam dan konservasinya

Pertumbuhan penduduk dan sumber daya alam

Polusi (udara, air dan tanah, suara)



166

Nordiansyah Firahmi




167

Nordiansyah Firahmi




168

Nordiansyah Firahmi


Pertemuan XV dan XVI

Sifat: dapat diperbaharui/renewable (misal: kayu bakar, sinar matahari, angin, dsb.) dan tidak dapat diperbaharui/unrenewable (misal: minyak bumi, batu bara)

Macam: biotik (organisme hidup) dan abiotik (benda tak hidup)

Keperluan cenderung meningkat: pertumbuhan penduduk yang pesat dan perkembangan peradaban manusia



169

Nordiansyah Firahmi

Masalah lingkungan: erosi, banjir, polusi, punahnya spesies hewan atau tumbuhan tertentu

Perlu konservasi lingkungan (usaha yang bijaksana dengan tujuan agar sumber daya alam tersedia sebanyak mungkin): tanah, air, hutan, mineral dan margasatwa




170

Nordiansyah Firahmi




171

Nordiansyah Firahmi


Dan di antara tanda-tanda kekuasaan-Nya, Dia memperlihatkan kepadamu kilat untuk

(menimbulkan) ketakutan dan harapan, dan Dia menurunkan air hujan dari langit, lalu

menghidupkan bumi dengan air itu sesudah matinya. Sesungguhnya pada yang demikian itu

benar-benar terdapat tanda-tanda bagi kaum yang mempergunakan akalnya

(Q.S. Ar-Ruum: 24)


Pertemuan XVII


172

Nordiansyah Firahmi

Materi (biotis dan non-biotis)

Energi (listrik, nuklir, dan terapannya)

Mesin (premium, diesel, uap, jet)

Komunikasi (cetak, telegrafi, telepon, rasio, audio/video, satelit)

Bioteknologi (kedokteran, farmasi, pertanian, peternakan)


Teknologi sangat berpengaruh pada kehidupan manusia (energi, hiburan, bioteknologi)

Banyak sumbangannya pada kebutuhan pokok (sandang, pangan, papan)

Sumber daya alam (minyak bumi, batu bara, air, hutan, hewan, ternak, tanah, zat radioaktif)

Industri, diciptakan mesin-mesin

Transportasi dan komunikasi



173

Nordiansyah Firahmi


Dan (ingatlah) ketika Musa memohon air untuk kaumnya, lalu Kami berfirman: "Pukullah batu itu

dengan tongkatmu". Lalu memancarlah dari padanya dua belas mata air. Sungguh tiap-tiap suku

mengetahui tempat minumnya (masing-masing). Makan dan minumlah rezki (yang diberikan) Allah,

dan janganlah kamu berkeliaran di muka bumi dengan berbuat kerusakan

(Q.S. Al-Baqarah: 60)


Sesungguhnya pembalasan terhadap orang-orang yang memerangi Allah dan Rasul-Nya

danmembuat kerusakan di muka bumi, hanyalah mereka dibunuh atau disalib, atau dipotong tangan

dan kaki mereka dengan bertimbal balik atau dibuang dari negeri (tempat kediamannya). Yang demikian itu (sebagai) suatu penghinaan untuk mereka di dunia, dan di akhirat mereka beroleh

siksaan yang besar

(Q.S. Al-Maaidah: 33)

ilmu alamiah dasar

Documents