Materi Antar Bintang

Ketika sedang mengamati indahnya langit malam, pernahkah Anda bertanya-tanya tentang kekosongan pada ruang antar bintang. Apakah sama sekali tidak ada apa-apa di sana? Benarkah alam semesta seluas ini, dengan jarak antar bintang yang berkisar ribuan atau bahkan jutaan tahun cahaya, hanya diisi ruang kosong? Kalau Anda pernah menanyakan hal tersebut, tahukah Anda apa jawabannya?

 

Sebenarnya, ruang antar bintang itu tidak kosong. Materi antar bintang (interstellar matter) adalah sebutan untuk pengisi kekosongan itu. Lalu, seberapa penting keberadaan materi antar bintang (MAB)? Sebenarnya penting sekali, karena sifat materi penyusunnya mempengaruhi apa yang kita pelajari dalam astronomi. Dengan mempelajari MAB, kita jadi tahu bagaimana MAB meredupkan, memerahkan, atau bahkan menghalangi cahaya bintang. Selain itu MAB juga memberikan petunjuk mengenai komposisi materi pembentukan bintang, karena bintang lahir dari MAB ini.
Secara umum terdapat dua jenis penyusun materi antar bintang, yang pertama adalah debu antar bintang dan yang kedua adalah gas. Masing-masing jenis materi ini memberikan pengaruh yang berbeda ketika diamati.

A. Debu Antar Bintang
Materi ini jauh lebih kecil kelimpahannya dibandingkan dengan gas antar bintang, namun pengaruhnya terhadap berkas cahaya visual lebih besar. Hal ini disebabkan ukuran partikelnya yang besar (dalam orde 1/1000 mm), bandingkan dengan panjang gelombang cahaya tampak (1/20000 mm), sehingga materi ini cenderung untuk menyerap dan menghamburkan berkas cahaya. Debu antar bintang ini tersusun dari partikel-partikel es, karbon, atau silikat. Karakteristik debu ini menghasilkan bermacam efek terhadap cahaya bintang, yang akan dijelaskan sebagai berikut.

i. Nebula Gelap
Ada daerah tertentu di ruang antar bintang yang memiliki kepadatan debu yang sangat tinggi, sehingga cukup untuk menjadi awan (nebula) yang kedap cahaya. Walaupun kepadatan partikelnya masih jauh lebih rendah dari pada di Bumi, namun besarnya awan ini mengakibatkan terhalangnya cahaya bintang. Celah gelap memanjang di daerah Cygnus dan Horsehead Nebulae (Kepala Kuda) di Orion adalah contoh nebula gelap, yang menghalangi datangnya berkas cahaya bintang ke arah pengamat.

Horsehead Nebula (Sumber: APOD)

ii. Efek Redupan
Sekumpulan debu dapat juga memberikan efek meredupnya cahaya bintang. Besarnya bervariasi, misalnya 1 magnitudo setiap 1 kiloparsek yang ditempuh cahaya tersebut. Hal ini memunculkan permasalahan ketika akan ditentukan jarak sebuah bintang. Karena dalam menentukan jarak, diperlukan perbandingan antara magnitudo semu dan mutlak. Harga magnitudo semu yang didapat akan mengalami kesalahan akibat dari efek redupan tersebut, sehingga menyebabkan kesalahan pada nilai jarak bintang. Untuk mengatasinya, perlu diketahui terlebih dahulu seberapa besar efek redupan yang dialami cahaya bintang tersebut.

iii. Efek Pemerahan
Penghamburan berkas cahaya tidak sama di semua panjang gelombang. Karena ukuran partikel debu yang kecil, maka hanya gelombang elektromagnetik yang mempunyai panjang gelombang yang pendek yang lebih terkena efek penghamburan ini. Artinya, hanya cahaya ungu dan biru yang paling terkena efeknya. Sementara merah dan jingga tidak mengalami halangan yang berarti ketika melintasi debu antar bintang. Akibat dari kekurangan cahaya ungu dan biru ini, cahaya yang sampai di Bumi akan tampak merah. Hal inilah yang disebut sebagai efek pemerahan.
iv. Nebula Pantulan

Trifid Nebula/M20 (Sumber: APOD)

Hamburan oleh debu antar bintang, terutama cahaya biru, terkadang menerangi daerah di sekitarnya. Akibatnya, awan debu antar bintang ini akan tampak biru karena cahaya bintang di belakangnya melintasi awan debu ini. Contoh dari nebula pantulan ini adalah gugus bintang Pleiades di Taurus serta Nebula Trifid di Sagittarius.

B. Gas Antar Bintang
Materi utama penyusun gas antar bintang adalah hidrogen dengan sedikit helium. Kepadatan gas dalam suatu ruang antar bintang biasanya mencapai 1 atom/cm kubik, sementara di beberapa tempat, kepadatan partikel gas antar bintang dapat mencapai 10^5 atom/cm3 . Namun kerapatan ini masih jauh lebih rendah daripada kepadatan gas di Bumi, 10^19 atom/cm3. Nebula gas ini dibagi menjadi tiga jenis, yaitu daerah H II, H II, dan awan molekul.

i. Daerah H II, Nebula Emisi
Jika bintang muda dan panas (golongan B dan O) terletak dekat dengan nebula gas, maka pancaran ultra ungu dari bintang tersebut akan mengionisasi gas hidrogen yang terkandung di dalam nebula itu. Ketika inti atom hidrogen menangkap elektron yang lain, pada saat yang bersamaan dipancarkan pula radiasi elektromagnetik dalam panjang gelombang cahaya tampak. Akibatnya, cahaya dari bintang tersebut diubah menjadi cahaya tampak oleh nebula gas ini. Dan jika dilihat spektrumnya, nebula ini memberikan garis emisi yang kuat. Contoh nebula jenis ini adalah Nebula Orion di daerah pedang Orion, Nebula Lagoon dan Nebula Trifid di Sagittarius.

Great Orion Nebula (Sumber: APOD)

Ada dua macam lagi nebula emisi yang berbeda dengan yang disebut di atas. Kedua macam nebula ini dibentuk dalam evolusi bintang. Yang pertama adalah planetary nebula, yaitu ketika sebuah bintang bermassa kecil menjelang evolusi tahap akhirnya, melontarkan selubung gas yang didorong dari bintang akibat tekanan dari dalamnya. Selama proses ini, gelombang UV dari bintang meradiasi selubung tersebut, sehingga terjadi peristiwa yang sama seperti penjelasan sebelumnya. Dan kita dapat melihat sebuah bintang di tengah-tengah awan gas tersebut. Contoh planetary nebula jenis ini adalah Nebula Cincin (M57) di rasi Lyra.

Planetary Nebula bernama Ring Nebula/M57 (Sumber: APOD)

Yang kedua adalah sisa ledakan supernova. Supernova adalah peristiwa ledakan bintang bermassa besar akibat tekanan yang sangat besar dari bagian pusat bintang. Gas yang tersisa setelah ledakan tersebut menerima pancaran energi dari pusat nebula. Contohnya, Cygnus Loop.

Cygnus Loop (Sumber: APOD)

ii. Daerah H I, Awan Hidrogen Netral
Di daerah awan gas ini, tidak ada sumber gelombang UV yang dapat mengionisasi hidrogennya. Awan ini gelap, dingin dan transparan. Pengamatan objek ini bergantung pada sifat yang dimiliki oleh inti atom hidrogennya.
Diketahui bahwa pada elektron dan inti pada sebuah atom memiliki momentum spin. Keduanya dapat memiliki spin yang searah atau berlawanan. Dalam keadaan spin searah, atom memiliki tingkat energi yang lebih tinggi daripada spin berlawanan. Jika sebuah atom berada dalam keadaan spin searah, maka setelah 10^6 tahun atom tersebut akan berubah ke tingkat energi yang lebih rendah ( spin berlawanan ). Proses ini, disebut ’’electron spin flop’’, akan menghasilkan pancaran energi pada daerah panjang gelombang radio (sekitar 21 cm). Maka, pengamatan yang telah dilakukan pun lebih banyak dilakukan oleh para astronom radio.

iii. Molekul antar bintang
Pengamatan radio telah menghasilkan penemuan sejumlah senyawa dalam sebuah awan gas. Hal ini dapat diketahui dari sifat energi elektromagnetik yang dipancarkan maupun diserap oleh awan gas tersebut. Diantara yang diketahui adalah molekul-molekul organik, molekul yang menjadi dasar kehidupan.. Beberapa diantarnya adalah hidroksil radikal, amonia, air, metil alkohol, metil sianida, formaldehid, hidrogen sianida, dan karbon monoksida. Kelimpahan molekul-molekul ini jauh lebih kecil dari hidrogen.
Kini kita tahu bahwa ruang antar bintang tidaklah sehampa yang kita duga sebelumya. Selain berperan dalam pembentukan bintang, awan gas dan debu antar bintang juga sangat dekat hubungannya dengan kehidupan kita sehari-hari di planet Bumi ini. Karena disadari atau tidak, semua unsur yang ada di Bumi dan tubuh kita berasal dari awan antar bintang.

Read more »

Posted in: Astrofisika

Apa itu Sinar Kosmik ??

SINAR KOSMIK

Sinar kosmik merupakan partikel energi tinggi di angkasa luar yang diduga berasal dari sisa-sisa bintang mati. Namun, IceCube mendeteksi bahwa partikel-partikel itu tiba bukan dalam kondisi "seragam" dari semua arah. Penelitian terbaru menunjukkan bahwa sinar kosmik galaksi dapat mengubah iklim bumi, mempengaruhi cuaca, memicu badai dan menutupi awan. Seperti dilansir Livescience.com, edisi 30 Juli 2010, studi menunjukkan bahwa sinar kosmik berlebih datang dari satu bagian di langit, dan sinar kosmik yang kurang kadarnya datang dari bagian lain.

 

SPEKTRUM ENERGI UNTUK SINAR KOSMIK

Sinar kosmik merupakan energi partikel subatomik bermuatan, yang berasal di luar angkasa. Mereka mungkin menghasilkan partikel sekunder yang menembus atmosfer bumi dan permukaan. Sinar panjang adalah sejarah sebagai sinar kosmik yang dianggap radiasi elektromagnetik. Sinar kosmik paling utama (mereka yang memasuki atmosfer dari ruang angkasa dalam) terdiri dari partikel subatomik akrab stabil yang biasanya terjadi di Bumi, seperti proton, inti atom, atau elektron. Namun, sebagian kecil adalah partikel stabil antimateri, seperti positron atau antiproton, dan sifat yang tepat dari sebagian kecil yang tersisa adalah area penelitian aktif. Sekitar 89% dari sinar kosmik proton sederhana atau inti hidrogen, 10% adalah inti helium atau partikel alfa, dan 1% adalah inti elemen berat. Inti ini merupakan 99% dari sinar kosmik. Elektron menyendiri (seperti partikel beta, meskipun sumber utama mereka tidak diketahui) merupakan lebih dari 1% yang tersisa.

Berbagai energi partikel mencerminkan berbagai sumber. Kisaran asal dari proses pada Matahari (dan mungkin bintang lain juga), untuk yang belum diketahui mekanisme fisik di terjauh alam semesta teramati. Ada bukti bahwa sinar kosmik energi yang sangat tinggi yang dihasilkan selama periode jauh lebih lama dari ledakan sebuah bintang tunggal atau peristiwa galaksi tiba-tiba, menunjukkan proses percepatan beberapa yang mencakup jarak yang sangat jauh dalam hal ukuran bintang. Mekanisme tidak jelas produksi sinar kosmis pada jarak galaksi ini sebagian hasil dari fakta bahwa (tidak seperti radiasi lainnya) medan magnet di galaksi kita dan galaksi lain tikungan arah sinar kosmik parah, sehingga mereka tiba hampir secara acak dari segala arah, menyembunyikan petunjuk apapun dari arah sumber awal mereka. Sinar kosmik dapat memiliki energi lebih dari 1020 eV, jauh lebih tinggi dari 1012-1013 eV bahwa akselerator partikel Terestrial dapat menghasilkan.

Sinar kosmik yang diperkaya dengan lithium, berilium, dan boron berkaitan dengan kelimpahan relatif dari unsur-unsur di alam semesta dibandingkan dengan hidrogen dan helium, dan dengan demikian dianggap memiliki peran utama dalam sintesis ketiga unsur melalui proses " sinar kosmik nukleosintesis ". Mereka juga menghasilkan beberapa disebut isotop stabil dan radioisotop cosmogenic di Bumi, seperti karbon-14. Dalam sejarah fisika partikel, sinar kosmik adalah sumber penemuan positron, muon, dan pi meson.

Sinar kosmik menulis bagian dari radiasi latar belakang alam di Bumi, rata-rata sekitar 10-15% dari itu. Namun, orang yang hidup di ketinggian yang lebih tinggi dapat memperoleh beberapa kali lebih banyak radiasi kosmik dari pada permukaan laut, dan awak penerbangan jarak jauh dapat melipatgandakan radiasi pengion paparan tahunan mereka. Karena intensitas sinar kosmik jauh lebih besar di luar atmosfer bumi dan medan magnet, diharapkan memiliki dampak besar pada desain pesawat ruang angkasa yang aman dapat mengangkut manusia dalam ruang antarplanet.

KOMPOSISI SINAR KOSMIK

Sinar kosmik secara luas dapat dibagi menjadi dua kategori: primer dan sekunder. Sinar kosmik yang berasal dari sumber astrofisika adalah sinar kosmik primer. Sinar kosmik primer berinteraksi dengan materi antar menciptakan sinar kosmik sekunder. Matahari juga memancarkan sinar kosmik energi yang rendah terkait dengan jilatan api matahari. Hampir 90% sinar kosmik proton, sekitar 9% adalah inti helium (alfa partikel) dan hampir 1% adalah elektron. Rasio hidrogen untuk inti helium (28%) adalah sama sebagai rasio kelimpahan primordial unsur elemen ini (24%). Fraksi yang tersisa terdiri dari inti berat lainnya yang produk akhir nuklir sintesis, produk dari Big Bang, terutama lithium, berilium, dan boron.Ini inti cahaya muncul dalam sinar kosmik dalam kelimpahan yang jauh lebih besar (~ 1%) dibandingkan di atmosfer matahari, di mana kelimpahan mereka adalah sekitar 10-9% bahwa helium.

Perbedaan kelimpahan adalah hasil dari cara sinar kosmik sekunder terbentuk. Karbon dan oksigen inti bertabrakan dengan materi antar bintang untuk membentuk lithium, berilium dan boron dalam proses yang disebut spallation sinar kosmik. Spallation juga bertanggung jawab untuk menunjukkan jumlah ion skandium, titanium, vanadium, dan mangan dalam sinar kosmik yang dihasilkan oleh tabrakan inti besi dan nikel dengan materi antar bintang.

Eksperimen satelit telah menemukan bukti dari beberapa antiproton dan positron dalam sinar kosmik primer, meskipun tidak ada bukti dari inti atom antimateri kompleks, seperti anti-helium inti (anti-alpha) partikel. Antiproton tiba di Bumi dengan maksimal energi karakteristik dari 2 GeV, menunjukkan produksi mereka dalam proses fundamental berbeda dari proton sinar kosmis.

ALIRAN SINAR KOSMIK

Fluks sinar kosmik yang masuk pada bagian atas atmosfer tergantung pada angin matahari, medan magnet bumi, dan energi dari sinar kosmik. Angin matahari berkurang kecepatannya partikel yang masuk dan blok beberapa partikel dengan energi bawah sekitar 1 GeV. Jumlah angin matahari tidak konstan karena perubahan aktivitas matahari. Dengan demikian, tingkat fluks sinar kosmik bervariasi dengan aktivitas matahari. Medan magnet bumi mengalihkan sebagian dari sinar kosmik, sehingga menimbulkan pengamatan bahwa fluks ini rupanya tergantung pada lintang, bujur, dan sudut azimut. Garis-garis medan magnet membelokkan sinar kosmik ke arah kutub, sehingga menimbulkan aurora.

Pada jarak ~ 94 AU dari Matahari, angin matahari mengalami transisi, yang disebut shock terminasi, dari supersonik untuk kecepatan subsonik. Daerah antara shock pemutusan dan heliopause bertindak sebagai penghalang sinar kosmik, penurunan fluks pada energi yang lebih rendah sekitar 90%.

Di masa lalu, diyakini bahwa fluks sinar kosmik tetap cukup konstan sepanjang waktu. Namun, penelitian terbaru menunjukkan 1,5 sampai 2 kali lipat milenium-skala waktu perubahan fluks sinar kosmik dalam empat puluh ribu tahun terakhir. Besarnya energi fluks sinar kosmik di ruang antar bintang sangat sebanding dengan energi lain ruang dalam: rata-rata energi sinar kosmik kepadatan sekitar satu elektron-volt per sentimeter kubik ruang antar bintang, atau ~ 1 eV/cm3, yang sebanding untuk kepadatan energi dari cahaya bintang terlihat sebesar 0,3 eV/cm3, bidang galaksi kepadatan energi magnetik (diasumsikan 3 microgauss) yang adalah ~ 0,25 eV/cm3, atau latar belakang gelombang mikro kosmik (CMB) radiasi energi kepadatan di ~ 0,25 eV/cm3.

Namun, sinar kosmik, tidak seperti komponen energi lain di atas, terdiri dari partikel pengion, dan ini jauh lebih merusak proses biologi dari energi sederhana menyarankan. Sebagaimana dicatat di bawah, sinar kosmik membuat rata-rata 10 sampai 15% dari radiasi latar belakang pengion pada manusia di Bumi, tetapi komponen ini dapat beberapa kali lebih besar untuk orang yang hidup pada ketinggian yang lebih tinggi.

 

DETEKSI SINAR KOSMIK

Kosmik sinar Bulan bayangan, seperti terlihat dalam muon sekunder terdeteksi 700 m di bawah tanah, pada detektor 2 Soudan Bulan seperti yang terlihat oleh Compton Gamma Ray Observatory, dalam sinar gamma yang lebih besar dari 20 MeV. Ini diproduksi oleh penembakan sinar kosmik dari permukaannya.

Sinar kosmik berbenturan dengan inti gas atmosfer, menghasilkan hujan, antara lain, pion dan kaons, kerusakan yang menjadi muon. Ini muon dapat mencapai permukaan bumi, dan bahkan menembus untuk beberapa jarak ke tambang dangkal. Muon mudah terdeteksi oleh berbagai jenis detektor partikel seperti ruang awan atau ruang gelembung atau detektor sintilasi. Muon Beberapa diamati oleh detektor terpisah pada saat yang sama menunjukkan bahwa mereka telah diproduksi dalam acara mandi yang sama. Sinar kosmik berdampak tubuh planet lain di tata surya yang terdeteksi secara tidak langsung dengan mengamati emisi sinar gamma energi tinggi dengan sinar gamma teleskop. Ini dibedakan dari proses peluruhan radioaktif oleh energi mereka lebih tinggi di atas sekitar 10 MeV.

 

DETEKSI PADA SINAR KOSMIK

Ø Deteksi oleh partikel track-etch teknik

Sinar kosmik juga dapat dideteksi langsung oleh detektor partikel kapal satelit atau balon ketinggian tinggi. Dalam teknik perintis dikembangkan oleh Robert Fleischer, P. Harga Buford, dan Robert M. Walker, lembar plastik bening, seperti 1/4 mil Lexan polikarbonat, ditumpuk bersama-sama dan terkena langsung sinar kosmik dalam ruang atau dataran tinggi .Muatan inti menyebabkan kimia melanggar obligasi atau ionisasi dalam plastik.Di bagian atas tumpukan plastik, ionisasi kurang karena kecepatan tinggi sinar kosmik. Sebagai kecepatan sinar kosmik menurun karena perlambatan dalam stack, ionisasi meningkat sepanjang jalan. Lembaran plastik yang dihasilkan "tergores" atau perlahan dilarutkan dalam larutan natrium hidroksida hangat kaustik, yang menghilangkan bahan permukaan pada tingkat yang lambat yang dikenal.Para natrium hidroksida kaustik larut di tingkat yang lebih cepat di sepanjang jalan dari plastik terionisasi. Hasil akhirnya adalah sebuah lubang berbentuk kerucut atau lubang etch di plastik. Lubang etch ini diukur dalam mikroskop daya tinggi (biasanya 1600X minyak imersi), dan tingkat etch diplot sebagai fungsi dari kedalaman dalam plastik ditumpuk. Ini menghasilkan kurva unik untuk setiap inti atom dari Z 1-92, memungkinkan identifikasi baik biaya dan energi dari sinar kosmik yang melintasi tumpukan plastik.Semakin luas ionisasi sepanjang jalan, semakin tinggi biaya.

Teknik ini telah digunakan dengan sukses besar untuk mendeteksi tidak hanya sinar kosmik, tapi fisi inti produk untuk detektor neutron.

 

Ø Deteksi dengan mandi udara

Ketika sinar kosmik memasuki atmosfir bumi mereka bertabrakan dengan molekul, terutama oksigen dan nitrogen, untuk menghasilkan riam miliaran partikel yang lebih ringan, mandi udara disebut.

Semua partikel yang dihasilkan tetap dalam waktu sekitar satu derajat jalan partikel primer.Partikel khas yang diproduksi di tabrakan tersebut dibebankan meson misalnya positif dan negatif pion dan kaons.Ini kemudian membusuk menjadi muon yang mudah terdeteksi oleh berbagai jenis detektor partikel.

Sebuah piranti pendeteksi sinar kosmik – dan bahkan mungkin sekaligus melacak kehadiran Dark Matter – telah mengorbit pada wahana Endeavour. Detektor tersebut bernama Alpha Magnetic Spectrometer (AMS), hasil rancangan nobelis fisika Samuel Ting. AMS akan segera diinstal pada stasiun ruang angkasa internasional ISS (International Space Station). Ting merancang AMS pada tahun 90-an, tapi mengalami sejumlah kendala sehingga tertunda, salah satunya karena musibah yang menimpa ruang angkasa Columbia saat masuk ke atmosfer Bumi tahun 2003.

Peluncuran AMS juga menandai akhir dari era eksplorasi ruang angkasa karena ini adalah misi terakhir program wahana ulang-alik NASA – pertama kali adalah misi Columbia pada April 1981. Peluncuran dilakukan dari Kennedy Space Center di Florida disaksikan oleh Presiden Amerika Serikat Barack Obama, yang memimpin perayaan peringatan 30 tahun program wahana ruang angkasa NASA.

Detektor AMS, yang bernilai USD 2 milyar dan dengan berat 7 ton, menggunakan magnet silinder 0,15 Tesla, diameter 1 meter, dan tinggi 1 meter. Magnet ini berfungsi untuk memisahkan partikel-partikel yang datang berdasarkan momentum dan muatan. Arah pembelokan gerak partikel di dalam medan magnet bergantung apakah partikel tersebut materi atau antimateri, sedangkan gradien pembelokkan ditentukan oleh kecepatan partikel tersebut. Dengan demikian, detektor dapat membedakan jenis-jenis partikel yang beraneka ragam dalam sinar kosmik.

 

Pencarian Dark Matter

Para fisikawan secara khusus tertarik dengan positron berenergi tinggi (positron adalah anti-partikel dari elektron), yang dapat dihasilkan dari tumbukan partikel Dark Matter di dalam galaksi Bimasakti. Namun, kemampuan AMS untuk mendeteksi Dark Matter mengundang kontroversi. Magnet di dalam detektor seharusnya adalah piranti superkonduktor dengan kekuatan medan magnet 0,87 Tesla, yang menghabiskan waktu hampir satu dekade untuk rancangan dan pembuatannya. Tapi, pada tahun 2010, para ilmuwan tiba-tiba memutuskan untuk memakai magnet permanen yang lebih lemah yang telah diuji coba di luar angkasa pada tahun 1998.

Perubahan ini dibuat untuk merespons keputusan ilmuwan memperpanjang masa kerja ISS sampai tahun 2020 atau lebih. Magnet superkonduktor hanya memiliki suplai helium cair (untuk pendingin) selama tiga tahun, sehingga dapat membuat AMS tidak berfungsi pada sebagian besar masa kerja ISS. Sebagai tambahan, uji coba AMS di CERN pada awal 2010 menunjukkan bahwa detektor tersebut lebih panas daripada yang diharapkan – sehingga membuat helium cepat habis.

Meskipun sejumlah kritikan mengklaim bahwa konfigurasi baru ini hanyamengurangi kemampuan detektor untuk menemukan Dark Matter, sebagian ilmuwan lain yakin bahwa perubahan mendadak ini justeru akan memberikan kegagalan.

Strangelets

AMS juga dapat mendeteksi strangelets, yaitu materi yang terdiri dari kumpulan quark up, down, dan strange dengan kerapatan yang luar biasa besar. Jenis baru materi ini pertama kali diusulkan oleh Edward Witten pada tahun 1984, tapi belum pernah ditemukan di dalam eksperimen. Strangelets dapat dihasilkan oketika sinar kosmik berenergi tinggi menghantam atmosfer Bumi. Partikel-partikel ini diperkirakan memiliki rasio massa-muatan yang sangat tinggi, yang berarti mereka seharusnya bergerak lurus dalam detektor AMS.

AMS menggunakan serangkaian lembaran silikon yang diletakkan nyaris berhimpitan di sepanjang lobang magnet. Lembaran silikon ini bertugas untuk mendapatkan posisi partikel selama mereka bergerak di dalam magnet. Untuk mengoptimalkan pergantian magnet sebanyak mungkin, tim AMS telah menggeser dua dari lembaran silikon ini keluar lobang magnet. Para peneliti AMS mengklaim bahwa resolusi momentum dari konfigurasi baru ini (dengan magnet permanen) berada di dalam 10% dari yang mungkin dihasilkan oleh magnet superkondutor.

Tim AMS juga mengatakan bahwa perpanjangan masa eksperimen membuat AMS dapat mengumpulkan data enam kali lebih banyak dan meningkatkan kemungkinan untuk melihat kejadian-kejadian langka sinar kosmik,. Sebagai tambahan, jangkauan misi ini dapat diperluas sepanjang siklus utuh Matahari, sehingga juga dapat mempelajari efek Matahari terhadap fluks sinar kosmik.

Penyebab penurunan intensitas sinar kosmik dapat dianalisis dari pola penurunan intensitasnya. Dengan menggunakan data intensitas sinar kosmik dari Calgary, data awan magnet dari Magnetic Field Investigation (MFI), dan data Sudden Storm Commencement (SSC) dari National Geophysical Data Center, diperoleh bahwa penurunan dapat disebabkan oleh interplanetary shock, awan magnet, gabungan shock dan awan magnet, serta penurunan yang bukan karena shock atau awan magnet. Analisis dilakukan dengan membandingkan waktu mulainya penurunan intensitas sinar kosmik dengan waktu tibanya awan magnet dan waktu terjadinya SSC

Bumi setiap saat dihujani oleh atom-atom yang terionisasi dan partikel subatomik lain yang disebut sebagai sinar kosmik. Sinar kosmik terdiri dari partikel partikel yang berenergi tinggi dan dibagi menjadi dua komponen yaitu partikel-partikel yang berasal dari luar heliosfer (yang disebut sebagai sinar kosmik galaksi) dan yang berasal dari Matahari (disebut sebagai partikel energetik). Energi yang dibawa oleh sinar kosmik umumnya berkisar antara 100 MeV sampai 10 GeV (Crosby, 2007). Sinar kosmik mempunyai peran yang cukup penting pada lingkungan Bumi. Sinar kosmik dapat mengakibatkan ionisasi pada lapisan D di ionosfer, yaitu pada ketinggian 50 km – 90 km di atas permukaan Bumi. Di samping itu sinar kosmik juga berpengaruh terhadap variabilitas iklim di Bumi karena sinar kosmik ini dapat berinteraksi dengan atmosfer Bumi dan membentuk aerosol yang membantu pembentukan awan. Jumlah awan yang terbentuk di atmosfer akan berpengaruh pada jumlah sinar Matahari yang sampai ke permukaan Bumi. Banyaknya sinar kosmik yang sampai di permukaan Bumi dipengaruhi oleh dua fenomena, yaitu angin surya dan medan magnet Bumi. Angin surya merupakan plasma yang termagnetisasi yang berasal dari Matahari, dan dapat menyapu partikel-partikel dengan energy di bawah 1 GeV. Angin surya mempunyai variasi yang sesuai dengan aktivitas Matahari. Oleh sebab itu jumlah sinar kosmik yang masuk ke atmosfer Bumi berbanding terbalik dengan aktivitas Matahari. Medan magnet Bumi juga dapat mengurangi jumlah sinar kosmik yang sampai di Bumi. Intensitas sinar kosmik di ekuator lebih rendah dari pada di kutub, karena partikel bermuatan bergerak mengikuti garis medan magnet. Penurunan intensitas sinar kosmik yang terjadi secara cepat disebut sebagai Forbush Decrease. Istilah inimenunjukkan penurunan sinar kosmik yang terjadi dalam satu hari dan akanpulih kembali ke tingkat intensitas sebelumnya atau ke tingkat intensitasyang baru beberapa hari kemudian (Venkatesan dan Ananth, 1991).Sanderson et al. (1990) menunjukkan Analisis Penurunan Intensitas Sinar Kosmik (Clara Y.Yatini) 37 bahwa penurunan sinar kosmik dapat disebabkan oleh awan magnet. Awan magnet adalah suatu struktur dalam ruang antarplanet yang mempunyai medan magnet kuat (Burlaga et al., 1981) dan terkait dengan lontaran massa korona (Coronal Mass Ejection/ CME) dari Matahari (Badruddin, 2001). Awan magnet dapat mengakibatkan perubahan signifikan pada sinar kosmik (Mishra et al., 2005) karena medan magnet yang kuat dapat menyapu sinar kosmik yang menuju ke permukaan Bumi. Adanya gelombang kejut di ruang antarplanet (interplanetary shock) juga berpengaruh pada penurunan intensitas sinar kosmik (Webb dan Wright, 1990), karena adanya shock dapat mempertinggi kecepatan angin surya yang dapat mengurangi intensitas sinar kosmik. Pada tulisan ini akan dibahas beberapa pola yang tampak pada penurunan intensitas sinar kosmik. Perbedaan pola ini dikaitkan dengan adanya interplanetary shock dan awan magnet, untuk mengetahui dan membedakan penyebab utama dari penurunan intensitas tersebut. Perbandingan dilakukan dengan melihat waktu datangnya shock, waktu datangnya awan magnet, serta waktu mulainya penurunan intensitas dan waktu intensitas minimum dari sinar kosmik.

3.1 Penurunan Sinar Kosmik karena;

1. Interplanetary Shock

Gambar 3-1 menunjukkan intensitas sinar kosmik pada tanggal 10– 14 April 2001. Pada gambar tersebut, garis vertikal utuh menunjukkan waktu sampainya shock (yang diperoleh dari waktu munculnya SSC), sedangkan garis vertikal putus-putus menunjukkan waktu datangnya awan magnet. Pada plot intensitas sinar kosmik terlihat bahwa penurunan intensitas terjadi setelah sampainya shock. Shock terdeteksi pada tanggal 11 April 2001 jam 15 UT, sedangkan awan magnet terdeteksi hampir 17 jam kemudian. Pada saat awan magnet tiba, penurunan intensitas sudah selesai dan intensitas sinar kosmik mulai mengalami pemulihan. Peristiwa penurunan sinar kosmik yang masuk dalam kategori ini menunjukkan bahwa turunnya sinar kosmik mulai terjadi hampir bersamaan dengan datangnya muka gelombang kejut (shock front), sedangkan waktu datangnya awan magnet terjadi setelah intensitas sinar kosmik mencapai minimum. Bisa dikatakan bahwa yang berperan pada penurunan intensitas sinar kosmik pada peristiwa semacam ini adalah interplanetary shock, bukan awan magnet. Lockwood et al. (1991)juga menyimpulkan bahwa adanya daerah turbulensi di antara shock dan awan magnet cukup efektif untuk menahan sinar kosmik.

3.2 Penurunan Sinar Kosmik karena

1. Awan Magnet

Pada Gambar 3-2 terlihat bahwa penurunan sinar kosmik terjadi setelah datangnya awan magnet, walaupun sebelum itu terdapat shock. Intensitas sinar kosmik ini mencapai minimum 7 jam setelah datangnya awan magnet dan kemudian pulih setelah 2 hari kemudian. Pada kategori ini terlihat bahwa penurunan sinar kosmik dipicu oleh lewatnya awan magnet. Awan magnet mempunyai medan magnet yang cukup kuat. Jadi dalam peristiwa ini penurunan intensitas sinar kosmik disebabkan oleh kenaikan kuat medan magnet, seperti yang diperoleh Sanderson et al. (1990) yang menyatakan bahwa awan magnet mempunyai pengaruh yang tinggi terkait dengan turunnya intensitas sinar kosmik.

2. Penurunan Sinar Kosmik karena Interplanetary Shock dan Awan Magnet

Penurunan intensitas sinar kosmik terjadi segera setelah sampainya shock dan terus berlanjut setelah datangnya awan magnet. Awan magnet tiba enam jam setelah datangnya shock. Sedangkan intensitas sinar kosmik terus turun sampai mencapai minimum menjelang jam 00 UT tanggal 23 November 1997. Tampak bahwa penurunan intensitas ini bisa saja disebabkan karena shock dan awan magnet.

3. Penurunan Sinar Kosmik yang Bukan Disebabkan oleh Interplanetary Shock Maupun Awan Magnet

Untuk pola intensitas yang tidak sesuai dengan pola yang diakibatkan oleh shock maupun awan magnet termasuk dalam kategori ini. Penurunan intensitas sinar kosmik terjadi setelah datangnya shock maupun awan magnet. Penurunan intensitas yang terbesar, yaitu pada tanggal 25 Maret 2002 tampaknya tidak disebabkan oleh awan magnet yang datang pada tanggal 24 Maret maupun shock yang datang pada tanggal 23 Maret. Selain karena shock dan awan magnet penurunan intensitas sinar kosmik juga dapat disebabkan oleh Corotating Interaction Region (CIR) (Klein dan Burlaga, 1982 ; Badruddin et al., 1986). CIR disebabkan oleh angin surya yang berkecepatan tinggi menumbuk angin surya dengan kecepatan rendah yang berada di depannya. Medan magnet dalam CIR ini cukup tinggi (Tsurutani et al., 2006) sehingga dapat mengurangi intensitas sinar kosmik.

Read more »

Posted in: Astrofisika

Manusia Melayang dapat Dijelaskan oleh FISIKA !

SANUR - Ratusan siswa dari Asia, sebagian besar asal Indonesia, yang mengikuti Asian Science Camp di Sanur, Bali, Rabu (6/8) dihadapkan pada tantangan memecahkan fenomena mistis secara logis melalui ilmu fisika.

Fenomena mistis tersebut seperti kemampuan manusia melawan gravitasi dengan melayang di udara tanpa media apapun, yang ternyata bisa dijelaskan dengan ilmu pengetahuan.


Mereka disuguhkan peragaan langsung rahasia ilmu fisika melalui enam orang bermeditasi dan keenamnya kemudian bisa lompat melayang di udara walau hanya beberapa detik. Walau menghasilkan kekaguman dan hampir tidak masuk akal, ternyata semua ada penjelasan teori dan logikanya menggunakan ilmu fisika.

"Keadaan seseorang dapat melayang di udara karena mengalami yang disebut transcendental meditation (TM). Dalam tubuh mereka telah terjadi kinerja otak yang koheren, sehingga dapat melayang," ujar ahli TM Regianto.

Ahli TM lainnya, I Wayan Sutrisna, menjelaskan bahwa fenomena tersebut sangat masuk akal dan dapat dijelaskan melalui teori fisika "Meissner Effect" atau teori tentang ketahanan dengan koherensi.

Dalam teori "Meisnner Effect", terbukti elektron yang disorder atau tidak beraturan dapat dengan mudah ditembus medan magnet. Sedangkan elektron yang koheren, tidak dapat ditembus medan magnet.

"Inilah mengapa pikiran yang koheren dapat menangkal energi negatif dan tubuh kita bisa melayang di udara atau Yogic Flying," katanya.

Dijelaskan, dengan TM seseorang akan memancarkan energi positif, yang secara tidak langsung merangsang zat seretonin dalam tubuh yang membantu menjadi bahagia. Dalam TM Sidi, melayangkan tubuh bukanlah tujuan utama, tetapi yang dikehendaki adalah keselarasan dalam berpikir dan kesehatan tubuh.

"Bahkan dampak positif tersebut tidak hanya dapat dirasakan orang yang bermeditasi tetapi juga oleh lingkungan sekitarnya," tambah Sutrisna pada ASC kedua yang berlangsung 6-9 Agustus 2008.

Read more »

Posted in: Fenomena

Download Buku Fisika Perguruan Tinggi Lengkap

 

Bagi rekan-rekan mahasiswa yang butuh file2 buku kuliah FISIKA, silahkan download disini :)

• www.ebookee.com (cari judul buku fisika pada kolom pencarian, misalnya “fundamental physics”. Anda akan menemukan banyak buku fisika berformat pdf.
• www.esnips.com (cari buku pada kolom search)
• www.teleread.org
• www.learnerstv.com/physics.php
• www.learnerstv.com
• www.motionmountain.net/text.html
• http://e-library.net/Motion-Mountain-The-Adventure-of-Physics__ebooks10272.htm
• www.freebyte.com/free_ebooks/
• http://tutors4you.com/dwnlds.htm
• http://www.physicsforfree.com/
• http://www.onlinecomputerbooks.com/free-physics-books.php
• BEST ENGLISH EDITION (http://khairulhamdi.wordpress.com/2007/06/21/fisdas/)
  

SIAP DOWNLOAD

1. BUKU FISIKA DASAR oleh M. Satriawan UGM Yogyakarta KLIK DI SINI
2. Fisika MESTAKUNG karangan Prof. Yohanes Surya
3. Buku Mathematical Methods for Physics and Engineering 3ed.pdf KLIK DI SINI
4. Classical Mechanics.pdf KLIK DI SINI
5. Principles of Modern Physics.pdf KLIK DI SINI
6. Fundamentals of Physics, Halliday-Resnick KLIK DI SINI atau KLIK DI SINI
7. Solutions of Fundamentals of Physics, Halliday-Resnick KLIK DI SINI
8. Ruhani Physics (Islam and Science).zip KLIK DI SINI
9. Mathematical Tools for Physics.pdf KLIK DI SINI
10. Essential Physics KLIK DI SINI
11. A Course in Fluid Mechanics with Vector Field Theory.pdf KLIK DI SINI
12. The Feynman Complete Lectures on Physics Vol 1, 2, 3 KLIK DI SINI
13. The Feynman Complete Lectures on Physics Vol 2–536 Pages KLIK DI SINI
14. Modern Physics (zip) KLIK DI SINI
15. The Age of Einstein (pdf) KLIK DI SINI
16. Electricity and Magnetism (lebih dari 200 halaman) KLIK DI SINI
17. Conceptual Physics by Crowell
18. Lagrangian and Hamiltonian Mechanics by M.G. Calkin
19. How to solve physics problems (cara menyelesaikan masalah/soal2 fisika)

BUKU BARU !!!

(SUMBER: http://ocw.gunadarma.ac.id)

FISIKA DASAR 1 (dari Universitas Gunadarma Jakarta)

1. Besaran & Satuan
2. Vektor
3. Gerak Lurus
4. Gerak dalam Bidang Datar
5. Hukum Newton
6. Usaha dan Energi
7. Momentum & Impuls
8. Kesetimbangan
9. Kesetimbangan Benda Tegar

Lain-lain:

1. Fisika Gasing, Prof. Yohanes Surya
2. Fisika Gasing (OPTIK)
3. Rumus Fisika
4. Alat-Optik
5. KOMIK FISIKA (NEW)

(update 10 Nopember 2010)

DOWNLOAD BUKU SOAL JAWAB MEKANIKA BY PROF. YOHANES SURYA, Ph.D
(BUKU WAJIB PEMBINAAN OLIMPIADE FISIKA / MATA KULIAH MEKANIKA UNTUK PERTI/UNIVERSITAS )

• Bagian A.pdf (1123 kB)
• Bagian B.pdf (543 kB)
• Bagian C.pdf (800 kB)
• Bagian D.pdf (335 kB)
• Bagian E.pdf (230 kB)
• Bagian F.pdf (201 kB)

Read more »

Posted in: Download

Kurikulum 2013, IPA dihapuskan ??

IPA yang merupakan salah satu mata pelajaran yang dianggap penting karena berhubungan langsung dengan keadaan alam akan dihapus pada kurikulum 2013?

Ada apa dengan sistem pendidikan baru ini ??

Materi pelajaran IPA dan IPS yang akan dihapus, sebenarnya bisa disampaikan dalam bentuk lain. Alasannya, penyampaian materi ilmu pendidikan tidak terpaku dalam bentuk mata pelajaran.

"Kurikulum itu harus fleksibel, tidak kaku," tegas pengamat pendidikan Arif Rahman, di Jakarta, Jumat (28/9/2012).

Materi IPA dan IPS, lanjut dia, bisa disampaikan dalam bentuk penyampaian yang lain. "Bisa dongeng, ekstra kurikulier, dan bisa masuk ke dalam ko kurikuler," Arif mengimbuhkan.

Menurut Arif, maksud dari Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan kemungkinkan tidak menghapus mata pelajaran IPA dan IPS, melainkan meletakan porsi dan posisi yang baik. "Jadi bukan menghilangkan," tegas Arif.

Wacana penghapusan mata pelajaran IPA dan IPS sebagai revisi kurikulum pendidikan nasional dari tingkat pendidikan dasar, dilakukan oleh Kemendikbud sebab dinilai sudah tidak mengikuti perkembangan zaman.

Sebagai gantinya, materi IPA dan IPS akan diisi dengan pelajaran sikap. Kurikulum pembentukan sikap inilah yang akan memakan korban penghapusan pelajaran IPA IPS. Penghapusan kedua mata pelajaran ini juga sebagai akibat pengurangan jam belajar karena pelajaran pembentukan sikap ini dinilai tidak lagi terkait dengan transfer ilmu Sains.

Dengan demikian, mata pelajaran yang akan diajarkan nantinya di SD ialah pelajaran Agama, Pendidikan Kewarganegaraan (Pkn), Pancasila, Bahasa Indonesia dan Matematika dasar saja. Namun meski disederhanakan mata pelajaran ini akan disesuaikan dengan Standar Kompetensi dan Kompetensi Dasar (SKKD).

Sementara untuk SMP pelajaran yang akan diberikan akan terfokus kepada pelajaran keterampilan melihat dan melakukan sesuatu yang dapat dilihat dengan mata. Kemungkinan IPA dan IPS masih tetap ada meskipun jam belajarnya tidak terlalu tinggi. Untuk pelajaran di tingkat SMA akan ditekankan transformasi keterampilan tersebut dengan ilmu pengetahuan yang lebih tinggi.

Read more »

Posted in: Berita

PENILAIAN PORTOFOLIO

1.    Pengertian Portofolio

Portofolio berasal dari bahasa Inggris “portfolio” yang artinya dokumen atau surat-surat.Dapat diartikan juga sebagai kumpulan kertas berharga dari suatu pekerjaan tertentu.Pengertian portofolio di sini adalah suatu kumpulan pekerjaan siswa dengan maksud tertentu dan terpadu yang diseleksi menurut panduan-panduan yang ditentukan tergantung mata pelajaran dan tujuan penilaian portofolio.Biasanya portofolio merupakan karya terpilih dari seorang siswa. Tetapi, dalam model pembelajaran ini setiap portofolio berisi karya terpilih dari satu kelas siswa secara keseluruhan yang bekerja secara kooperatif memilih, membahas, mencari data, mengolah, menganalisa, dan mencari pemecahan terhadap suatu masalah yang dikaji (Fajar 2004:47).

Menurut Budimansyah (2002:1) portofolio sebenarnya dapat diartikan sebagai suatu wujud benda fisik, sebagai suatu proses sosial pedagogis, maupun sebagai adjective. Sebagai wujud benda fisik portofolio adalah bundel, yakni kumpulan atau dokumentasi hasil pekerjaan siswa yang disimpan pada suatu bundel. Sebagai suatu proses sosial pedagogis, portofolio adalah collection of learning experience yang terdapat di dalam pikiran siswa baik yang berwujud pengetahuan (kognitif), keterampilan (skill), maupun nilai dan sikap (afektif). Sebagai suatu adjective portofolio sering disandingkan dengan konsep lain, misalnya konsep pembelajaran dan penilaian. Jika disandingkan dengan pembelajaran maka dikenal dengan istilah pembelajaran berbasis portofolio, sedangkan jika disandingkan dengan penilaian maka dikenal istilah penilaian berbasis portofolio.

Secara umum, portofolio merupakan kumpulan hasil karya siswa atau catatan mengenai siswa yang didokumentasikan secara baik dan teratur.Portofolio dapat berbentuk tugas-tugas yang dikerjakan siswa, jawaban siswa atas pertanyaan guru, catatan hasil observasi guru, catatan hasil wawancara guru dengan siswa, laporan kegiatan siswa dan karangan atau jurnal yang dibuat siswa (Rusoni 2001:1).

2. Portofolio Sebagai Model Pembelajaran

a. Pengertian Portofolio Sebagai Model Pembelajaran

Pada dasarnya portofolio sebagai model pembelajaran merupakan usaha yang dilakukan guru agar siswa memiliki kemampuan untuk mengungkapkan dan mengekspresikan dirinya sebagai individu maupun kelompok. Kemampuan tersebut diperoleh siswa melalui pengalaman belajar sehingga memiliki kemampuan mengorganisir informasi yang ditemukan, membuat laporan dan menuliskan apa yang ada dalam pikirannya, dan selanjutnya dituangkan secara penuh dalam tugas-tugasnya.

b. Landasan Pemikiran dan Prinsip Pembelajaran Berbasis Portofolio

Budimansyah (2002:4-7) secara garis besar menyatakan bahwa landasan pemikiran pembelajaran berbasis portofolio adalah sebagai berikut :

1.      Empat pilar pendidikan

Empat pilar pendidikan sebagai landasan model pembelajaran berbasis portofolio adalah learning to do, learning to know, learning to be, dan learning to liver together, yang dicanangkan oleh UNESCO.

2.      Pandangan Konstruktivisme

Pandangan konstruktivisme menganggap semua peserta didik mulai dari usia taman kanak-kanak sampai dengan perguruan tinggi memiliki gagasan dan pengetahuan tentang lingkungan dan peristiwa atau gejala lingkungan di sekitarnya. Beberapa bentuk kondisi belajar yang sesuai dengan filosofi konstruktivisme antara lain : diskusi yang menyediakan kesempatan agar peserta didik mau mengungkapkan gagasan atau pendapatnya, pengujian dan hasil penelitian sederhana, demonstrasi dan peragaan prosedur ilmiah, dan kegiatan praktis lain yang memberi peluang peserta didik untuk mempertajam gagasannya,

3.      Democratic Teaching

Democratic teaching adalah suatu upaya menjadikan sekolah sebagai suatu pusat kehidupan demokrasi melalui proses pembelajaran yang demokratis. Secara singkat democratic teaching adalah proses pembelajaran yang dilandasi oleh nilai-nilai demokrasi yaitu penghargaan terhadap kemampuan, menjunjung keadilan, menerapkan persamaan kesempatan, dan memperhatikan keragaman peserta didik.

Dalam pembelajaran portofolio, ada empat prinsip dasar, yaitu :

a.    Cooperative Group Learning (Kelompok Belajar Kooperatif),kelompok belajar kooperatif merupakan proses pembelajaran yang berbasis kerja sama.

b.    Student Active Learning (Prinsip Belajar Siswa Aktif),proses belajar berpusat pada siswa. Aktivitas siswa hampir di seluruh proses pembelajaran, dari mulai fase perencanaan kelas, kegiatan lapangan, dan pelaporan.

c.    Pembelajaran Partisipatorik,pada model ini siswa belajar sambil melakukan (learning by doing). Salah satunya siswa belajar hidup berdemokrasi.

d.   Reactive Teaching,model pembelajaran berbasis portofolio mensyaratkan guru yang reaktif. Sebab tidak jarang pada awal pelaksanaan model ini, siswa ragu bahkan malu untuk mengemukakan pendapat.

c. Bagian dari Portofolio sebagai Model Pembelajaran

Portofolio sebagai model pembelajaran terbagi menjadi dua bagian, yaitu :

1.      Portofolio Tayangan

Portofolio tayangan pada umumnya berbentuk segi empat sama sisi berjajar dan dapat berdiri sendiri tanpa penyangga. Namun tidak menutup kemungkinan dapat berbentuk lain seperti segitiga, lingkaran, oval, dan sebagainya sesuai dengan kreativitas siswa.

2.      Portofolio Dokumentasi

Portofolio dokumentasi berisi kumpulan bahan-bahan terpilih yang dapat diperoleh siswa dari literatur/buku, kliping dari koran/majalah, hasil wawancara dengan berbagai sumber, radio/TV, gambar, grafik, petikan dari sejumlah publikasi pemerintah/swasta, observasi lapangan, dan lain-lain.Pada dasarnya portofolio dokumentasi adalah suatu bukti bahwa siswa telah melakukan penelitian.

d. Langkah-Langkah Pembelajaran Portofolio

1.      Mengidentifikasi Masalah

Pada tahap ini terdapat beberapa kegiatan yang dilakukan guru bersama siswa yaitu mendiskusikan tujuan, mencari masalah, apa saja yang siswa ketahui tentang masalah yang ada dalam masyarakat, memberi tugas rumah tentang masalah apa yang ada di masyarakat.

2.      Memilih Masalah untuk Kajian Kelas

Sebelum memilih masalah yang akan dikaji, hendaknya para siswa mengkaji terlebih dahulu pengetahuan yang mereka miliki tentang masalah-masalah yang ada pada masyarakat, dengan langkah sebagai berikut: mengkaji masalah yang telah dikumpulkan dan selanjutnya dituliskan pada papan tulis, mengadakan pemilihan secara demokratis tentang masalah yang akan dikaji, dan melakukan penelitian lanjutan tentang masalah yang terpilih untuk dikaji dengan mengumpulkan informasi.

3.      Mengumpulkan informasi tentang masalah yang akan dikaji kelas

Guru hendaknya membimbing siswa dalam mendiskusikan sumber informasi misalnya mencari informasi melalui perpustakaan, surat kabar, pakar, organisasi masyarakat, kantor pemerintah, TV, radio atau menyebar angket dan poling. Bahan informasi yang terkumpul dapat disatukan dalam sebuah map untuk dijadikan bahan portofolio dokumentasi.

4.      Membuat Portofolio Kelas

Ada beberapa langkah dalam tahap ini, yaitu :

a.    kelas dibagi menjadi 4 kelompok dan setiap kelompok akan bertanggung jawab untuk membuat suatu bagian portofolio. Keempat kelompok itu adalah : kelompok 1 bertugas menjelaskan masalah yang dikaji, kelompok 2 bertugas menjelaskan berbagai kebijakan alternatif untuk mengatasi masalah, kelompok 3 bertugas mengusulkan kebijakan untuk mengatasi masalah, kelompok 4 bertugas membuat rencana tindakan yang dilakukan untuk mengatasi masalah.

b.    Guru mengulas tugas-tugas rinciannya untuk portofolio.

c.    Guru menjelaskan bahwa informasi yang dikumpulkan oleh kelompok satu mungkin bermanfaat bagi kelompok lain, hendaknya saling bertukar informasi.

d.   Guru menjelaskan spesifikasi portofolio yakni terdapat bagian penayangan dan bagian dokumentasi pada setiap kelompok.

e.    Penyajian Portofolio (Show Case) dilaksanakan setelah kelas menyelesaikan portofolio tampilan (tayangan) maupun portofolio dokumentasi. Show case dapat dilakukan dengan carashow case satu kelas, show case antar kelas dalam satu sekolah, show case antar sekolah dalam lingkup wilayah.

5.      Merefleksi pada Pengalaman Belajar

Dalam hal ini guru melakukan evaluasi untuk mengetahui seberapa jauh siswa telah mempelajari berbagai hal yang berkenaan dengan topik yang dipelajari sebagai upaya belajar kelas secara kooperatif.

3. Portofolio sebagai Penilaian/Assessment

a. Pengertian Portofolio sebagai Penilaian

Model penilaian berbasis portofolio (Portfolio Based Assessment) adalah suatu usaha untuk memperoleh berbagai informasi secara berkala, berkesinambungan, dan menyeluruh, tentang proses dan hasil pertumbuhan dan perkembangan wawasan pengetahuan, sikap, dan keterampilan siswa yang bersumber dari catatan dan dokumentasi pengalaman belajarnya (Budimansyah 2002:107). Portofolio penilaian disini diartikan sebagai kumpulan fakta/bukti dan dokumen yang berupa tugas-tugas yang terorganisir secara sistematis dari seseorang secara individual dalam proses pembelajaran.

  

b. Portofolio memiliki beberapa keuntungan, antara lain

 Sedangkan menurut Gronlund dalam Rusoni (2001:2),

1.      kemajuan belajar siswa dapat terlihat dengan jelas

2.      penekanan pada hasil pekerjaan terbaik siswa memberikan pengaruh positif dalam belajar

3.      membandingkan pekerjaan sekarang dengan yang lalu memberikan motivasi yang lebih besar dari pada membandingkan dengan milik orang lain

4.      keterampilan asesmen sendiri dikembangkan mengarah pada seleksi contoh pekerjaan dan menentukan pilihan terbaik

5.      memberikan kesempatan siswa bekerja sesuai dengan perbedaan individu (misalnya siswa menulis sesuai dengan tingkat level mereka tetapi sama-sama menuju tujuan umum)

6.      dapat menjadi alat komunikasi yang jelas tentang kemajuan belajar siswa bagi siswa itu sendiri, orang tua, dan lainnya.

Menurut Surapranata dan Hatta (2004:90-96) ada beberapa kelemahan portofolio penilaian diantaranya adalah sebagai berikut

1.      penilaian portofolio memerlukan waktu yang relatif lama daripada penilaian biasa

2.      penilaian portofolio nampak agak kurang reliabel dan adil dibanding penilaian yang menggunakan angka seperti ulangan harian

3.      guru memiliki kecenderungan untuk memperhatikan hanya pencapaian akhir

4.      guru dan siswa biasanya terjebak dalam suasana hubungan top-down, yaitu guru menganggap yang paling tahu dan siswa dianggap sebagai objek yang harus diberi tahu

5.      banyak pihak yang bersikap skeptis dan lebih percaya pada penilaian biasa yang berorientasi angka

6.      penilaian portofolio merupakan hal yang baru sehingga kebanyakan guru belum memahaminya

7.      kelemahan utama portofolio penilaian adalah tidak tersedianya kriteria penilaian

8.      terkadang masih sulit diterapkan di sekolah karena mereka terbiasa memakai penilaian biasa yaitu tes/ulangan

9.      penyediaan format yang digunakan secara lengkap dan detail dapat juga menjebak. Peserta didik akan terjebak dalam suasana yang kaku dan mematikan

10.  portofolio penilaian membutuhkan tempat penyimpanan yang memadai, apalagi bila jumlah siswa dan hasil kerjanya cukup banyak.

c.       Bentuk Portofolio Penilaian

Adapun bentuk-bentuk dari portofolio penilaian, yaitu :

1.      Tinjauan Proses

Portofolio proses (process oriented) adalah portofolio yang menekankan pada tinjauan bagaimana perkembangan peserta didik dapat diamati dan dinilai dari waktu ke waktu. Pendekatan ini lebih menekankan pada bagaimana peserta didik belajar, berkreasi, termasuk mulai dari draft awal, bagaimana proses awal itu terjadi dan tentunya sepanjang peserta didik dinilai.

2.      Tinjauan Hasil

Portofolio ditinjau dari hasil (product oriented) adalah portofolio yang menekankan pada tinjauan hasil terbaik yang telah dilakukan peserta didik, tanpa memperhatikan bagaimana proses untuk mencapai fakta-fakta itu terjadi. Portofolio semacam ini bertujuan untuk mendokumentasikan danmerefleksikan kualitas prestasi yang telah dicapai.

3.      Portofolio penampilan adalah bentuk yang digunakan untuk memilih evidence yang paling banyak yang dikerjakan oleh peserta didik ataupun kelompok peserta didik. Portofolio penampilan hanya berisi pekerjaan peserta didik yang telah selesai, tidak mencakup proses pekerjaan, perbaikan, dalam penyempurnaan, pekerjaan peserta didik.

d.      Fungsi dan Tujuan Portofolio

Portofolio berfungsi untuk mengetahui perkembangan pengetahuan peserta didik dan kemampuan dalam mata pelajaran tertentu serta pertumbuhan kemampuan dalam mata pelajaran tertentu serta pertumbuhan peserta didik. Portofolio dapat pula berfungsi sebagai alat untuk :

1.        Melihat perkembangan tanggung jawab peserta didik dalam belajar

2.        Perluasan dimensi belajar

3.        Pemahaman kembali proses belajar mengajar

4.        Penekanan pada pengembangan peserta didik dalam belajar.

Penilaian portofolio bertujuan sebagai alat formatif maupun sumatif untuk memantau kemajuan peserta didik dari hari ke hari dan untuk mendorong peserta didik dalam merefleksi Pembelajaran mereka sendiri.

e.Analisis Hasil dan Pelaporan Portofolio

Hasil penilaian portofolio umumnya dapat berbentuk skor, grafik, atau deskriptif. Pekerjaan guru selanjutnya adalah membuat suatu rumusan bagaimana skor itu akan dianalisis dan ditafsirkan sehingga kesimpulan akhir tentang kemampuan peserta didik sudah merupakan niali keseluruhan berbagai aspek.

Hasil penilaian portofolio dapat dilaporkan baik kepada peserta didik, kelompok peserta didik, orang tua, maupun komunitas masyarakat.Hal yang paling mendasar dalam analisis dan pelaporan adalah validitas dan realibilitas dan berbagai metode telah dikembangkan.

f.     Merancang Penilaian Portofolio

Pada umumnya dalam merancang penilaian portofolio harus memenuhi beberapa tahapan utama diantaranya :

1.      Penentuan tujuan portofolio

2.      Penentuan isi portofolio

3.      Penentuan criteria penilaian portofolio

4.      Penentuan format penilaian format portofolio

5.      Penentuan koleksi dan menyelaksi (collection)

6.      Refleksi (reflection)Adanya hubungan (conection).

Read more »

Posted in: Evaluasi Pembelajaran