29 Januari 2009

ilmu sains simulasi fisika

Simulasi Fisika
Submitted by fisikaunri on Sun, 09/14/2008 - 11:09
Memperliat konsep fisika dapat dilakukan dengan mudahnya misalnya untuk memperlihatkan konsep fisika dasar tentang kecepatan,gaya,tekanan dan konsep fisika dasar lainnya, guru/dosen dapat dengan mudahnya diperagakan dengan melalui alat peraga sederhana yang ada disekitar kita seperti menggunakan pengapus papan tulis ataupun benda yang telah dipersiapkan sebelumnya dengan demikian mengenalkan dan memperagakan konsep-konsep fisika dasar dapat dilakukan dengan cara yang interaktip dan murah,

Namun Ketika pengajaran fisika tidak dapat diperagakan dengan alat sederhana akan membuat pengajaran hanya mengandalkan daya imaginasi dan pemakaian matematis belaka ini akan menyulitkan siswa/mahasiswa menyerap pemahamam akan teori dan aplikasinya.
Banyak gejala sain yang membutuhkan simulasi untuk mempelajarinya secara detail. Simulasi komputer untuk menyajikan fenomena alam memegang peranan penting di dalam proses pembelajaran sains terutama fisika. Apalagi jika dalam proses pembelajaran menggunakan media komputer untuk membantu mencapai suatu pemahaman lebih dalam pada pokok bahasan yang sedang disajikan.
Tidak bisa dipungkiri bahwa simulasi komputer belum banyak digunakan oleh kebanyakan dari para guru dan dosen fisika di Indonesia. Hal ini terkait dengan fakta bahwa para pengajar tersebut masih segan untuk menggunakan suatu teknologi yang mereka tidak secara penuh memahaminya.
Fisika sebagai bagian dari sains mempunyai peranan yang besar dalam perkembangan teknologi. Teknologi baru yang ditemukan pada gilirannya kemudian memfasilitasi penelitian-penelitian di bidang sain sehingga perkembangannya berlangsung secara lebih cepat. Sains dan teknologi ibarat dua sisi mata uang yang saling menguatkan. Kerja sama yang erat antara dunia riset dan industri telah lama terjalin secara sinergis menghasilkan produk-produk yang mempunyai keunggulan kompetitif dan ini dijembatani oleh dunia pendidikan.
Simulasi Fisika untuk Pendidikan
Pendidikan Fisika merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari perkembangan sains dan teknologi. Teknologi Informasi (TI) dan multimedia telah memungkinkan diwujudkannya pembelajaran fisika yang efektif dan menyenangkan, yang melibatkan siswa secara aktif. Kemampuan TI dan multimedia dalam menyampaikan pesan dinilai sangat besar. Dalam bidang pendidikan, TI dan multimedia telah mengubah paradigma penyampaian materi pelajaran kepada peserta didik. Computer Assisted Instruction (CAI) bukan saja dapat membantu guru/dosen dalam mengajar, melainkan dalam memfasilitasi proses belajar. Majalah Times edisi Asia melaporkan pada suatu edisinya bahwa knowledge technology yang mengemas pengetahuan ke dalam softwares pendidikan akan menjadi salah satu dari 10 bidang pekerjaan baru terbesar dalam abad 21.
Dari situ lahir berbagai macam Vendor perangkat lunak edukasi dalam memberikan alat bantu peraga fisika untuk memudahkan pengajaran dan pemahamam akan fisika dan ilmu sain lainnya dengan menggunakan alat bantu komputer, melakukan simulasi dan animasi fisika melalui perangkat lunak komputer dengan mudahnya, diantaranya perusahaan perangkat lunak dari Indonesia yang sukses merambah pasar pendidikan Fisika dengan memanfaatkan IT dan multimedia ekpor luar negeri (
http://www.pesonaedu.com/) . Pesona Edukasi menggarap modul pengajaran Fisika untuk siswa SD,SMP dan SMA dengan nama Amazing Fisika menggunakan kemajuan aplikasi grafis, terutama Macromedia Flash, tampilan Pesona mempesona dengan Grafis yang jauh lebih hidup dengan audio lebih bening. Gambarnya dilukis di atas aplikasi Adobe Photoshop dan Corel, animasinya ditangani Macromedia Flash, pemrogramannya digarap dengan Microsoft Visual Basic, Microsoft DirectX, dan C++. Ada enam modul Pesona Fisika untuk tingkat SMP dan SMA dan tiga modul Pesona Matematika untuk SMP.
Lebih dari 600 sekolah tingkat SMP dan SMA di Indonesia telah menikmati Pesona. Sebagian besar sekolah negeri, tapi juga ada sekolah internasional seperti Jakarta International School dan British International School. Bahkan, Pesona versi bahasa Inggris telah melanglang ke Singapura, Malaysia, Thailand, Vietnam,Mongolia dsb.
Sedangkan perangkat lunak dari luar negeri yang cukup terkenal adalah Easy Java Simulations (Ejs) (
http://fem.um.es/EjsWiki/ ) adalah suatu Software (perangkat lunak) sebagai alat desain untuk menciptakan simulasi peristiwa alam (Sains) melalui komputer dengan mudah, cepat dan tepat, dirancang khusus untuk memudahkan tugas para guru sains dalam membuat simulasi Fisika (Sains) dengan memanfaatkan komputer sesuai dengan bidang ilmunya, tidak saja untuk media proses pembelajaran, tetapi juga dapat membantu dalam memahami pokok bahasan yang lebih dalam. Easy Java simulations ,sekarang berada pada versi 3.4 merupakan hasil suatu proyek yang dilaksanakan untuk beberapa tahun dan di bawah konsepsi dan implementasi yang berbeda. Banyak pihak yang terlibat dalam proyek tersebut, baik secara pribadi maupun secara institusional. Proyek ini. Sampai sekarang memiliki anggota sekitar tujuhbelas universitas dan institusi sekolah atau institusi lain dari seluruh penjuru dunia. EJS ini adalah bagian dari The Open Source Physics (OSP) project (http://www.opensourcephysics.org/)
Simulasi dan Komputasi Fisika
Untuk tingkat perguruan tinggi,tidak hanya simulasi yang harus ditawarkan dan dikenalkan dalam pendidikan tapi bagaimana pengetahuan komputasi dapat dilakukan untuk menunjang teori dan riset. Jika Mahasiswa fisika mengenal lab fisika dasar,lab elektronika,lap fisika lanjut dll, namun apakah semua pelajaran dan penerapan fisika ada didalam lap-lap dapat dengan mudahnya dipahami baik secara konsep ataupun aplikasinya? jawabnya tentu tidak. Dan apakah didalam kelas pengajar dapat memperlihatkan bagaimana konsep relatifitas, gaya magnet? lintasan elektron? spin? mencari solusi persamaan matematis dalam konsep2 fisika ?bagaimana meng-evaluasi penerapan rumus matematis dalam fisika? berangkat dari, ini sistem pengajaran fisika dengan komputer telah banyak dilakukan dan diajarkan oleh Universitas diluar negeri dengan menggunakan kemampuan IT dan multimedia dalam pengajarannya dalam mengevaluasi atau menyelesaikan masalah-masalah sain terutama fisika misalnya dengan menggunakan komputer, numerik, dan alat bantu visualisasi untuk memahami masalah-masalah mekanika yang mengandung unsur matematis seperti persamaan differential, integral, eigenvalues, dan eigenvector dengan memberikan alokasi "Fisika Komputasi" lebih besar lagi dengan memfokuskan solusi numerik misalnya untuk konsep gelombang, diffusion, dan persamaan Laplace via finite difference dan metode finite element.
Mahasiswa juga dapat mempelajari dan memahami bagaimana melakukan pekerjaan meng evaluasi persamaan integral, penyelesaian persamaan differensial atau teori calculus lainnya dalam fisika, bagaimana mengaplikasikan matrik dalam fisika, menplot persamaan atau data penelitian yg didapat, membuat pengembangan fungsi-fungsi series, mencari dasar dari suatu persamaan,dan bekerja dengan bilangan yang lebih kompleks.
Dari latar belakang tersebut berkembanglah perangkat lunak untuk membantu pekerjaan komputasi fisika diantaranya mulai dari yang open source sampai yang berbayar adalah:
The Open Source Physics (OSP)
Projet yang didanai oleh dana riset untuk mengembangkan suatu pustaka Java beruapa framework simulasi untuk module pengajaran fisika yang meliputi material pengajaran mulai dari fisika klasik,fisika statistik,kuantum mekani dan fisika komputasi.
Dewi roekmanah

Tidak ada komentar:

Posting Komentar