Makalah perangkat lunak

MAKALAH
PERANGKAT LUNAK KOMPUTER

A. Program komputer yang berfungsi sebagai sarana interaksi antara pengguna dan perangkat keras. Perangkat lunak dapat juga dikatakan sebagai 'penterjemah' perintah-perintah yang dijalankan pengguna komputer untuk diteruskan ke atau diproses oleh perangkat keras. Perangkat lunak ini dibagi menjadi 3 tingkatan: tingkatan program aplikasi (application program misalnya OpenOffice.org), tingkatan sistem operasi (operating system misalnya Ubuntu), dan tingkatan bahasa pemrograman (yang dibagi lagi atas bahasa pemrograman tingkat tinggi seperti Pascal dan bahasa pemrograman tingkat rendah yaitu bahasa rakitan).
Perangkat lunak adalah program komputer yang isi instruksinya dapat diubah dengan mudah. Perangkat lunak umumnya digunakan untuk mengontrol perangkat keras (yang sering disebut sebagai device driver), melakukan proses perhitungan, berinteraksi dengan perangkat lunak yang lebih mendasar lainnya (seperti sistem operasi, dan bahasa pemrograman), dan lain-lain.
3.Jenis perangkat lunak
Perangkat lunak dibagi menjadi 2 yaitu
-perangkat lunak system
-perangkat lunak aplikasi
Perangkat Lunak Sistem
Perangkat lunak sistem atau sistem operasi merupakan software yang berfungsi melakukan operasi yang mengurusi tentang segala aktifitas komputer seperti mendukung operasi sistem aplikasi dan mengendalikan semua perangkat komputer agar dapat berjalan selaras dengan fungsinya. Menurut Abraham Silberschatz, Galvin, Gagne (2003), sistem operasi merupakan suatu program yang bertindak sebagai perantara antara pengguna dan hardware komputer. Mereka juga menyatakan bahwa tujuan dari sistem operasi adalah:
• Melaksanakan program pengguna dan memudahkan dalam menyelesaikan masalahnya.
• Membuat sistem komputer menjadi mudah untuk digunakan.
• Menjadikan pengguna hardware komputer menjadi lebih efisien.
Sistem operasi bekerja untuk mengatur operasi CPU, identifikasi input-output (I/O), tempat penyimpanan (memori) dan segala aktifitas komputer. Sistem operasi mengendalikan semua sumber daya komputer dan menyediakan landasan hingga sebuah program aplikasi dapat ditulis atau dijalankan.
Tugas-Tugas Sistem Operasi
Tugas-tugas sistem operasi diantaranya:
1. Menyediakan antarmuka pengguna (user interface), berupa:
o Melakukan perintah (command-base user interface) dalam bentuk teks.
o Mengarahkan menu (menu driven).
o Antarmuka unit grafik (graphical user interface-GUI).
o Kombinasi ikon dan menu untuk menerima dan melaksanakan perintah.
2. Menyediakan informasi yang berkaitan dengan hardware, yaitu berupa perangkat yang aktif atau pasif, dan mengendalikan perangkat I/O.
3. Melakukan tugas pengolahan dan pengendalian sumber daya dalam sebuah proses sebagai berikut:
o Multitasking, yaitu melakukan tugas secara serentak atau sekaligus pada aplikasi yang sama maupun berbeda.
o Multiprocessing, penggunaan atau pemrosesan sebuah program secara serentak oleh beberapa unit CPU.
o Timesharing, menggunakan sistem komputer yang sama pada banyak pengguna.
o Multithreading, memproses aktivitas pada bentuk yang sama dengan multitasking tetapi pada aplikasi tunggal.
o Scalability dan Network, upaya komputer dalam mengendalikan dan meningkatkan kewaspadaan dan keamanan jumlah pengguna dan memperluas pelayanan.
4. Pengelolaan file dan direktori data, yaitu memastikan file-file dalam penyimpanan sekunder tersedia jika diperlukan, dan mengamankan dari pengguna yang tidak diizinkan.
Layanan Sistem Operasi
Senuah sistem operasi yang baik harus memiliki layanan berupa eksekusi program, operasi I/O, menipulasi sistem file, komunikasi, dan deteksi kesalahan. Dalam pemakaian secara multiuser sistem dapat lebih menguntungkan yaitu lebih efisien karena pemakaian sumber daya bersama antara pengguna. Sebagai fungsi layanan bersama tersebut maka sistem operasi akan memberikan efisiensi pengguna sistem berupa:
• Resource allocator, yaitu mengalokasikan sumber daya ke beberapa pengguna atau pekerjaan yang berkalan pada saat yang bersamaan.
• Protection, menjamin akses ke sistem sumber daya yang dikendalikan (akses pengguna ke sistem menjadi terkendali)
• Accounting, yaitu merekam kegiatan pengguna, jatah pemakaian sumber daya (keadilan atau kebijakan)
Eksekusi program merupakan kemampuan sistem untuk memuat program ke memori dan menjalankan program. Pengguna tidak dapat secara langsung mengakses sumber daya hardware, sistem operasi harus menyediakan mekanisme untuk melakukan operasi I/O atas nama pengguna. Manipulasi sistem file adalah kemampuan program untuk melakukan operasi pada file (membaca, menulis, membuat dan menghapus file). Komunikasi adalah pertukaran data atau informasi antar dua atau lebih proses yang berada pada satu komputer (atau lebih). Deteksi kesalahan (error) adalah menjaga kestabilan sistem dengan mendeteksi error hardware maupun operasi.
Struktur Sistem Operasi
Silberschatz, Galvin, Gagne (2003), berpendapat bahwa umumnya sebuah sistem operasi modern mempunyai komponen sebagai berikut:
• Manajemen proses
• Manajemen memori utama
• Manajemen memori skunder
• Manajemen sistem I/O (input/output)
• Manajemen file
• Sistem proteksi
• Jaringan
• Sistem command interpreter
Manajemen proses
Proses adalah keadaan ketika sebuah program sedang dieksekusi. Sebuh proses membutuhkan beberapa sumber daya untuk menyelesaikan tugasnya, sumber daya tersebut dapat berupa CPU time, memori, file-file, dan perangkat-perangkat I/O. Sistem operasi bertanggung jawab atas aktifitas-aktifitas yang berkaitan dengan manajemen proses seperti:
• Pembuatan dan penghapusan proses user dan sistem proses
• Menunda atau melanjutkan proses
• Menyediakan mekanisme untuk proses sinkronisasi
• enyediakan mekanisme untuk proses komunikasi
• enyediakan mekanisme untuk penanganan deadlock.
Manajemen memori utama
Memori utama atau lebih dikenal sebagai memori adalah sebuah array yang besar dari word atau byte, yang ukurannya mencapai ratusan, ribuan, atau bahkan jutaan. Setiap word atau byte mempunyai alamat sendiri. Memori utama berfungsi sebagai tempat penyimpanan yang akases datanya digunakan oleh CPU atau perangkat I/O. Memori utama termasuk tempat penyimpanan data sementara (volatile), artinya data dapat hilang begitu sistem dimatikan.
Sistem operasi bertanggung jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan manajemen memori seperti:
• menjaga track memori yang sedang diguanakan dan siapa yang menggunakannya
• memilih program yang akan di-load ke memori.
• Mengalokasikan dan men-dealokasikan ruang memori sesuai kebutuhan.
Manajemen memori skunder
Data tersimpan dalam memori utama bersifat sementara dan jumlahnya sangat kecil. Oleh karenan itu, untuk menyimpan keseluruhan data dan program komputer dibutuhkan secondary storage yang bersifat permanen dan mempu menampung data dengan ukuran besar. Contoh dari memori skunder adalah harddisk, disket, USB flash disk, dan lain-lain. Sistem operasi bertanggung jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan disk managementi seperti free space management, alokasi penyimpanan, dan penjadwalan disk.
Manajemen sistem I/O
Manajemen sistem I/O biasa juga disebut sebagai device manager, yang bertugas menyediakan device driver´yang umum sehingga operasi I/O dapat seragam (membuka, membaca, menulis, menutup). Contoh: pengguna menggunakan operasi yang sama untuk membaca file pada hard disk, CD-ROM dan disket. Komponen sistem operasi untuk sistem I/O adalah sebagai berikut:
• Buffer: berfungsi untuk sementara menampung data dari/ke perangkat I/O.
• Spooling: melakukan penjadwalan pemakaian I/O sistem supaya lebih efisien (antrian dan sebagainya).
• Menyediakan driver untuk dapat melakukan operasi detail untuk hardware I/O tertentu.
Manajemen file
• File adalah sekumpulan informasi yang berhubungan sesuai dengan tujuan pembuat berkas tersebut. Berkas dapat mempunyai struktur yang bersifat hirarki (direktori, volume, dan lain-lain).
Sistem proteksi
Proteksi mengacu pada mekanisme untuk mengendalikan akses yang dilakukan oleh program, prosesor, atau pengguna ke sistem suber daya. Mekanisme proteksi seharusnya:
• Dapat membedakan antara pengguna yang diizinkan dan yang belum
• Menentukan kendali
• Menyediakan alat pengatur
Jaringan
Sistem distribusi adalah sekumpulan prosesor yang tidak berbagi memori atau clock. Tiap prosesor mempunyai memori sendiri. Prosesor-prosesor tersebut terhubung memlaui jaringan komunikasi sistem terdistribusi yang menyediakan akases pengguna ke berbagai macam sumber daya sistem. Akses tersebut menyebabkan meningkatnya:
• Kecepatan komputer
• Ketersediaan data
• Kehandalan (enhanced reliability)
Sistem command-interpreter
Sistem operasi menunggu instruksi dapri pengguna (command driven). Program yang membaca instruksi dan mengartikan control statements umumnya disebut: control-card interpreter, command-line interpreter, shell pada UNIX. Sistem command interpreter sangat bervariasi antara satu sistem operasi dengan sistem operasi lainnya dan disesuaikan dengan tujuan dan teknologi perangkat I/O yang ada. Contohnya CLI, Windows, pen-based (touch), dan lain-lain.
Klasifikasi Sistem Operasi
Sistem operasi dapat diklasifikasikan sebagai berikut:
1. Berdasarkan skala arsitekturnya (bit), sistem operasi dibedakan menjadi sistem operasi berskala 8-bit, 16-bit, 32-bit, dan 64-bit. Sistem operasi dengan skala 8-bit dan 16-bit saat ini sudah mulai ditinggalkan, sedangkan saat ini kebanyakan yang digunakan adalah skala 32-bit, seperti sistem operasi Microsoft Windows NT, Windows 2000, Windows XP, LINUX, IBM OS/400, Sun Solaris). Sedangkan yang baru dan masih jarang ditemui di pasaran adalah skala 64-bit. Seperti Windows XP 64-bit, Digital UNIX, Open VMS, IBM AIX for RS/6000, SGI IRIX, dan HP-
2. Klasifikasi sistem operasi berdasarkan end-user interface.
o Command driven. Biasa juga disebut command line dimana perintah sistem operasi diketikkan pada prompt perintah atau dieksekusi melalui script file (misalnya pada sistem operasi DOS, UNIX, atau XENIX)
o Graphical user interface (GUI). Pengguna akhir menggunakan mouse atau alat penunjuk (pointer) yang lain untuk memilih objek yang mewakili suatu instruksi spesifik (misalnya: semua sistem operasi Windows, IBM OS/2, MAC-OS, LINUX)
3. Klasifikasi sistem operasi berdasarkan pengguna:
o Single-user single-tasking: sistem operasi yang hanya mampu untuk melayani satu pengguna pada satu saat untuk satu instruksi dalam satu siklus proses (misal MS-DOS)
o Single-user multi-tasking: sistem operasi yang hanya mampu untuk melayani satu pengguna pada satu saat tetapi mampu untuk mengeksekusi beberapa instruksi dalam satu siklus proses (misalnya Windows 95, IBM OS/2, MAC-OS).
o Multi-user multi-tasking: sistem operasi yang mampu untuk melayani beberapa pengguna sekaligus dalam satu waktu dan juga mampu untuk menjalankan beberapa instruksi sekaligus dalam satu siklus proses.
4. Klasifikasi sistem operasi berdasarkan pangsa pasar:
o Sistem operasi server/network, seperti Windows NT Server, Windows XP, IBM AIX for RS/6000, Digital UNIX, Open VMS, HP-UX, Sun Solaris, dan IBM OS/400, LINUX.
o Sistem operasi desktop, seperti Windows 95 / Windows NT Workstation, Windows XP, LINUX, OS/2 Wrap, MacOS, Java
o Sistem operasi Hanheld, seperti Windows CE, GEOS, Magic Cap
PERANGKAT LUNAK APLIKASI
Perangkat lunak aplikasi adalah suatu subkelas perangkat lunak komputer yang memanfaatkan kemampuan komputer langsung untuk melakukan suatu tugas yang diinginkan pengguna. Biasanya dibandingkan dengan perangkat lunak sistem yang mengintegrasikan berbagai kemampuan komputer, tapi tidak secara langsung menerapkan kemampuan tersebut untuk mengerjakan suatu tugas yang menguntungkan pengguna. Contoh utama perangkat lunak aplikasi adalah pengolah kata, lembar kerja, dan pemutar media.Beberapa aplikasi yang digabung bersama menjadi suatu paket kadang disebut sebagai suatu paket atau suite aplikasi (application suite). Contohnya adalah Microsoft Office dan OpenOffice.org, yang menggabungkan suatu aplikasi pengolah kata, lembar kerja, serta beberapa aplikasi lainnya. Aplikasi-aplikasi dalam suatu paket biasanya memiliki antarmuka pengguna yang memiliki kesamaan sehingga memudahkan pengguna untuk mempelajari dan menggunakan tiap aplikasi. Sering kali, mereka memiliki kemampuan untuk saling berinteraksi satu sama lain sehingga menguntungkan pengguna. Contohnya, suatu lembar kerja dapat dibenamkan dalam suatu dokumen pengolah kata walau pun dibuat pada aplikasi lembar kerja yang terpisah.
APLIKASI PRESENTASI
Paket aplikasi perkantoran (Inggris: office suite) adalah sebuah paket perangkat lunak yang diperuntukkan khusus untuk pekerjaan di kantor. Komponen-komponennya umumnya didistribusikan bersamaan, memiliki antarmuka pengguna yang konsisten dan dapat berinteraksi satu sama lain. Kebanyakan aplikasi paket perkantoran terdiri dari sedikitnya sebuah pengolah kata dan sebuah lembar kerja. Sebagai tambahan, paket dapat terdiri dari sebuah program presentasi, peralatan basis data, paket grafis dan peralatan komunikasi. Sebuah paket perkantoran juga dapat memiliki sebuah klien surat elektronik dan manejer informasi pribadi atau paket groupware.
Current suites
Paket perkantoran yang paling dominan saat ini adalah Microsoft Office, yang tersedia untuk sistem operasi Microsoft Windows dan Apple Macintosh dan telah menjadi perangkat lunak paket perkantoran standar secara de-facto.Sebagai alternatif adalah sembarang paket OpenDocument, yang menggunakan format berkas OpenDocument yang bebas yang didefinisikan oleh ISO/IEC 26300. Di antara paket-paket bebas ini yang paling banyak disorot adalah OpenOffice.org sebuah perangkat lunak sumber terbuka yang tersedia di Windows, Linux, Macintosh dan platform lainnya. OpenOffice.org dan Kingsoft Office 2007 memiliki banyak fitur yang serupa dengan yang dimiliki oleh Microsoft Office.
Beberapa paket perkantoran lainnya antara lain:
• Kingsoft Office 2007 yang kompatibel dengan Microsoft Office, terdiri dari sebuah pengolah kata, lembar kerja dan aplikasi presentasi.
• Corel WordPerfect Office.
• iWork, paket perkantoran Apple Macintosh, terdiri dari Pages, sebuah pengolah kata, Keynote untuk presentasi, dan Numbers untuk lembar kerja.
• MarinerPak, paket perkantoran Mac, terdiri dari Mariner Calc sebuah lembar kerja, dan Mariner Write, sebuah pengolah kata.
• KOffice, sebuah paket perkantoran OpenDocument dan sumber terbuka yang merupakan bagian dari KDE Desktop Environment.
• GNOME Office, paket perkantoran sumber terbuka yang terdiri dari Abiword (OpenDocument) dan Gnumeric, bagian dari GNOME desktop environment.
• Lotus SmartSuite, disediakan oleh IBM terdiri dari pengolah kata bernama Word Pro, sebuah lembar kerja Lotus 1-2-3, sebuah program presentasi Lotus Freelance Graphics dan sebuah basis data Lotus Approach.
• Sauver.Office yang terdiri dari sebuah pengolah kata, lembar kerja, basis data dan presentasi.
• SoftMaker Office, sebuah paket perkantoran dari Jerman yang terdiri dari sebuah pengolah kata, lembar kerja dan basis data.
• ThinkFree Office, sebuah paket perkantoran berbasis web yang bebas. Paket ini hampir kompatibel sepenuhnya dengan berkas Microsoft Office.
• Zoho Office Suite sebuah paket perkantoran berbasis web.
• Celframe Office sebuah paket perkantoran yang terdiri dari sebuah pengolah kata, lembar kerja, presentasi, basis data, editor foto, penjelajah web, klien surat elektronik dan editor grafis.


10
APLIKASI BASIS DATA
Server basis data adalah sebuah program komputer yang menyediakan layanan pengelolaan basis data dan melayani komputer atau program aplikasi basis data yang menggunakan model klien/server. Istilah ini juga merujuk kepada sebuah komputer (umumnya merupakan server) yang didedikasikan untuk menjalankan program yang bersangkutan. Sistem manajemen basis data (SMBD) pada umumnya menyediakan fungsi-fungsi server basis data, dan beberapa SMBD (seperti halnya MySQL atau Microsoft SQL Server) sangat bergantung kepada model klien-server untuk mengakses basis datanya.

LISTRIK DINAMIS

Listrik Dinamis adalah listrik yang dapat bergerak. cara mengukur kuat arus pada listrik dinamis adalah muatan listrik dibagai waktu dengan satuan muatan listrik adalah coulumb dan satuan waktu adalah detik. kuat arus pada rangkaian bercabang sama dengan kuata arus yang masuk sama dengan kuat arus yang keluar. sedangkan pada rangkaian seri kuat arus tetap sama disetiap ujung-ujung hambatan. Sebaliknya tegangan berbeda pada hambatan. pada rangkaian seri tegangan sangat tergantung pada hambatan, tetapi pada rangkaian bercabang tegangan tidak berpengaruh pada hambatan. semua itu telah dikemukakan oleh hukum kirchoff yang berbunyi "jumlah kuat arus listrik yang masuk sama dengan jumlah kuat arus listrik yang keluar". berdasarkan hukum ohm dapat disimpulkan cara mengukur tegangan listrik adalah kuat arus × hambatan. Hambatan nilainya selalu sama karena tegangan sebanding dengan kuat arus. tegangan memiliki satuan volt(V) dan kuat arus adalah ampere (A) serta hambatan adalah ohm.

Hukum Ohm

Aliran arus listrik dalam suatu rangkaian tidak berakhir pada alat listrik. tetapi melingkar kernbali ke sumber arus. Pada dasarnya alat listrik bersifat menghambat alus listrik. Hubungan antara arus listrik, tegangan, dan hambatan dapat diibaratkan seperti air yang mengalir pada suatu saluran. Orang yang pertama kali meneliti hubungan antara arus listrik, tegangan. dan hambatan adalah Georg Simon Ohm (1787-1854) seorang ahli fisika Jerman. Hubungan tersebut lebih dikenal dengan sebutan hukum Ohm.
Setiap arus yang mengalir melalui suatu penghantar selalu mengalami hambatan. Jika hambatan listrik dilambangkan dengan R. beda potensial V, dan kuat arus I, hubungan antara R, V, dan I secara matematis dapat ditulis:

Sebuah penghantar dikatakan mempunyai nilai hambatan 1 Ω jika tegangan 1 V di antara kedua ujungnya mampu mengalirkan arus listrik sebesar 1 A melalui konduktor itu. Data-data percobaan hukum Ohm dapat ditampilkan dalam bentuk grafik seperti gambar di samping. Pada pelajaran Matematika telah diketahui bahwa kemiringan garis merupakan hasil bagi nilai-nilai pada sumbu vertikal (ordinat) oleh nilai-nilai yang bersesuaian pada sumbu horizontal (absis). Berdasarkan grafik, kemiringan garis adalah α = V/T Kemiringan ini tidak lain adalah nilai hambatan (R). Makin besar kemiringan berarti hambatan (R) makin besar. Artinya, jika ada suatu bahan dengan kemiringan grafik besar. bahan tersebut makin sulit dilewati arus listrik. Komponen yang khusus dibuat untuk menghambat arus listrik disebut resistor (pengharnbat). Sebuah resistor dapat dibuat agar mempunyai nilai hambatan tertentu. Jika dipasang pada rangkaian sederhana, resistor berfungsi untuk mengurangi kuat arus. Namun, jika dipasang pada rangkaian yang
rumit, seperti radio, televisi, dan komputer, resistor dapat berfungsi sebagai pengatur kuat arus. Dengan demikian, komponen-komponen dalam rangkaian itu dapat berfungsi dengan baik. Resistor sederhana dapat dibuat dari bahan nikrom (campuran antara nikel, besi. krom, dan karbon). Selain itu, resistor juga dapat dibuat dari bahan karbon. Nilai hambatan suatu resistor dapat diukur secara langsung dengan ohmmeter. Biasanya, ohmmeter dipasang hersama-sama dengan amperemeter dan voltmeter dalam satu perangkat yang disebut multimeter. Selain dengan ohmmeter, nilai hambatan resistor dapat diukur secara tidak langsung dengan metode amperemeter voltmeter.

Listrik Statis

X. LISTRIK STATIS

X.1 Hukum Coulomb

Tinjaulah interaksi antara dua benda bermuatan yang dimensi geometrinya dapat diabaikan terhadap jarak antar keduanya. Maka dalam pendekatan yang cukup baik dapat dianggap bahwa kedua benda bermuatan tersebut sebagai titik muatan. Charles Augustin de Coulomb(1736-1806) pada tahun 1784 mencoba mengukur gaya tarik atau gaya tolak listrik antara dua buah muatan tersebut. Ternyata dari hasil percobaannya, diperoleh hasil sebagai berikut:
* Pada jarak yang tetap, besarnya gaya berbanding lurus dengan hasil kali muatan dari masing –masing muatan. * Besarnya gaya tersebut berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua muatan. * Gaya antara dua titik muatan bekerja dalam arah sepanjang garis penghubung yang lurus. * Gaya tarik menarik bila kedua muatan tidak sejenis dan tolak menolak bila kedua muatan sejenis. Hasil penelitian tersebut dinyatakan sebagai hukum Coulomb, yang secara matematis: k adalah tetapan perbandingan yang besarnya tergantung pada sistem satuan yang digunakan. Pada sistem SI, gaya dalam Newton(N), jarak dalam meter (m), muatan dalam Coulomb ( C ), dan k mempunyai harga : sebagai konstanta permitivitas ruang hampa besarnya = 8,854187818 x 10^-12 C2/Nm2. Gaya listrik adalah besaran vektor, maka Hukum Coulomb bila dinyatakan dengan notasi vector menjadi : Dimana r₁₂ adalah jarak antara q₁ dan q₂ atau sama panjang dengan vektor r₁₂, sedangkan r₁₂ adalah vektor satuan searah r₁₂. Jadi gaya antara dua muatan titik yang masing-masing sebesar 1 Coulomb pada jarak 1 meter adalah 9 x 10⁹ newton, kurang lebih sama dengan gaya gravitasi antara planet-planet. Contoh 1:
Muatan titik q₁ dan q₂ terletak pada bidang XY dengan koordinat berturut-turut(x₁,y₁) dan (x₂,y₂), tentukanlah : a. Gaya pada muatan q₁ oleh muatan q₂
b. Gaya pada muatan q₁ oleh muatan q₂
Penyelesaian : a. Gaya pada muatan q₁ oleh muatan q₂
b. Gaya pada muatan q₂ oleh muatan q₁
Dari hasil perhitungan bahwa gayanya akan sama besar namun berlawanan arah. Prinsip Superposisi Dalam keadaan Rill , titik-titik muatan selalu terdapat dalam jumlah yang besar. Maka timbullah pertanyaan : apakah interaksi antara dua titik muatan yang diatur oleh Hukum Coulomb dapat dipengaruhi oleh titik lain disekitarnya? Jawabannya adalah tidak, karena pada interaksi elektrostatik hanya meninjau interaksi antar dua buah muatan, jika lebih dari dua buah muatan maka diberlakukan prinsip superposisi (penjumlahan dari semua gaya interaksinya).
Secara matematik, prinsip superposisi tersebut dapat dinyatakan dengan mudah sekali dalam notasi vektor. Jadi misalnya F₁₂ menyatakan gaya antara q₁ dan q₂ tanpa adanya muatan lain disekitarnya, maka menurut Hukum Coulomb, Begitu pula interaksi antara q₁ dan q₃ tanpa adanya muatan q₂, dinyatakan oleh :
Maka menurut prinsip superposisi dalam sistem q₁, q₂ dan q₃, gaya total yang dialami q₁ tak lain adalah jumlah vector gaya-gaya semula : Contoh 2 : Tiga buah muatanmasing-masing q₁ = 4 C pada posisi (2,3), q₂ = -2 C pada posisi(5,-1) dan q₃ = 2 C pada posisi (1,2) dalam bidang x-y. Hitung resultan gaya pada q₂ jika posisi dinyatakan dalam meter.
Penyelesaian :

Keajaiban Otak Manusia

KEAJAIBAN OTAK MANUSIA DAN PENGARUHNYA DALAM PEMBELAJARAN

 

i

 

2 Votes

Otak manusia merupakan bagian tubuh paling kompleks yang pernah dikenal di alam semesta. Inilah satu-satunya organ yang senantiasa berkembang sehingga ia dapat mempelajari dirinya sendiri. Jika dirawat oleh tubuh yang sehat dan lingkungan yang menimbulkan rangsangan, otak itu akan berfungsi secara aktif dan reaktif selama lebih dari seratus tahun. Bobby De Porter & Mike Hernacki sekitar tahun 90-an meluncurkan buku yang sangat terkenal yaitu Quantum Learning : Unleashing The Genius In You, yang diterjemahkan oleh Penerbit Kaifa dengan judul Quantum Learning : Membiasakan Belajar Nyaman dan Menyenangkan (1992). Dalam bukunya itu, kedua penulis menitikberatkan pada upaya untuk memanfaatkan potensi otak manusia secara optimal. Dalam hipotesisnya, Bobby De Porter & Mike Hernacki menyatakan bahwa otak manusia terdiri dari 3 (tiga) bagian dasar, yaitu batang atau “otak reptile“, system limbik atau “otak mamalia” dan neokorteks. Ketiga bagian itu masing-masing berkembang pada waktu yang berbeda dan mempunyai struktur syaraf tertentu serta mengatur tugasnya masing-masing. Batang atau otak reptile adalah komponen kecerdasan terendah dari manusia. Ia bertanggung jawab terhadap fungsi-fungsi sensor motorik sebagai insting mempertahankan hidup dan pengetahuan tentang realitas fisik yang berasal dari pancaindera. Apabila otak reptile ini dominan, maka kita tidak dapat berfikir pada tingkat yang sangat tinggi. Di sekeliling otak reptile terdapat sistim limbik yang sangat kompleks dan luas. Sistim limbik ini terletak di tengah otak yang fungsinya bersifat emosional dan kognitif. Perasaan, pengalaman yang menyenangkan, memori dan kemampaun belajar dikendalikan oleh sistim limbik ini. Sistim ini juga merupakan panel control yang menggunakan informasi dari pancaindra untuk selanjutnya didistribusikan ke bagian neokorteks. Neokorteks adalah bagian otak yang menyimpan kecerdasan yang lebih tinggi. Penalaran, berfikir secara intelektual, pembuatan keputusan, bahasa, perilaku yang baik, kendali motorik sadar dan penciptaan gagasan (idea) berasal dari pengaturan neokorteks. Menurut Howard Gardner, kecerdasan majemuk (multiple intelegence) berada pada bagian ini. Bahkan pada bagian ini pula terdapat intuisi yaitu kemampuan untuk menerima atau menyadari informasi yang tidak diterima oleh pancaindera. Selain tiga bagian diatas, otak juga dibagi menjadi dua belahan penting, yaitu otak kiri dan otak kanan, yang masing-masing bertanggung jawab atas cara berfikir yang berbeda-beda, walau penyilangan antara dua bagian itu pun tetap ada. Otak kiri bersifat logis, sekuensial, linier dan rasional. Otak kanan bersifat acak, tidak teratur, intuitif dan holistik. Kedua bagian belahan otak itu amat penting dalam kecerdasan dan tingkat kesuksesan. Orang yang mampu memanfaatkan kedua belahan otak ini secara proporsional akan cenderung seimbang dalam setiap aspek kehidupannya. Tentunya dalam kegiatan pembelajaran yang mengacu dan memperhatikan kedua belahan otak ini juga akan menentukan sejauhmana tingkat kecerdasan yang dapat diraih oleh peserta didik. Paradigma pembelajaran yang berorientasi pada pembentukan kecerdasan selayaknya mengacu pada perkembangan otak manusia seutuhnya. Realitas pembelajaran dewasa ini menunjukkan bahwa kegiatan belajar mengajar lebih banyak mengacu pada target pencapaian kurikulum dibandingkan dengan menciptakan siswa yang cerdas secara utuh. Akibatnya, peserta didik dijejali dengan berbagai macam informasi tanpa diberi kesempatan untuk melakukan telaahan dan perenungan secara kritis, sehingga tidak mampu memberikan respons yang positif. Mereka dianggap seperti kertas kosong yang siap menerima coretan informasi dan ilmu pengetahuan. Sementara itu, kegiatan yang terjadi di dalam ruang belajar masih bersifat tradisional yakni menempatkan guru pada posisi sentral (teacher centered) dan siswa sebagai objek pembelajaran dengan aktivitas utamanya untuk menerima dan menghafal materi pelajaran, mengerjakan tugas dengan penuh keterpaksaan, menerima hukuman atas kesalahan yang diperbuat, dan jarang sekali mendapat penghargaan dan pujian atas jerih-payahnya. Oleh karena itu, dalam upaya mengubah paradigma pembelajaran sehingga dapat memberdayakan otak secara optimal, pendapat Eric Jensen dalam bukunya Brain Based Learning, patut untuk dijadikan rujukan. Dia menawarkan sebuah konsep dalam menciptakan pembelajaran dengan orientasi pada upaya pemberdayaan otak siswa. Menurutnya ada tiga strategi berkaitan dengan cara kita mengimplementasikan pembelajaran berbasis kemampuan otak, yaitu :

1. menciptakan suasana atau lingkungan yang mampu merangsang kemampuan berpikir siswa. Strategi ini bisa dilakukan terutama pada saat guru memberikan soal-soal untuk mengevaluasi materi pelajaran. Soal-soal yang diberikan harus dikemas seatraktif mungkin sehingga kemampuan berpikir siswa lebih otimal, seperti melalui teka-teki, simulasi, permainan dan sebagainya.
2. menghadirkan siswa dalam lingkungan pembelajaran yang cukup menyenangkan. Guru tidak hanya memanfaatkan ruangan kelas untuk belajar siswa, tetapi juga tempat-tempat lainnya, seperti di taman, di lapangan bahkan diluar kampus. Guru harus menghindarkan situasi pembelajaran yang dapat membuat siswa merasa tidak nyaman, mudah bosan atau tidak senang terlibat di dalamnya. Strategi pembelajaran yang digunakan lebih menekankan pada diskusi kelompok yang diselingi permainan menarik serta variasi lain yang kiranya dapat menciptakan suasana yang menggairahkan siswa dalam belajar.
3. membuat suasana pembelajaran yang aktif dan bermakna bagi siswa. Pembelajaran yang aktif dan bermakna hanya dapat dilakukan apabila siswa secara fisik maupun psikis dapat beraktivitas secara optimal. Strategi pembelajaran yang digunakan dikemas sedemikian rupa sehingga siswa terlibat secara aktraktif dan interaktif, melalui model pembelajaran yang bersifat demontrasi.

Pembagian otak manusia

 PEMBAGIAN OTAK MANUSIA

Otak manusia (bukan otak-otak, itu mah makanan) secara praktis dibagi menjadi 3 bagian yaitu batang otak, sistem limbik dan neokorteks.

Batang Otak

Batang otak (brainstem) berada di dalam tulang tengkorak atau rongga kepala bagian dasar, muncul dari tulang punggung. Bagian otak ini mengatur fungsi dasar manusia termasuk pernapasan, denyut jantung dan insting lain seperti respons fight or flight saat bahaya mengancam.

Otak seperti ini dijumpai juga pada hewan seperti kadal dan buaya sehingga sering juga disebut dengan otak reptil. Otak reptil mengatur “perasaan teritorial” sebagai insting primitif. Contohnya anda akan merasa tidak nyaman, terancam dan bahkan marah ketika seseorang terlalu dekat dengan anda.

Sistem limbik
Sistem limbik terletak di bagian tengah otak, membungkus batang otak ibarat kerah baju (limbik berasal dari bahasa latin yang berarti kerah). Bagian otak ini sama dengan yang dimiliki hewan mamalia sehingga sering disebut dengan otak mamalia.

Komponen limbik antara lain hipotalamus dan amigdala. Sistem limbik berfungsi mengendalikan emosi, mengendalikan hormon, memelihara homeostasis, rasa haus, rasa lapar, seksualitas, pusat rasa senang, metabolisme dan juga memori jangka panjang.

Neokorteks
Tebal korteks sekitar 1/8 inci dan berbentuk lipatan-lipatan. Jika dibentangkan ukurannya kira-kira seluas 1 halaman koran. Di sinilah bersemayam kecerdasan yang membuat kita menjadi benar-benar manusia. Bagian ini berkaitan dengan fungsi melihat, mendengar,

mencipta, berpikir, berbicara sesuai dengan bagiannya yaitu otak kiri dan otak kanan. Fungsi otak kiri dan otak kanan (serebrum kanan dan kiri) akan dijelaskan lebih lanjut kemudian.

Tatasurya bagian dalam

Tata Surya bagian dalam

Tata Surya bagian dalam adalah nama umum yang mencakup planet kebumian dan asteroid. Terutama terbuat dari silikat dan logam, objek dari Tata Surya bagian dalam melingkup dekat dengan matahari, radius dari seluruh daerah ini lebih pendek dari jarak antara Yupiter dan Saturnus.

Planet-planet bagian dalam

Artikel utama untuk bagian ini adalah: Planet kebumian

Planet-planet bagian dalam. Dari kiri ke kanan: Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars (ukuran menurut skala)

Empat planet bagian dalam atau planet kebumian (terrestrial planet) memiliki komposisi batuan yang padat, hampir tidak mempunyai atau tidak mempunyai bulan dan tidak mempunyai sistem cincin. Komposisi Planet-planet ini terutama adalah mineral bertitik leleh tinggi, seperti silikat yang membentuk kerak dan selubung, dan logam seperti besi dan nikel yang membentuk intinya. Tiga dari empat planet ini (Venus, Bumi dan Mars) memiliki atmosfer, semuanya memiliki kawah meteor dan sifat-sifat permukaan tektonis seperti gunung berapi dan lembah pecahan. Planet yang letaknya di antara matahari dan bumi (Merkurius dan Venus) disebut juga planet inferior.

Merkurius

Merkurius (0,4 SA dari matahari) adalah planet terdekat dari matahari serta juga terkecil (0,055 massa bumi). Merkurius tidak memiliki satelit alami dan ciri geologisnya di samping kawah meteorid yang diketahui adalah lobed ridges atau rupes, kemungkinan terjadi karena pengerutan pada perioda awal sejarahnya.^[26] Atmosfer Merkurius yang hampir bisa diabaikan terdiri dari atom-atom yang terlepas dari permukaannya karena semburan angin matahari.^[27] Besarnya inti besi dan tipisnya kerak Merkurius masih belum bisa dapat diterangkan. Menurut dugaan hipotesa lapisan luar planet ini terlepas setelah terjadi tabrakan raksasa, dan perkembangan ("akresi") penuhnya terhambat oleh energi awal matahari.^[28][29]

Venus

Venus (0,7 SA dari matahari) berukuran mirip bumi (0,815 massa bumi). Dan seperti bumi, planet ini memiliki selimut kulit silikat yang tebal dan berinti besi, atmosfernya juga tebal dan memiliki aktivitas geologi. Akan tetapi planet ini lebih kering dari bumi dan atmosfernya sembilan kali lebih padat dari bumi. Venus tidak memiliki satelit. Venus adalah planet terpanas dengan suhu permukaan mencapai 400 °C, kemungkinan besar disebabkan jumlah gas rumah kaca yang terkandung di dalam atmosfer.^[30] Sejauh ini aktivitas geologis Venus belum dideteksi, tetapi karena planet ini tidak memiliki medan magnet yang bisa mencegah habisnya atmosfer, diduga sumber atmosfer Venus berasal dari gunung berapi.^[31]

Bumi

Bumi (1 SA dari matahari) adalah planet bagian dalam yang terbesar dan terpadat, satu-satunya yang diketahui memiliki aktivitas geologi dan satu-satunya planet yang diketahui memiliki mahluk hidup. Hidrosfer-nya yang cair adalah khas di antara planet-planet kebumian dan juga merupakan satu-satunya planet yang diobservasi memiliki lempeng tektonik. Atmosfer bumi sangat berbeda dibandingkan planet-planet lainnya, karena dipengaruhi oleh keberadaan mahluk hidup yang menghasilkan 21% oksigen.^[32] Bumi memiliki satu satelit, bulan, satu-satunya satelit besar dari planet kebumian di dalam Tata Surya.

Mars

Mars (1,5 SA dari matahari) berukuran lebih keci dari bumi dan Venus (0,107 massa bumi). Planet ini memiliki atmosfer tipis yang kandungan utamanya adalah karbon dioksida. Permukaan Mars yang dipenuhi gunung berapi raksasa seperti Olympus Mons dan lembah retakan seperti Valles marineris, menunjukan aktivitas geologis yang terus terjadi sampai baru belakangan ini. Warna merahnya berasal dari warna karat tanahnya yang kaya besi.^[33] Mars mempunyai dua satelit alami kecil (Deimos dan Phobos) yang diduga merupakan asteroid yang terjebak gravitasi Mars.^[34]

kulit dan paru-paru

Kulit

Kulit (integumen) merupakan lapisan terluar tubuh manusia dan pelindung bagian dalam tubuh.

Susunan Kulit

Kulit tersusun atas tiga lapisan, yaitu epidermis (lapisan luar/kulit ari), dermis (lapisan dalam/kulit jangat). Dan hipodermis (jaringan ikat bawah kulit).
1) Epidermis
Lapisan epidermis terdiri atas stratum korneum, stratum lusidum. stratum granulosum, dan stratum germinativum. Stratum korneum tersusun dari sel-sel mati dan selalu mengelupas. Stratum lusidum tersusun atas sel-sel yang tidak berinti dan berfungsi mengganti stratum korneum. Stratum granulosum tersusun atas sel-sel yang berinti dan mengandung pigmen melanin. Stratum germinativum tersusun atas sel-sel yang selalu membentuk sel-sel baru ke arah luar.

• Stratum korneum, merupakan lapisan zat tanduk, mati dan selalu mengelupas.
• Stratum lusidium, merupakan lapisan zat tanduk
• Stratum granulosum, mengandung pigmen
• Stratum germonativum, selalu membentuk sel-sel baru ke arah luar
  

2) Dermis
Dermis terletak di bawah epidermis. Lapisan ini mengandung akar rambut, pembuluh darah, kelenjar, dan saraf. Kelenjar yang terdapat dalam lapisan ini adalah kelenjar keringat (glandula sudorifera) dan kelenjar minyak (glandula sebasea). Kelenjar keringat menghasilkan keringat yang di dalamnya terlarut berbagai macam garam. terutama garam dapur. Keringat dialirkan melalui saluran kelenjar keringat dan dikeluarkan dari dalam tubuh melalui poripori. Di dalam kantong rambut terdapat akar rambut dan batang rambut. Kelenjar minyak berfungsi menghasilkan minyak yang berfungsi meminyaki rambut agar tidak kering. Rambut dapat tumbuh terus karena mendapat sari-sari makanan pembuluh kapiler di bawah kantong rambut. Di dekat akar rambut terdapat otot penegak rambut.

• Akar rambut
• Pembuluh darah
• Syaraf
• Kelenjar minyak (glandula sebasea)
• Kelenjar keringat (glandula sudorifera)
  
• Lapisan lemak, terdapat di bawah dermis yang berfungsi melindungi tubuh dari pengaruh suhu luar
  

3) Hipodermis
Hipodermis terletak di bawah dermis. Lapisan ini banyak mengandung lemak. Lemak berfungsi sebagai cadangan makanan, pelindung tubuh terhadap benturan, dan menahan panas tubuh.

Fungsi kulit

Sebagai alat ekskresi. kulit berfungsi mengeluarkan keringat. Fungsi kulit yang lain, antara lain melindungi tubuh terhadap gesekan, kuman, penyinaran, panas. dan zat kimia;
mengatur suhu tubuh; menerima rangsang dari luar: serta mengurangi kehilangan air.
Kelenjar keringat menyerap air dan garam, terutama garam dapur dan darah di pembuluh kapiler. Keringat yang dikeluarkan melalui pori-pori di permukaan kulit akan menyerap panas tubuh sehingga suhu tubuh menjadi tetap. Pada keadaan normal. keringat akan keluar dari tubuh sebanyak sekitar 50 mL setiap jam. Beberapa faktor yang dapat memacu pengeluaran keringat. antara lain peningkatan aktivitas tubuh. peningkatan suhu lingkungan, dan goncangan emosi. Emosi akan merangsang saraf simpatis untuk memperkecil pengeluaran keringat dengan cara mempersempit pembuluh darah. Pengeluaran keringat yang berlebihan, misalnya karena terik matahari atau kegiatan tubuh yang berlebihan, dapat menyebabkan terjadi lapar garam. Kekurangan kadar garam darah dapat mengakibatkan kekejangan dan pingsan.

Paru-paru (pulmo)

Penguraian karbohidrat (glukosa) dan lemak kecuali menghasilkan energi akan menghasilkan zat sisa berupa CO2 dan H2O yang akan dikeluarkan lewat paru-paru. Seseorang yang berada dalam daerah dingin waktu ekspirasi akan tampak menghembuskan uap. Uap tersebut sebenarnya merupakan carbondioksisa dan uap air yang dikeluarkan saat terjadi pernafasan.