Monday, June 29, 2015

Puncak-puncak Tertinggi di Galaksi Milky Way; dan Bagaimana Mereka Terbentuk?

Kita mungkin berfikir bahwa planet-planet dan satelit-satelitnya adalah bola mulus yang melayang-layang di angkasa. Mungkin saja bola ini memiliki satu atau dua kawah. Akan tetapi pengamatan menunjukkan bahwa planet-planet dan satelit-satelit di galaksi kita memiliki gunung-gunung raksasa. Puncak tertinggi yang telah diketahui adalah gunung Olympus di Planet Mars yang tingginya mencapai 25 km, hampir tiga kali lipat dari puncak tertinggi di Bumi.

Pegunungan di luar angkasa dapat terbentuk dengan beberapa cara. Pada planet-planet yang panas dan berbatu seperti Venus dan Mars, pegunungan terbentuk secara vulkanis. Mirip dengan fenomena yang terjadi di Bumi, tekanan dari bawah kerak mendorong lava ke atas dan membentuk gunung berapi perisai. Pada proses ini lava yang keluar mengalir dari puncak gunung dan mengeras. Lapisan lava yang mengeras semakin tebal seiring dengan banyaknya aliran lava dari perut planet.

Pegunungan di luar angkasa juga dapat terbentuk akibat tumbukan benda langit. Ketika meteor atau asteroid menumbuk permukaan planet atau bulan maka akan terbentuk kawah. Gelombang kejut dari peningkatan suhu dan tekanan yang disebabkan oleh tumbukan ini akan menyebar ke seluruh permukaan planet atau satelit. Akibatnya, bebatuan akan retak dan memampat membentuk puncak-puncak di sekitar kawah. Salah satu contoh puncak kawah adalah kawah Herschel yang berada di Mimas salah satu setelit Planet Saturnus.

Terdapat pula kemungkinan adanya bebatuan dan objek-objek angkasa yang terperangkap oleh gravitasi planet atau satelit. Bebatuan ini akhirnya menumpuk membentuk pegunungan yang memanjang. Sebagai contoh, segmen katulistiwa di Lapetus, salah satu satelit Planet Saturnus.

Berikut ini adalah daftar puncak tertinggi yang telah teridentifikasi di galaksi Milky Way.

10 Gunung Doom di Titan

Gunung setinggi 1,5 km ini banyak menarik perhatian para ilmuwan. Gunung yang terletak di satelit terbesar kedua di tata surya kita ini  memiliki bentuk puncak, kawah dan bekas aliran di lereng-lerengnya. Hal ini merupakan ciri-ciri ice volcano. Ice volcano adalah gunung yang menyemburkan bahan-bahan kimia dengan titik didih rendah seperti air dan metan, buka batuan cair. Nama gunung di satelit yang menyimpan cadangan minyak ini sendiri diambil dari nama tempat dalam novel fantasi Lord of The Rings, karya JRR Tolkien.

9 Caloris Montes di Merkurius

Cincin pegunungan ini terbentuk akibat tumbukan besar yang menciptakan cekungan Caloris. Bebatuan yang bergeser akibat tumbukan ini melahirkan gunung setinggi 2 km.

8 Gunung Huygens di Bulan

Ketinggian gunung tertinggi di Bulan ini mencapai 5,5 km. Namanya diambil dari nama Astronomer Belanda Christiaan Huygens. Gunung ini sendiri merupakan bagian dari pegunungan Montes Appenninus yang terbentang di permukaan satelit terbesar kelima di tata surya kita ini.

7 Kawah Herschel di Mimas

Gunung ini menjulang setinggi 6 km dari salah satu kawah terbesar di tata surya kita. Gunung ini terbentuk akibat tumbukan yang dialami oleh satelit Planet Saturnus ini. Nama kawah ini diambil dari nama salah satu pelopor ilmu Astronomi yang paling terkemuka yaitu William Herschel.

6 Gunung Maat di Venus

Gunung setinggi 8 km ini merupakan sebuah gunung berapi perisai. Ia ini mengeluarkan lava yang menyebar melalui lereng-lereng landainya hingga ratusan kilometer.

5 Mauna Kea di Bumi

Gunung ini sesungguhnya lebih tinggi dibandingkan Gunung Everest akan tetapi, sebagian besar gunung berada di bawah laut. Gunung setinggi 10 Km ini merupakan gunung berapi yang tidak aktif. Kini gunung yang terletak di Hawaii ini menjadi lokasi bagi banyak teleskop-teleskop milik NASA.

4 Boosaule Montes di Io

Io satelit terbesar ketiga milik Planet Jupiter ini merupakan rumah bagi gunung setinggi 18 km ini. Ia terbentuk karena tekanan yang berasal dari dalam satelit terbesar keempat di tata surya kita ini.

3 Segmen Katulistiwa (Equatorial Ridge) di Iapetus

Diduga segemen katulistiwa di satelit terbesar ketiga milik Planet Saturnus ini bukan berasal dari bulan ini sendiri. Pegunungan setinggi 20 km ini terbentuk akibat bebatuan dan benda angkasa yang tertarik oleh gravitasi dan akhirnya menjadi bagian dari bulan ini.

Garis menonjol yang membelah Iapetus merupakan sebuah segmen katulistiwa setinggi 20 km
Author: NASA (Cassini probe)
Lisensi: Public Domain

2 Kawah Rheasilvia di Asteroid 4 Vesta

Belahan Selatan Asteroid 4 Vesta menampakkan kawah Rheasilvia
Author: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA
Lisensi: Public Domain
Cukup unik karena gunung kedua tertinggi di galaksi kita berada di sebuah asteroid. Diduga keseluruhan bagian gunung setinggi 22 km ini diakibatkan oleh sebuah tumbukan yang terjadi milyaran tahun yang lalu.

1 Gunung Olympus di Mars

Gunung ini merupakan sebuah gunung berapi perisai yang aktif. Beberapa bagian dari gunung ini terbentuk milyaran tahun yang lalu sementara beberapa bagian lain baru terbentuk jutaan tahun yang lalu. Dengan tinggi 25 km gunung ini merupakan gunung tertinggi di galaksi Milky Way.

Gunung Olympus di Mars
Author: NASA/MOLA Science Team
Lisensi: Public Domain

Daftar Pustaka

  • anonymous. (2014, August). Space Mountains, How Are The Biggest Peaks In The Galaxy Formed? How It Works, 63, 62-63.
  • anonymous. (2014, December). The 10 Biggest Moons in Our Solar System. BBC Knowledge, 5, 33.
  • anonymous. (2014, December). 10 Famous Astronomers. BBC Knowledge, 5, 35.

Saturday, June 27, 2015

10 Permulaan dalam Perjalanan Luar Angkasa

Dalam artikel ini disajikan 10 kejadian yang mempelopori upaya manusia untuk menjelajahi luar angkasa.

14 Juni 1949 - Primata Pertama di Luar Angkasa

Seekor monyet rhesus yang dinamai Albert II mencapai ketinggian 134 km dengan mengendarai roket V2 yang diluncurkan Amerika. Sayangnya ia tewas saat mendarat akibat kegagalan parasut.

3 November 1957 - Hewan Pertama yang Mengorbit Bumi

Laika seekor anjing dari Rusia menjadi hewan pertama yang mengorbit Bumi. Ia berhasil mengorbit Bumi sebanyak empat kali di atas Sputnik 2. Sayangnya ia tewas tidak lama setelah itu akibat kepanasan.

12 April 1961 - Manusia Pertama yang Mengorbit Bumi

Yuri Gagarin
Author: NASA
Lisensi: Public Domain

Astronot (dalam bahasa Rusia disebut cosmonaut) Rusia Yuri Gagarin mengitari bumi dalam perjalanan luar angkasa selama 108 menit dengan mengendarai Vostok I. Sebagai manusia pertama di luar angkasa, ia menuturkan pengalaman yang dirasakannya tanpa gravitasi. Menurutnya, rasanya seperti terikat pada sebuah tali dengan posisi horisontal. Begitu mendarat kembali di Bumi ia segera menjadi seorang selebriti, dan berkeliling dunia untuk menuturkan pengalaman selama perjalanannya. Perjalanan ini merupakan perjalanannya satu-satunya ke luar angkasa sebelum meninggal pada tahun 1968 dalam sebuah kecelakaan pesawat. Abu tubuhnya disimpan dalam dinding di Kremlin Moscow.

5 Mei 1961 - Pesawat Antariksa Pertama yang Dikemudikan Manusia

Alan Shepard mencapai ketinggian 187 km dengan menggunakan pesawat Freedom 7 pada 5 Mei 1961. Berbeda dengan pesawat Gagarin yang dikendalikan secara otomatis, Shepard  mengendalikan pesawatnya secara manual.

6 Agustus 1961 - Orang Pertama yang Mengorbit Bumi Seharian

Gherman Titov adalah orang pertama yang menghabiskan sehari penuh untuk mengorbit Bumi. Ia melakukannya dengan mengendarai Vostok 2 pada 6 Agustus 1961. Ia mengorbit bumi sebanyak 17 kali dan juga merupakan orang pertama yang tidur di luar angkasa.

16 Juni 1963 - Wanita Pertama yang Mengorbit Bumi 

Valentina Nikolayeva-Tereshkova,
seorang pilot astronot dan
pahlawan bagi Uni Sovyet saat bermain ski

Author: V. Malyshev
Lisensi: Creative Commons
Attribution-Share Alike 3.0 Unported

Valentina Tereshkova seorang Astronot Rusia menjadi wanita pertama yang mengorbit Bumi. Ia  mengorbit bumi sebanyak 48 kali dalam hampir tiga hari perjalanan non stop dengan mengendarai Vostok 6.

18 Maret 1965 - Manusia yang Pertama Kali Berjalan di Luar Angkasa

Alexey Leonov seorang astronot Rusia adalah orang pertama yang melakukan aktifitas tanpa menggunakan kendaraan di luar angkasa. Kala itu ia terbang dalam misi Voskhod 2. Selama 12 menit ia berjalan di luar angkasa dengan diikat menggunakan kabel sepanjang 5 meter. 

24 April 1967 - Kematian Pertama di Luar Angkasa 

Tewasnya Vladimir Komarov tercatat sebagai kematian pertama di luar angkasa. Ia tewas saat wahana Soyuz 1 yang tengah dikendarainya meledak saat memasuki kembali atmosfir Bumi. 

21 Juli 1969 - Orang yang Pertama Berjalan di Bulan

Neil Armstrong yang mengkomandani misi Apollo tercatat sebagai orang pertama yang berjalan di Bulan. Salah satu keunikan dalam misi Apollo 11 adalah pakaian luar angkasa yang mereka kenakan. Pakaian ini diproduksi oleh salah satu produsen pakaian dalam wanita.

28 April 2001 - Wisatawan Luar Angkasa Pertama

Seorang miliuner dari Amerika bernama Dennis Tito menjadi orang pertama yang berwisata di luar angkasa. Ia menghabiskan hampir delapan hari di luar angkasa dengan menggunakan wahana Soyuz TM-32 milik Rusia. Ia juga sempat mengunjungi International Space Station EP-1.

Daftar Pustaka

ANONYMOUS 2014. 10 Space First. BBC Knowledge. BBC Magazines.

Wednesday, June 24, 2015

10 Migrasi Hewan Terjauh

Berikut ini adalah daftar jarak terjauh yang ditempuh oleh hewan dalam bermigrasi.

Caribou
Author: Bob Stevens
Lsensi: Public Domain

10 Caribou (Rangifer tarandus)

Hewan ini secara berkelompok ini menempuh jarak 5,000 km melintasi Canada. Jarak ini merupakan migrasi terjauh bagi mamalia darat.

9 Kupu-kupu Monarch (Danaus plexippus)

Kupu-kupu ini melintasi Amerika dan Meksiko dengan jarak 6,000 km. Uniknya, mereka membutuhkan tiga hinga empat generasi untuk menyelesaikan perjalanan ini. 

Biru-laut Ekor-blorok (Bar tailed godwit)
Author: Tim Bowman
Lisensi: Public Domain

8 Biru-laut Ekor-blorok (Limosa lapponica)

Burung ini menempuh jarak  11,680 km dari Alaska ke New Zeland secara non stop. Hebatnya lagi jarak ini ditempuh hanya dalam waktu 8 hari. Untuk memperoleh energi dalam selama perjalanan burung ini mencerna bagian dalam organ-organ pencernaannya sendiri. 

7 Capung Ciwet (Pantala flavescens)

Pengamatan menunjukkan bahwa capung ini bermigrasi dari India hingga Afrika bagian selatan dengan menempuh jarak lebih dari 14,000 km.

6 Paus bungkuk (Megaptera novaeangliae)

Paus ini mampu berenang sejauh 16,600 km dari Artic hingga perairan tropis. 

5 Penguin Adélie (Pygoscelis adeliae)

Penguin ini menelusuri tepian es sejauh 17,600 km dari lokasi perkembang biakan hingga lokasi mencari makan.

4 Penyu Belimbing (Dermochelys coriacea)

Salah satu penyu yang telah ditandai dengan sensor menunjukkan bahwa hewan ini mampu berenang menempuh jarak 20,000 km dari Indonesia hingga Amerika dengan melintasi samudera Pasifik.

3 Northern elephant seal (Mirounga angustirostris)

Mamalia ini mampu berenang menempuh jarak 21,000 km antara laut di Calfornia hingga Mexico.

2 Penggunting laut hitam (Puffinus griseus)

Penggunting laut merupakan burung laut sejenis albratos. Burung ini bermigrasi sejauh 65,000 km secara sirkular mengelilingi samudera Atlantik dan Pasifik.

Camar Arctic
Author: Dirk Ingo Franke
Lisensi: Creative Commons
Attribution-Share Alike 2.0 Germany

1 Camar Arctic (Sterna paradisea)

Burung camar ini amat mungil. Beratnya hanya sekitar 100 g. Akan tetapi ia mampu melakukan migrasi pulang pegi setiap tahun dengan menempuh jarak 70,900 km. Pada bulan Agustus atau September setiap burung meninggalkan lokasi berkembang biaknya di Greenland ke selatan menuju Afrika maupun Amerika Selatan. Di sana mereka mencari makan selama empat atau lima bulan sebelum kembali ke Artic saat musim panas di belahan utara.

Daftar Pustaka

ANONYMOUS 2014. 10 Longest Animal Migrations. BBC Knowledge. December ed.: BBC Magazines.

Tuesday, June 23, 2015

10 Satelit Terbesar di Tata Surya Kita

Berikut ini adalah daftar satelit-staelit terbesar dari planet-planet yang ada di tata surya kita. 
Oberon, diambil dari pesawat
Voyager 2 pada tahun 1986

Author: NASA
Lisensi: Public Domain

10 Oberon

Satelit dari Planet Uranus ini memiliki radius 761 km. Oberon merupakan salah satu dari objek antariksa yang ditemukan oleh William Herschel, salah satu pelopor dalam bidang astronomi yang paling terkemuka.

9 Rhea

Satelit dari Planet Saturnus ini memiliki radius 764 km.

8 Titania

Titania merupakan temuan lain William Herschel, salah satu astronom pelopor yang paling terkemuka dalam bidang astronomi. Satelit dari Planet Uranus ini memiliki radius 788 km.

7 Triton

Satelit dari Planet Neptunus ini memiliki radius 1,353 km.

6 Europa

Satelit dari Planet Jupiter ini memiliki radius 1,561 km.

5 Bulan

Satelit dari Planet Bumi ini memiliki radius 1,737 km. Mons Huygen, salah satu gunung tertinggi di Galaksi Milky Way menjulang di permukaan satlit planet kita ini.

4 Io

Satelit dari Planet Jupiter ini memiliki radius 1,821 km. Bulan ini menjadi rumah bagi pegunungan Boosaule Montes, yang memiliki puncak tertinggi keempat di Galaksi Milkyway.

3 Callisto

Satelit dari Planet Jupiter ini memiliki radius 2,410 km.

2 Titan

Satelit dari Planet Saturnus ini memiliki radius 2,576 km. Doom Mons (Mount Doom), gunung berapi yang terinspirasi dari novel fiksi Lord of the Rings terletak di bulan yang mengandung cadangan minyak ini. Doom Mons juga merupakan salah satu puncak tertinggi di galaksi Milky way.

1 Ganymede

Satelit dari Planet Jupiter ini memiliki radius 2,631 km.

Ganymede
Author: NASA/JPL/DLR
Lisensi: Public Domain

Daftar Pustaka

  • anonymous. (2014, August). Space Mountains, How Are The Biggest Peaks In The Galaxy Formed? How It Works, 63, 62-63.
  • anonymous. (2014, December). The 10 Biggest Moons in Our Solar System. BBC Knowledge, 5, 33.
  • anonymous. (2014, December). 10 Famous Astronomers. BBC Knowledge, 5, 35.

10 Hewan Bertulang Belakang (Vertebrata) dengan Umur Terpanjang

Berikut ini adalah daftar hewan bertulang belakang yang memiliki usia paling panjang.

10 Beruang kutub (Ursus maritimus)

Usia terpanjang 42 tahun. ‘Debbie’ nama beruang kutub dengan usia terpanjang ini mati di kebun binatang Assiniboine di Winnipeg Kanada pada tahun 2008.

9 Ikan Emas (Carassius auratus auratus)

Tish adalah ikan emas dengan usia terpanjang yaitu 43 tahun. Ia mati di North Yorkshire pada tahun 1999

8 Sapi (Bos primagenius) 

‘Big Bertha’ adalah sapi dengan usia terpanjang yaitu 48 tahun. Ia mati hanya tiga bulan sebelum ulang tahunnya yang ke 49.

7 Kuda (Equus ferus caballus) 

Shayne seekor kuda balap yang memiliki surai cokelat (Liver chestnut) hidup hingga mencapai usia 51 tahun. Ia mati di Essex pada tahun 2013.

6 Gajah Asia (Elephas maximus) 

Seekor gajah asia di kebun binatang Taipei dapat mencapai usia 86 tahun. Ia mati pada tahun 2003. Gajah ini dinamai Lin Wang atau ‘Grandpa Lin’ (Kakek Lin).

Winston Churchill dan Charlie the Curser
5 Burung Beo Biru Kuning (Ara ararauna)

Burung beo biru kuning dapat mencapai usia 104 tahun. Winston Churchill, salah satu perdana menteri Inggris memelihara burung beo betina jenis ini yang dinamai Charlie the Curser (si Pengumpat).

4 Tuatara Sphenodon punctatus

Tuatara adalah nama reptil mirip kadal yang ada di New Zeland. Satwa ini sudah hampir mendekati kepunahan. Usia satwa ini dapat mencapai 115 tahun. Salah satu Tuatara yang dinamai Henry baru memiliki keturunan ketika berusia 111 tahun pada tahun 2009. 

3 Paus Kepala Busur (Balaena mysticetus)

Mamalia laut ini dapat mencapai usia 211 tahun. Pada tahun 2007 ditemukan sebuah mata tombak yang berusia 130 tahun di leher seekor paus hidup di Alaska. Mata tombak ini menunjukkan bahwa paus ini telah selamat dari upaya perburuan dimasa lalu. 

2 Ikan Koi (Cyprinus carpio haematopterus)

Hanako ikan koi tertua yang diketahui mati di tahun 1977 pada usia 226 tahun.

Tubuh Tui Malila yang telah diawetkan
Author : John C. Sommerer
Lisensi: Public Domain

1 Kura-kura raksasa Aldabra (Aldabrachelys gigantea)

Adwaita adalah nama kura-kura jantan yang diberikan kepada Robert Clive pada abad ke 18. Sekitar tahun 1876 ia dipindahkan ke kebun binatang Alipore di Kolkata India. Ia hidup disana hingga kematiannya pada tahun 2006. Umur Adwaita sendiri tidak diketahui secara pasti. Umur reptil terpanjang yang telah terverifikasi adalah seekor kura-kura bintang (radiated tortoise) bernama Tu’i Malila yang dihadiahkan kepada keluarga kerajaan Tonga oleh Kapten Cook pada tahun 1777. Kura-kura ini mati pada tahun 1965 pada usia 188 tahun.

Daftar Pustaka

  • ANONYMOUS 2014. 10 Longest-Lived Vertebrates. BBC Knowledge. December ed.: BBC Magazines.

Saturday, June 13, 2015

10 Temuan Kunci dalam Penelitian Evolusi

Berikut ini adalah capaian-capaian kunci  dalam penelitian mengenai evolusi dan pola hidup manusia purba. Manusia dalam artikel ini merujuk pada mahluk hidup yang berada dalam genus / marga Homo, dan tidak terbatas pada manusia modern (Homo Sapiens).

Temuan mahluk yang mampu menggenggam dengan kedua tangan

Fosil Orrorin tugenensis Hominid (mahluk mirip manusia) yang ditemukan di Kenya tahun 2000 tmemiliki ibu jari yang dapat menghadap telapak tangan dan mampu berjalan tegak. Fosil ini kira-kira berusia enam juta tahun dan merupakan fosil hominid tertua yang ditemukan hingga saat ini. Ibu jari yang mampu menghadap telapak tangan memungkinkan hominid untuk dapat menggenggam. 

Temuan mahluk yang tidak lagi hidup di atas pohon

Mahluk serupa manusia diperkirakan tidak lagi hidup di atas pohon sekitar 4.4 juta tahun yang lalu. Pada tahun 1994 ditemukan sebuah fosil yang diklasifikasikan sebagai Ardipithecus ramidus. Mahluk ini diperkirakan sudah hidup baik di atas maupun di bawah pohon.

Reproduksi Australopithecus
africanus

Author: Nachosan
Lisensi: Creative Commons
Attribution-Share Alike
3.0 Unported

Temuan mahluk yang berjalan dengan dua kaki

Pada tahun 1924 di Afrika Selatan ditemukan fosil Australopithecus africanus yang kemudian dinamai Taung Child. Mahluk yang hidup sekitar 2.8 juta tahun yang lalu ini diperkirakan sudah dapat berjalan dengan dua kaki, walaupun masih memiliki lengan yang berfungsi utama untuk memanjat.

Temuan mahluk yang mampu menggunakan perkakas

Hozbilis mahluk yang hidup sebelum manusia diduga sudah pandai menggunakan perkakas. Fosil mahluk ini ditemukan di Olduvai Gorge Tanzania tahun 1963. Mahluk yang hidup 2.3 - 1.4 juta tahun ini diperkirakan mampu menggunakan peralatan batu. Faktanya Homo habilis sendiri bermakna tukang.

Temuan mahluk yang mampu berjalan tegak 

Mahluk hidup sebelum manusia sudah ada yang dapat berjalan tegak. Fosil mahluk yang dinamai Australopithecus afarensis atau dikenal juga sebagai Lucy ini ditemukan di Ethiopia tahun 1974. Ia diperkirakan hidup 3.85 - 2.95 juta tahun yang lalu. Walaupun demikian ukuran otak mahluk ini belum menyamai manusia modern.

Kerangka dan restorasi Neanderthal
di National Museum of  Nature
and Science, Tokyo, Jepang
.
Author: Photaro
Lisensi: Creative Commons
Attribution-Share Alike 3.0
Unported license

Temuan mahluk yang mampu berperilaku simbolik

Homo neanderthalensis yang ditemukan di lembah Neander Jerman pada tahun 1856 merupakan mahluk yang telah memiliki perilaku simbolik. Selain menggunakan pakaian, mereka juga menciptakan ornamen dan memiliki tradisi untuk menguburkan sesamanya yang telah mati. Mereka hidup sekitar 3 juta - 50 ribu tahun yang lalu dan diperkirakan sempat hidup pada masa yang sama dengan manusia modern. 

Temuan adanya perkawinan antar spesies

Neanderthal Genome Project yang dimulai tahun 2006 menelaah genom dari mahluk berusia 1.3 juta tahun yang ditemukan di sebuah gua di Siberia. Analisis DNA menunjukkan bawa Neanderthal kemungkinan telah melakukan perkawinan silang dengan manusia modern.

Temuan mahluk yang mampu menciptakan perkakas batu

Perkakas batu diperkirakan sudah dipergunakan sejak 3.5 juta tahun yang lalu. Hal ini ditunjukkan oleh bekas sayatan perkakas batu pada sepotong tulang hewan yang ditemukan di Ethiopia tahun 2010. Usia tulang hawan ini jauh lebih tua dari usia manusia modern. Hal ini menunjukkan bahwa pencipta perkakas batu ini adalah mahluk sebelum manusia.

Model Homo erectus
di Bautzen-Kleinwelka

Author: Frank Vincentz
Lisensi: Creative Commons
Attribution-Share Alike
3.0 Unported

Temuan tentang jenis makanan manusia purba

Fosil Australopithecus sediba ditemukan pada tahun 2008 di Afrika Selatan. Fosil-fosil ini terdiri dari berbagai individu dengan usia yang berbeda. Hasil analisis terhadap sisa-sisa makanan pada gigi mahluk ini diharapkan dapat mengungkapkan jenis makanan yang dikonsumsi 2 juta tahun yang lalu.

Temuan tentang kemampuan memanfaatkan api

Homo erectus yang ditemukan di Jawa pada tahun 1891, merupakan mahluk yang memiliki ciri-ciri mirip manusia. Ia hidup kira-kira 1.8 juta - 1.4 juta tahun yang lalu. Mahluk ini diperkirakan sudah mampu menggunakan api.  

Daftar Pustaka

ANONYMOUS 2014. 10 Key Breaktrough in Human Evolution. BBC Knowledge. December ed.: BBC Magazines.

Thursday, June 11, 2015

10 Pelopor Bidang Astronomi Paling Terkemuka dalam Sejarah

Svenska: Eratosthenes
Author: Nordisk familjebok
Lisensi: Public Domain
Eratosthenes (276–194 SM) 

Ia adalah orang pertama yang mengukur keliling Bumi. Ia dilahirkan di Cyrene, yang sekarang merupakan salah satu wilayah di Libya. Ia mengukur sudut matahari pada siang hari di beberapa lokasi di Mesir untuk memperkirakan keliling Bumi. Perkiraannya terbukti sangat akurat, beberapa ilmuwan modern menyatakan bahwa tingkat kesalahannya hanya mencapai 2%.

Claudius Ptolemy (90 – 168) 

Ia menciptakan kalender benda-benda angkasa berdasarkan model geosentris. Walaupun dibuat berdasarkan model yang keliru, karya astronom Romawi-Yunani ini menjadi rujukan bagi para peneliti selama 12 abad.


Nicolaus Copernicus (1473–1543) 

Monumen Nicolaus Copernicus di depan
Polish Academy of Science Warsawa
Author: Szczebrzeszynsk
Lisensi: Public Domain
Ia adalah pencetus teori heliosentris. Semenjak masa Aristotle, teori tata surya yang diterima secara umum menyatakan bahwa bumi diam di tengah-tengah tata surya sementara, matahari dan planet-planet lain berevolusi mengelilinginya. Astronom Polandia ini secara revolusioner ementang pandangan ini, ia menyatakan bahwa matahari lah yang diam di pusat tata surya. 

Galileo Galilei (1564–1642) 

Ia adalah salah satu pendukung teori heliosentris, orang yang pertama kali mengamati bulan-bulan planet Jupiter dan membuat teleskop. Dukungan Galileo terhadap teori heliosentris yang diajukan oleh Copernicus membuatnya disidik oleh otoritas keagamaan pada tahun 1615. Akan tetapi sumbangsih astronom Italia ini tidak terbantahkan, termasuk membuat teleskop yang memungkinkan pengamatan yang jelas terhadap galaksi Milky Way (Bima Sakti) dan bulan-bulan planet Jupiter.  

Johannes Kepler (1571–1630) 

Ia berjasa dalam proses pengembangan teleskop refraksi dan memformulasikan hukum gerak planet yang dinamai hukum Kepler. Hukum ini menjelaskan bagaimana planet bergerak mengelilingi matahari, dan menentang teori geosentris yang diusulkan oleh  Aristotle dan Ptolemy. Astronom Jerman ini kelak memberikan banyak ispirasi kepada ilmuwan ternama lain seperti Isaac Newton. 

Charles Messier (1730–1817) 

Astronom Perancis ini adalah orang pertama yang mendaftar dan mengklasifikasikan secara sistematis berbagai benda angkasa dan kumpulan bintang. Sistem yang diusulkannya masih dipakai hingga saat ini untuk mengklasifikasikan berbagai benda angkasa.

William Herschel (1738–1822) 

Caroline Herschel saudarinya
membuat catatan kala William
pertama kali mengamati Uranus
13 Maret 1781

Author: Paul Fouché
Lisensi: Public Domain
Astronom ini dilahirkan di Jerman, akan tetapi ia pindah ke Inggris saat remaja. Namanya mengemuka setelah ia menemukan planet Uranus dan dua bulan terbesarnya yaitu Titania dan Oberon. Titania dan Oberon juga merupakan dua dari sepuluh satelit terbesar yang ada di tata surya kita. William Herschel jugalah  orang yang pertama kali mengamati adanya radiasi infra merah. Kini namanya diabadikan sebagai nama salah satu puncak tertinggi di galaksi Milky way

Annie Jump Cannon (1863–1941) 

Astronom Amerika ini terlibat dalam pembuatan Skema Klasifikasi Harvard. Skema ini mengorganisir dan mengurutkan bintang berdasarkan suhunya. Katalog yang dibuatnya berisi lebih dari 230,000 bintang.

Edwin Hubble (1889–1953) 

Foto Studio dari Edwin Hubble
Author: Johan Hagemeyer
Lisensi: Public Domain

Ia mengusulkan hukum Hubble yang menyatakan bahwa alam semesta selalu mengembang. Hukum ini menyatakan bahwa kecepatan gerak galaksi meningkat sebanding dengan jaraknya dari bumi. Astronom Amerika ini juga berupaya untuk mempelopori pembuktian bahwa terdapat galaksi-galaksi lain di luar Milky Way. 

George Gamow (1904–1968) 

Astronom yang dilahirkan di Odessa (Saat ini wilayah Ukraina) ini adalah salah satu pendukung awal teori big bang. Teori ini meyakini bahwa alam semesta tercipta dari suatu ledakan besar yang terjadi milayaran tahun lalu.

Daftar Pustaka

  • anonymous. (2014, August). Space Mountains, How Are The Biggest Peaks In The Galaxy Formed? How It Works, 63, 62-63.
  • anonymous. (2014, December). 10 Famous Astronomers. BBC Knowledge, 5, 35.
  • anonymous. (2014, December). The 10 Biggest Moons in Our Solar System. BBC Knowledge, 5, 33.

Sunday, May 31, 2015

Strategi Belajar Apa yang Secara Ilmiah Teruji Berhasil?; dan Strategi Apa yang Hanya Membuang Waktu?

centered-learning-education-project
Author:Roman Woronowycz.
Lisensi gambar: Public Domain
Artikel ini mendiskusikan perbandingan manfaat antar  berbagai strategi belajar berdasarkan bukti-bukti empiris yang ada. Mengetahui manfaat dan kelemahan berbagai strategi belajar amat penting bagi para pendidik, orang tua dan siswa untuk membantu siswa menyerap pengetahuan dengan lebih cepat, memperoleh pemahaman yang kemprehensif dan mempertahankannya dalam ingatan selama bertahun-tahun, bukan saat ujian semata.

Selama lebih dari seratus tahun berbagai strategi belajar, seperti rereading (membaca berulang-ulang), summarizing (meringkas), dan self-testing (latihan soal), telah didesain dan dievaluasi manfaatnya. Beberapa diantara strategi ini terbukti meningatkan nilai akademis siswa, sementara yang lain ternyata tidak efisien dan menghabiskan waktu. Sayangnya hanya sedikit hasil penelitian ini yang pada akhirnya dimanfaatkan dalam proses belajar dan mengajar di kelas. Secara global, mayoritas guru tidak mengetahu strategi belajar yang terbukti manfaatnya secara eksperimental sebaliknya, para siswa tidak dilatih untuk memanfaatkannya. Data empiris bahkan menunjukkan bahwa, secara gobal strategi-strategi belajar yang tidak efektif adalah strategi populer di kalangan siswa. Yang lebih berbahaya, hasil penelitian menunjukkan bahwa salah satu dari strategi populer ini justru dapat menurunkan prestasi belajar.

Kemungkinan, pola global ini salah satunya disebabkan oleh banyaknya jumlah penelitian pada bidang ini. Akibatnya, guru dan siswa kesulitan mengidentifikasi hasil penelitian mana yang menyampaikan strategi belajar paling efektif dan praktis. Untuk menjawab tantangan ini, para peneliti telah mengikhtisarkan dan membandingkan hasil dari sekitar 700 penelitian mengenai strategi belajar.

Terdapat beberapa kriteria yang dipergunakan para peneliti untuk menilai kegunaan suatu strategi. Pertama, strategi belajar dianggap unggul jika dapat dipergunakan dalam berbagai kondisi belajar, baik untuk belajar mandiri maupun berkelompok. Kedua, strategi yang unggul harus dapat dimanfaatkan oleh berbagai kalangan dengan latar belakang usia dan pengetahuan yang bervariasi. Ketiga, manfaat-manfaat strategi belajar ini harus telah teruji dalam eksperimen di kelas atau di dunia nyata. Keempat, strategi belajar dianggap unggul jika dapat dipergunakan untuk mempelajari berbagai macam subjek dan dapat menunjukkan peningkatan skor ketika diuji dengan tes yang valid untuk subjek tersebut (misalnya TOEFL atau IELTS untuk mata pelajaran bahasa inggris). Kelima, manfaat yang diperoleh dari sebuah strategi belajar harus dapat bertahan dalam jangka waktu yang lama.

Dengan kriteria-kriteria ini, diidentifikasi dua strategi belajar yang dianggap unggul. Manfat kedua strategi ini telah teruji secara kokoh (robust) dan relevan dalam berbagai situasi. Selain kedua strategi tersebut, diidentifikasi pula tiga strategi yang dapat dianjurkan, bilamana kedua strategi unggul tadi tidak memungkinkan. Diidentifikasi pula tiga strategi populer yang perlu dihindari oleh siswa. Ketiga strategi ini tidak dianjurkan karena manfaatnya hanya berlaku pada kondisi-kondisi tertentu, atau karena tidak terdapat cukup bukti akan peningkatan prestasi akademis yang diperoleh dengan strategi-strategi ini. Para peneliti juga berharap adanya upaya-upaya lebih lanjut untuk menguji strategi-strategi lain yang belum mereka cakup dalam perbandingan ini. Mereka juga berharap agar guru dan siswa dapat menghindari penggunaan strategi-strategi yang belum teruji secara ilmiah.

Strategi-strategi belajar yang unggul

Self-testing : latihan soal

Terdapat beberapa metode yang dapat dilakukan dalam self-testing misalnya, mengerjakan latihan soal dari buku pelajaran. Tehnik lain misalnya membuat sendiri pertanyaan dalam bentuk kartu. Kartu-kartu ini kemudian diacak dan siswa berusaha menjawab pertanyaan pada kartu yang terambil. Metode ini sebenarnya kurang digemari oleh para siswa, akan tetapi ratusan eksperimen menunjukkan bahwa metode ini dapat meningkatkan jumlah materi yang dikuasai dan lamanya suatu materi bertahan dalam memori.

Dalam salah satu eksperimen, sejumlah siswa diberi serangkaian padanan kata Swahili-Inggirs. Kelompok pertama menghafal padanan kata ini dengan membaca berulang-ulang sementara, kelompok kedua menghafalkan dengan melakukan self testing. Hasil eksperimen ini menunjukkan bahwa kelompok kedua dapat mengingat 80% dari padanan kata yang diberikan, sementara kelompok pertama hanya dapat mengingat 36%. Salah satu teori yang telah diterima menyatakan bahwa self testing dapat mengaktivasi long term memory sehingga di dalam mental terbentuk banyak lajur untuk mengakses informasi yang dibutuhkan. Strategi ini lebih efektif apabila sering dilakukan dan ketika partisipan menerima feedback jawaban yang benar.

Eksperimen menunjukkan bahwa manfaat self testing muncul pada berbagai kelompok usia, semenjak pra sekolah, mahasiswa, hingga paruh baya. Self testing juga bermanfaat untuk menguasai berbagai informasi faktual, dari kosa kata bahasa asing hingga anatomi tumbuhan. Self testing bahkan dapat meningkatkan memori pada partisipan yang menderita Alzheimer.

Tehnik ini juga tetap bermanfaat walaupun format dalam latihan berbeda dengan format ujian sebenarnya. Misalnya, dalam latihan dipergunakan pilihan berganda akan tetapi format ujiannya adalah essay. Self testing dapat dilakukan sendiri, tanpa keahlian khusus dan dengan berbagai media, misalnya secara tertulis, menggunakan kartu, tebak-tebakan (quiz) atau menggunakan komputer. Terdapat juga tehnik khusus untuk membantu melakukan self testing yang disebut Cornell note taking system. Secara umum, dampak yang diperoleh dari self testing dapat bertahan dalam hitungan bulan bahkan tahun.

Ilustrasi, bagaimana membuat catatan dengan Cornell Note taking system, dan mempergunakan catatan ini untuk melakukan self testing 

Distributed practice : Mencicil     

Sistem kebut semalam yaitu berupaya menyerap seluruh materi sehari sebelum ujian merupakan strategi populer dikalangan siswa dan mahasiswa. Strategi ini tdak efektif karena besarnya beban kerja otak. Eksperimen klasik menunjukkan bahwa belajar dengan mencicil dapat memberikan hasil yang lebih memuaskan. Dalam eksperimen ini sejumlah siswa diberi daftar padanan kata Inggris-Spanyol yang dibagi dalam enam sub bab. Kelompok siswa pertama menghafalkan keenam sub bab ini selama sehari penuh, kelompok kedua menghafal dalam 6 sesi (1 sub bab tiap sesi) dengan jarak antar sesi satu hari, kelompok ketiga juga menghafal dalam 6 sesi, akan tetapi jarak antar sesinya adalah 30 hari. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa tingkat keberhasilan paling tinggi diperoleh para dari siswa kelompok ketiga. Perbandingan antar 254 penelitian dengan lebih dari 14000 partisipan menunjukkan bahwa partisipan yang belajar dengan mencicil secara rata-rata dapat mengingat 47% materi yang diberikan, sementara yang tidak hanya mampu mengingat 37%.

Berbagai eksperimen menunjukkan bahwa manfaat strategi ini dapat dirasakan oleh anak-anak (semenjak usia 3 tahun), mahasiswa, bahkan kelompok usia lanjut. Strategi ini juga dapat dipergunakan untuk menguasai berbagai materi seperti kosa kata, makna kata, matematika, keterampilan musik bahkan pembedahan.

Untuk menerapkan strategi ini siswa perlu membagi sendiri topik-topik dalam buku teks, agar beban pada setiap sesi kira-kira sama. Interval antar sesi belajar akan sangat menentukan keberhasilan strategi ini. Satu eksperimen menunjukkan bahwa performa tertinggi strategi ini diperoleh ketika interval antar sesi bernilai 10-20% dari selang waktu suatu materi perlu diingat. Misalnya jika kita akan ujian 5 hari lagi, maka jarak antar sesi belajar yang tepat adalah 0,5 - 1 hari. Beberapa pakar berpendapat bahwa selang waktu yang panjang ideal untuk mempertahankan konsep-konsep dasar yang mendasari konsep-konsep selanjutnya.

Strategi-strategi belajar yang dapat disarankan

Manfaat strategi-strategi belajar berikut ini belum diuji secara luas, terutama dengan menggunakan eksperimen di dunia nyata. Akan tetapi, hasil studi-studi terbatas menunjukkan bahwa strategi-strategi ini berpotensi meningkatkan hasil belajar siswa.

Elaborative interrogation

Sejumlah penelitian menunjukkan bahwa mengeksplorasi penyebab mengapa suatu hal terjadi (why question) dapat memfasilitasi proses belajar. Dalam strategi ini partisipan berupaya mengeksplorasi penjelasan bagi setiap fakta yang ia temukan. Misalnya mengapa suatu hal terjadi, atau mengapa suatu kejadian masuk akal. Pertanyaan ini dijawab berdasarkan pengetahuan yang sebelumnya telah dimiliki. Jawaban pertanyaan elaborative ini tidak harus benar secara empirik, yang penting siswa dapat menghubungkan pengetahuan sebelumnya untuk menyerap fakta baru.

Ilustrasi elaborative interrogation, diadaptasi dari McDaniel & Donnelly (1996). Sumber gambar : http://pixabay.com/en/job-interview-colleagues-business-437026/; Author: Ibrahim Adabara ; Lisensi Gambar: CC0 Public Domain 

Satu eksperimen menunjukkan bahwa kelompok yang menggunakan strategi ini dapat mengingat 72% fakta yang diberikan, sementara kelompok yang sekedar membaca hanya mampu mengingat 37%. Strategi ini dinilai cukup praktis, hanya membutuhkan sedikit latihan dan waktu yang singkat. Dalam salah satu eksperimen, kelompok yang menggunakan strategi ini hanya membutuhkan waktu 32 menit sementara kelompok yang melakukan rereading membutuhkan waktu 28 menit.

Sayangnya, strategi ini hanya dapat dilakukan ketika partisipan telah memiliki pengetahuan mengenai topik yang dibahas. Manfaat strategi ini meningkat sebanding dengan jumlah informasi terdahulu yang telah dimiliki. Misalnya, mahasiswa Jerman akan lebih mudah menerapkan strategi ini untuk mempelajari fakta-fakta mengenai berbagai wilayah di Jerman, dibandingkan ketika membahas fakta-fakta serupa di Kanada. Ini dikarenakan pengetahuan sebelumnya amat penting bagi partisipan untuk menghasilkan penjelasan logis mengenai kebenaran suatu fakta.

Manfaat strategi ini muncul pada berbagai kelompok usia, dari mulai siswa kelas empat sampai dengan mahasiswa tingkat akhir. Walaupun strategi ini dapat meningkatkan kemampuan mengingat, belum teruji apakah partisipan dapat memperoleh pemahaman yang komprehensif. Indikasi mengenai berapa lama suatu fakta dapat diingat juga belum jelas.

Self-explanation   

Pada strategi ini siswa dituntut untuk menjelaskan sendiri apa yang telah dipelajarinya. Menjawab pertanyaan mengenai informasi apa yang telah ia peroleh, dan menjelaskan hubungan antara informasi baru ini dengan informasi sebelumnya. Strategi ini juga diindikasikan dapat membantu siswa untuk menyerap informasi baru dan memadukannya dengan pengetahuan sebelumnya.

Ilustrasi proses self explanation, diadaptasi dari Hodds et.al (2014). Sumber gambar: http://www.wpclipart.com/education/teacher/teaching_large.png.html, lisensi gambar: Public Domain

Manfaat dari strategi ini diamati pada partisipan dengan berbagai usia, dari siswa taman kanak-kanak hingga mahasiswa. Strategi ini dapat meningkatkan kemampuan memecahkan permasalahan matematika dan logika, memahami teks naratif dan bermain catur. Pada anak usia dini, strategi ini dapat membantu mempelajari bilangan atau pola. Selain dapat meningkatkan memori, strategi ini juga dapat membentuk pemahaman yang komprehensif dan meningkatkan kemampuan memecahkan masalah. Sayangnya belum banyak penelitian yang mengukur berapa lama pemahaman partisipan bertahan dalam memori, dan apa dampak pengetahuan yang telah dimiliki sebelumnya terhadap hasil strategi ini.

Belum jelas apakah strategi ini praktis untuk dipergunakan. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa partisipan dapat menggunakan strategi ini dengan sedikit latihan, akan tetapi penelitian lain menunjukkan bahwa strategi ini memakan banyak waktu. Beberapa penelitian juga mengindikasikan bahwa tanpa instrusksi yang tepat partisipan cenderung menceritakan ulang informasi yang diperoleh, bukan berupaya menjelaskannya.

Interleaved practice

Dalam belajar, siswa cenderung menghafalkan tipe permasalahan satu per satu. Penelitian mutakhir menunjukkan bahwa mengkombinasikan berbagai informasi dan tipe permasalahan sekaligus, berdampak positif terhadap hasil belajar. Dalam salah satu eksperimen, siswa diminta untuk mempelajari proses menghitung volume dari empat bangun ruang berbeda. Satu kelompok diminta untuk mempelajari proses perhitungan volume tiap bangun secara terpisah. Pada kelompok kedua keempat problem ini dipadukan. Ketika diuji seminggu kemudian, kelompok kedua dapat menyelesaikan problem yang diberikan 43% lebih akurat. Interleaved practice mendorong siswa untuk menyeleksi metode yang sesuai dan membandingkan berbagai tipe problem.

Untuk melaksanakan strategi ini siswa biasanya diperkenalkan dan dilatih terlebih dahulu pada salah satu problem. Begitu problem kedua diperkenalkan, pembahasan problem ini dipadukan dengan problem yang sebelumnya telah dipelajari

Ilustrasi Interleaved Practice, diadaptasi dari Rohrer et.al (2014). Sumber gambar: http://pixabay.com/en/moe-woman-girl-manga-anime-cartoon-595959/; Author: Ryo Taka; Lisensi Gambar: CC0 Public Domain 
Strategi ini cocok untuk mempelajari tipe-tipe permasalahan yang mirip, sehingga mungkin untuk melakukan perbandingan. Sebagian ahli berpendapat bahwa manfaat strategi ini hanya dapat dirasakan oleh mereka yang memang memiliki kemampuan berfikir yang baik. Hasil eksperimen yang diperoleh juga bervariasi bergantung pada materi yang dipergunakan. Strategi ini berdampak positif untuk mempelajari aljabar dan keterampilan praktis seperti dalam dunia medis. Akan tetapi, belum terbukti efektif untuk mempelajari kosa kata atau bahasa asing. Sayangnya lagi, memadukan pembahasan topik baru dengan bahasan sebelumnya sering membutuhkan waktu lebih lama.
      

Strategi-strategi belajar yang perlu dihindari

Strategi-strategi belajar berikut ini perlu dihindari oleh siswa karena tidak efektif, tidak efisien, hanya bermanfaat pada kasus-kasus tertentu dan tidak dapat mempertahankan informasi dalam jangka waktu yang lama.

Highlighting dan Summarizing : Menggaris bawahi dan meringkas

Menggaris bawahi sering dipergunakan untuk meringkas materi, dengan harapan informasi menjadi lebih mudah diserap. Strategi ini sederhana dan mudah dilakukan, akan tetapi hasil eksperimen pada anggota angkatan udara Amerika, anak-anak dan mahasiswa menunjukkan bahwa strategi ini tidak efektif. Beberapa hasil studi malah menunjukkan bahwa strategi ini dapat menurunkan capaian belajar. Tidak efektifnya strategi ini tidak bergantung pada materi yang dipelajari maupun panjang pendeknya teks. Stretegi ini diduga mendorong siswa untuk menghafalkan setiap poin secara individual tanpa berupaya membuat relasi antar informasi. Hal ini menyebabkan pemahaman materi hanya tersimpan sebentar dalam memori.

Walaupun demikian, pada awal proses belajar strategi ini dapat dipergunakan untuk menandai topik-topik penting pada buku teks. Bagian-bagian ini kemudian dapat dikonversi dengan menggunakan Cornell note taking system, yang telah disinggung sebelumnya. Catatan ini selanjutnya dapat dipergunakan untuk melakukan self testing yang terbukti lebih bermanfaat.

Strategi lain yang serupa dengan highlighting adalah summarizing. Perbedaannya dalam summarizing siswa menuliskan kembali poin-poin penting dari buku teks. Berbeda dengan Cornell note taking system, tidak terdapat struktur bagaimana suatu perlu diringkas. Banyaknya variasi ini membuat mamfaat strategi ini sulit diuji lewat eksperimen agar dapat dibuktikan.

Rereading : Membaca berulang-ulang

Di dunia, ini merupakan strategi yang paling populer dikalangan mahasiswa (+/- 84%). Strategi ini dianggap setidaknya mampu membantu mengisi otak, tidak membutuhkan waktu yang lama dan tidak membutuhkan keterampilan apa-apa. Sayangnya, jumlah penelitian yang mengeksplorasi manfaat rereading sangat terbatas. Juga belum terdapat cukup bukti bahwa rereading dapat membantu membentuk pemahaman yang komprehensif. Beberapa studi mengindikasikan bahwa pertambahan informasi yang diserap memori paling besar terjadi ketika seseorang membaca materi untuk kedua kalinya, sementara dampak pengulangan selanjutnya sangat kecil.

Karena dalam berbagai eksperimen performa strategi ini kalah dengan strategi-strategi lain, maka sebaiknya strategi ini dihindari. Kalaupun ingin melakukannya, disarankan tidak membaca topik yang sama lebih dari dua kali.

Pelajaran yang dipetik

Rangkuman dari para peneliti ini menunjukkan bahwa selain materi yang perlu diajarkan, pemilihan strategi belajar yang tepat juga perlu diperhatikan dalam pendidikan. Mengetahui strategi yang efektif dapat membantu para pendidik, orang tua dan siswa untuk merencanakan dan melaksanakan proses belajar. Dengan strategi yang tepat siswa dapat memperoleh pemahaman yang komprehensif dan mampu mempertahankannya lebih lama dalam memori. Selain meningkatkan prestasi akademis, hal ini dapat membentuk kecakapan dan keterampilan lulusan baik dalam dunia kerja maupun kehidupan sehari-hari.

Rangkuman ini juga mengindikasikan celah-celah yang masih perlu dikaji oleh para pakar pendidikan khususnya di Indonesia. Pertama apakah hasil-hasil studi dari negara barat ini sensitif terhadap kondisi kultural? Kedua, pada tingkat pendidikan apa setiap strategi paling cocok untuk mulai diterapkan? Ketiga, strategi apa yang paling cocok untuk diterapkan pada setiap mata pelajaran? Keempat dan yang paling menarik bagi saya pribadi adalah apa efek dari kombinasi beberapa strategi. Misalnya, apakah self testing dilakukan dengan distributed practice dampaknya lebih besar dibandingkan dengan self testing yang dilakukan sehari sebelum ujian. Contoh lain, apakah terlebih dahulu melakukan highlighting pada buku teks dapat meningkatkan kualitas Cornell notes yang dibuat siswa?

Saya berharap menyebarnya informasi ini dan terisinya celah-celah di atas dapat membantu mewujudkan generasi penerus bangsa yang lebih cemerlang, cakap dan terampil.
          

Daftar Pustaka

  • Carpenter, S. K., Cepeda, N. J., Rohrer, D., Kang, S. H., & Pashler, H. (2012). Using spacing to enhance diverse forms of learning: Review of recent research and implications for instruction. Educational Psychology Review, 24(3), 369-378.
  • Dunlosky, John , Rawson, Katherine A., Marsh, Elizabeth J., Nathan, Mitchell J. , & Willingham, Daniel T. (2013). What Works, What Doesn't. Scientific American Mind, 47-53.
  • Hodds, M., Alcock, L., & Inglis, M. (2014). Self-explanation training improves proof comprehension. Journal for Research in Mathematics Education45(1), 62-101.
  • McDaniel, M. A., & Donnelly, C. M. (1996). Learning with analogy and elaborative interrogation. Journal of Educational Psychology, 88(3), 508.
  • Rawson, K. A., & Dunlosky, J. (2012). When is practice testing most effective for improving the durability and efficiency of student learning?. Educational Psychology Review, 24(3), 419-435.
  • Roediger, Putnam & Smith (2011) Ten Benefits of Testing and Their Applications to Educational Practice. Psychology of Learning and Motivation, Vol.55: Cognition in Education.
  • Rohrer (2012) Interleaving Helps Students Distinguish among Similar Concepts. Educational Psychology Review, Vol. 24, No. 3, pages 355–367
  • Rohrer, D., Dedrick, R. F., & Burgess, K. (2014). The benefit of interleaved mathematics practice is not limited to superficially similar kinds of problems. Psychonomic bulletin & review, 21(5), 1323-1330            

Saturday, May 23, 2015

Bagaimana Cara Meningkatkan Kemampuan Berfikir Otak?

Penelitian-penelitian paling mutakhir mengisyaratkan bahwa beberapa jenis latihan dapat membuat anda menjadi lebih pandai.

Sumber gambar:
http://pixabay.com/en/brain-mind-mindset-mindfulness-744180/
Creator: johnhain
Lisensi gambar CC0 Public Domain  
Jika anda ingin memperkuat otot perut, maka anda dapat melakukan sit-up. Untuk memperindah tubuh bagian atas maka anda dapat melakukan push up. Sayangnya hanya sedikit pengetahuan yang kita miliki mengenai cara untuk melatih otot-otot intelektual, atau untuk meningkatkan kemampuan akademik putera puteri kita. Latihan yang dapat memperpanjang ingatan, meningkatkan atensi dan mempertajam intelegensia tentu dapat meningkatkan kesempatan bagi anak-anak untuk memperoleh kehidupan yang nyaman. Hal ini juga tentunya amat bermanfaat bagi orang dewasa.

Kebanyakan orang berprasangka bahwa sekeras apapun upaya yang dilakukan tidak akan dapat membuat kita semakin cerdas. Subjek sebuah penelitian laboratorium yang dilakukan oleh John Jonides dan rekan-rekannya di Jonideslab Michigan menunjukkan reaksi yang berbeda. Mereka menunjukkan peningkatan IQ setelah melakukan pelatihan untuk otak selama tiga minggu. Peningkatan IQ ini cukup signifikan sehingga setidaknya sebagian partisipan merasakan dampaknya pada kegiatan mereka sehari-hari misalnya, dalam hal kemampuan bermain catur dan kemampuan dalam membaca not balok ketika bermain piano.

Bagaimana hal ini mungkin terjadi? Para peneliti selama ini meyakini bahwa fluid intelligence, yang merepresentasikan kemampuan manusia untuk menyelesaikan tugas baru (tanpa memiliki pengalaman sebelumnya), merupakan atribut yang tidak dapat ditingkatkan, kemampuan ini diwariskan pada saat manusia dilahirkan. Pada kenyataannya, fluid intelligence sekitar 50% - 80% memang dapat diwariskan, seperti layaknya tinggi badan. Akan tetapi kecerdasan ini masih dapat diasah. Sebagaimana nutrisi yang dapat mempengaruhi tinggi badan, berbagai variabel lingkungan dapat mempengaruhi cemerlang atau tidaknya pikiran seseorang. Sebagai contoh, Flynn effect. Efek ini menunjukkan bahwa walaupun komposisi genetis dalam suatu populasi cenderung stabil, skor intelegensi misalnya SAT terus meningkat selama 65 tahun terakhir. Hal ini bermakna bahwa terdapat faktor lain yang mempengaruhi peningkatan skor intelegensi ini.

Karena fluid intelligence berdampak besar terhadap prestasi akademis, karir dan kesuksesan, para peneliti telah lama mencari jalan untuk meningkatkan atribut ini. Beberapa upaya yang telah dilakukan misalnya dengan mendesain berbagai strategi pengajaran dan belajar, serta strategi pengerjaan ujian. Sayangnya kebanyakan upaya ini gagal atau setidaknya tidak terlalu berhasil. Para peneliti di JonidesLab berupaya untuk mengeksplorasi manfaat dari berbagai latihan kognitif, khususnya yang berkaitan dengan working memory. Working memory atau yang juga dikenal sebagai short-term memory bertugas untuk menjaga kesiapan informasi-informasi vital sehingga otak dapat mengaksesnya saat memecahkan suatu masalah. Metal aritmatika adalah salah satu contoh latihan yang mengandalkan working memory. Secara lebih luas sistem penyimpanan ini diduga sebagai salah satu komponen penting dalam fluid intelligence.

Banyak hasil penelitian yang telah menunjukkan bahwa variasi working memory pada individu berdampak setidaknya 25% pada variasi fluid intelligence. Penelitian di JonidesLab menunjukkan bahwa memperkuat kemampuan ini dapat meningkatkan skor yang diperoleh pada tes yang dipergunakan untuk mengukur fluid intelligence, baik pada anak-anak maupun orang dewasa. Yang mengejutkan, latihan-latihan ini ternyata tidak bermanfaat untuk meningkatkan kapasitas working memory, akan tetapi dapat membuang informasi-informasi yang tidak diperlukan dari memory ini. Lebih lanjut, mereka menemukan bahwa semakin banyak latihan yang dilakukan maka bagian otak yang dipergunakan oleh working memory menjadi semakin tidak aktif. Ini artinya otak semakin efisien dalam memanfaatkan working memory sehingga proses yang dilakukan semakin cepat. Akan tetapi, area yang sama menjadi lebih aktif ketika beristirahat. Hal ini menunjukkan bahwa otak menjadi lebih siap untuk melakukan berbagai jenis tugas.

Apakah latihan dapat meningkatkan kecerdasan?

Pada tahun 90-an para ahli psikologi dan neuroscience membuat terobosan besar dalam memahami proses kognitif yang mendasari fluid intelligence, terutama peran prefrontal cortex, bagian otak yang memiliki fungsi eksekutif. Prefrontal cortex yang terletak di belakang kening diantaranya berfungsi untuk mengatur atensi, impuls dan mengkoordinasikan informasi yang datang dari berbagai bagian otak lainnya. Fungsi-fungsi ini memungkinkan manusia untuk melakukan perencanaan, membuat keputusan, mengidentifikasi kesalahan dan melanggar kebiasaannya. Seiring dengan berkembangnya pemahaman akan hal ini muncullah pertanyaan mengenai kemungkinan adanya intervensi yang dapat memperkuat fungsi-fungsi ini dan apakah meningkatnya fungsi-fungsi ini dapat meningkatkan daya pikir. 

Torkel Klingberg dan rekan-rekannya dari Sweden’s Karolinska Institute merupakan salah satu kelompok pakar yang berupaya untuk menjawab pertanyaan ini. Pada tahun 2002 mereka membangun sebuah program komputer khusus untuk melatih working memory dan menerapkannya pada tujuh orang anak yang menderita Attention Deficit Hyperactivity Disorder (ADHD). Mereka meminta tujuh penderita ADHD lain untuk memainkan permainan komputer yang lebih sederhana. Setelah lima minggu kelompok yang memainkan program pelatihan working memory menunjukkan penurunan simtom ADHD yang mereka idap. Yang lebih menggembirakan, mereka dapat memperoleh skor yang lebih tinggi ketika diuji dengan tes pengukuran fluid intelligence yang ada. Hasil serupa juga ditemui ketika eksperimen ini diulangi pada sampel yang melibatkan 44 orang anak. Simpulan ini memnginspirasi para ahli kognitif lain untuk mempelajari lebih lanjut manfaat fungsi ekskutif dalam upaya meningkatkan IQ.

Selama dekade terakhir para peneliti telah memperoleh kemajuan yang menggembirakan. Melatih atensi anak dan melatih kemampuan mereka dalam musik terbukti dapat meningkatkan skor intelegensia. Memainkan permainan kartu yang khusus didesain untuk melatih nalar selama 20 jam, terbukti dapat meningkatkan skor IQ, dari anak-anak yang memiliki tingkat sosio-ekonomi rendah, setidaknya sebanyak 13 poin. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa fluid intelligence yang dimiliki oleh orang dewasa meningkat setelah memainkan game komputer Rise of Nation, atau latihan lain yang menuntut penggunaan working memory (Kalau ada yang mau eksperimen pakai seri games Total War, Civilization atau FIFA Manager undang saya jadi subjek ya........ :D).

Para peneliti di JonidesLab juga berupaya untuk mendesain intervensi yang menuntut subjek untuk dapat mengubah-ubah perhatiannya dari satu informasi ke informasi lain. Proses desain ini dilakukan dengan memodifikasi suatu uji yang disebut The n-back test. Pada tes ini partisipan diminta untuk mengingat gambar, huruf atau angka yang muncul pada selang waktu ke n yang telah lalu.

Ilustrasi n - back test dengan n = 2. Pada tes ini partisipan diminta untuk mengingat gambar yang muncul dua langkah sebelumnya. Urutan seluruh gambar yang muncul adalah ular, sapi, macan tutul, sapi, ayam jantan, macan tutul. Sumber gambar http://www.wpclipart.com/, lisensi gambar public domain (PD)
Tes hasil modifikasi ini disebut dengan The dual n-back test. Pada uji ini partisipan diminta untuk mencocokan gambar yang muncul dan suara yang diperdengarkan di komputer. Latihan yang dirancang di JonidesLab dapat diubah-ubah tingkat kesulitannya dengan meningkatkan nilai n. Akibatnya tantangan yang dihadapi partisipan meningkat seiring dengan peningkatan kemampuan mereka. Dengan demikian mereka meyakini bahwa latihan yang mereka rancang dapat berfungsi sebagaimana latihan kardiovaskular yang dapat meningkatkan berbagai aspek kemampuan berfikir yang dimiliki manusia.

Desain latihan dual n-back dan reaksi spontan responden

Dengan dapat memvariasikan tingkat kesulitan yang mereka rancang, para peneliti ini berharap dapat mengesampingkan peningkatan skor yang terjadi akibat repetisi. Mereka berharap bahwa skor yang terukur merupakan hasil dari keputusan yang dibuat secara spontan oleh partisipan. Para peneliti telah lama memperdebatkan apakah latihan otak benar-benar dapat meningkatkan kecerdasan atau hanya membiasakan otak untuk memecahkan suatu permasalahan tertentu. Misalnya, dalam kompetisi dimana peserta diminta untuk menghafalkan 200 nama orang yang baru mereka kenal secara terurut. Mereka mampu untuk mengingat nama-nama ini karena otak mereka terbiasa untuk menghafal, tetapi bukan karena mereka menjadi lebih cerdasa. Modifikasi n-back test ini dipercaya mampu melatih banyak aspek dari kemampuan berfikir.

Manfaat latihan dual n-back untuk meningkatkan skor intelegensia 

Eksperimen yang dilakukan di JonidesLab menguji manfaat latihan ini pada 70 orang dewasa muda. Para partisipan dibagi dalam empat kelompok. Setiap kelompok melakukan latihan dual n-back selama satu, dua, tiga atau empat minggu. Dibentuk juga satu kelompok tambahan yang tidak melakukan pelatihan dual n-back sama sekali. Tes paska perlakuan yang dilakukan menunjukkan bahwa skor kelompok yang tidak melakukan pelatihan dual n-back tetap. Keempat kelompok yang melakukan pelatihan duan n-back meningkat secara signifikan. Besar peningkatan skor yang terjadi proporsional dengan lama pelatihan yang diterima setiap kelompok. Semakin lama pelatihan yang diterima maka peningkatan skor yang terjadi semakin dramatis. Eksperimen lanjutan yang melibatkan kelompok dewasa usia 65 tahun atau lebihpun menunjukkan hasil yang serupa.

Eksperimen yang dilakukan terhadap anak-anak menujukkan variasi hasil yang lebih beragam. Untuk melakukan eksperimen ini latihan dual n-back dikonversi ke dalam bentuk game. Para partisipan yang rata-rata berusia sembilan tahun berlatih dengan game ini selama sebulan. Kelompok anak lain dilatih selama sebulan dengan menggunakan software knowledge trainer. Software ini bertujuan untuk memperkenalkan fakta-fakta umum dan kosa kata.

Tidak seluruh anak yang melakukan latihan dual n-back berhasil meningkatkan skor intelegensianya. Sebagian menunjukkan minat yang rendah bahkan merasa frustasi ketika tingkat kesulitan dinaikkan. Akan tetapi anak yang berhasil meraih skor tinggi pada game ini juga menunjukkan peningkatan skor intelegensia yang tinggi. Bahkan tiga bulan setelah pelatihan ini usai, anak-anak ini mampu mempertahankan sebagian besar peningkatan fluid intelligence yang mereka peroleh. Sementara, kelompok anak yang dilatih dengan menggunakan software knowledge trainer tidak merasakan manfaat yang serupa.

Pengkondisian Mental

Para peneliti menyimpulkan bahwa n-back training berdampak mengurangi renspons spontan yang muncul karena impuls yang bersifat rutin. Sebagai contoh, anak-anak yang dilibatkan dalam eksperimen di JonidesLab ini telah dites terlebih dahulu sebelum mengikuti pelatihan. Dalam tes ini mereka ditujukkan serangkaian huruf secara acak. Mereka harus menjawab "ya" setiap kali meliht huruf yang bukan huruf X. Karena 90 persen huruf yang ditampilkan bukan huruf X, maka anak-anak terbiasa untuk secara cepat menjawab "ya" (walaupun kadang-kadang yang ditampilkan adalah huruf X). Setelah mengikuti latihan n-back, respons yang diberikan anak-anak ini dalam tes yang serupa lebih lambat, akan tetapi tingkat kesalahannya menjadi berkurang. Hal ini menunjukkan bahwa latihan n-back dapat meningkatkan kewaspadaan manusia dalam membuat keputusan.

Dengan menggunakan Magnetic Resonance Imaging (MRI) tim peneliti ini juga berupaya untuk mengidentifikasi apakah dampak latihan n-back terhadap kerja otak. Hasil MRI menunjukkan aktifitas yang tinggi di bagian prefrontal dan parietal cortex, dibelakang frontal cortex, pada hari-hari awal eksperimen. Pola ini umum ditemui ketika otak tengah menggunakan banyak working memory. Akan tetapi setelah menjalani latihan selama seminggu, aktifitas di daerah ini berkurang, padahal performa partisipan dalam latihan meningkat. Hal ini menunjukkan bahwa latihan ini dapat meningkatkan efisiensi kerja otak, sama halnya seperti mesin mobil yang tidak membutuhkan lagi banyak daya setelah berjalan dengan perseneling yang tinggi. Selain itu, hasil MRI juga menunjukkan bahwa, setelah melakukan latihan, aliran darah di otak meningkat ketika otak sedang beristirahat. Aliran darah yang lebih banyak ini menunjukkan ondisi otak yang lebih fit dan lebih siap untuk menerima tugas selanjutnya. Pola-pola MRI ini dianggap dapat menjelaskan mengapa latihan n-back dapat meningkatkan working memory dan skor intelegensia seseorang. Hal ini juga dianggap dapat menjelaskan mengapa manfaat yang diperoleh dapat bertahan untuk jangka waktu yang cukup lama setelah eksperimen selesai.

Tentu saja dampak yang diperoleh dari latihan ini dan manfaat yang diperoleh partisipan dari pelatihan ini bervariasi dan masih harus dieksplorasi. Sebagai contoh bagaimana tingkat intelegensia awal dan kebiasaan belajar para partisipan sebelumnya, dapat mempengaruhi dampak yang diperoleh melalui latihan n-back. Selain itu, perlu diteliti bagaimana motivasi yang ditunjukkan oleh partisipan selama melakukan latihan n-back dapat mempengaruhi peningkatan skor yang mereka peroleh.

Selain penelitian-penelitian kognitif ini, para peneliti juga tengah berupaya untuk mempelajari dampak umum dari eksperimen mereka. Misalnya bagaimana peningkatan skor yang diperoleh selama latihan n-back dapat berpengaruh terhadap prestasi akademis dan performa manusia dalam menjalankan tugas sehari-hari. Mereka juga tengah berupaya untuk mengkontekstualkan eksperimen mereka dalam setting pendidikan. Mereka berharap bahawa peningkatan skor intelegensia yang diperoleh dari latihan ini dapat membuat manusia menjadi lebih pandai, lebih sehat dan lebih bahagia.
        

Daftar Pustaka

  • Basak, C.; Boot,  W. R.; Voss,  M. W. and Kramer, A. F. (2008) Can Training in a Real-Time Strategy Video Game Attenuate Cognitive Decline in Older Adults? . Psychology of Aging, Vol. 23, No. 4, pages 765–777
  • Jaeggi, S.M.; Buschkuehl, M; Jonides, J; and Perrig, W.J (2008) Improving Fluid Intelligence with Training on Working Memory. Proceedings of the National Academy of Sciences USA, Vol. 105, No. 19, pages 6829–6833
  • Jaeggi, S.M.; Buschkuehl, M; Jonides, J. and Shah, P. (2011) Short- and Long-Term Benefits of Cognitive Training.  Proceedings of the National Academy of Sciences USA, Vol. 108, No. 25, pages 10,081 –10,086.
  • JONIDES, J., JAEGGI, S. M., BUSCHKUEHL, M. & SHAH, P. 2012. Building Better Brains. Scientific American.
  • Klingberg, T.; Fernell, E.; Olesen, P.J; Johnson, M.; Gustafsson, P.; Dahlström, K.; Gillberg, C.G.; Forssberg, H. and Westerberg, H. (2005) Computerized Training of Working Memory in Children with ADHD—A Randomized, Controlled Trial. Journal of the American Academy of Child and Adolescent Psychiatry, Vol. 44, No. 2, pages 177–186
  • Mackey, A.P.; Hill, S.S.; Stone, S.I. and Bunge, S.A. (2011) Differential Effects of Reasoning and Speed Training in Children. Developmental Science, Vol. 14, No. 3, pages 582–590
  • Moreno, S. Bialystok, E.; Barac, R.; Schellenberg, E.G. Cepeda, N.J. and Chau, T. (2011) Short-Term Music Training Enhances Verbal Intelligence and Executive Function. Psychological Science, Vol. 22, No. 11, pages 1425–1433      

ShareThis