Nama Mata Kuliah

Teori Relativitas

Kode Mata Kuliah/SKS

KFI620318

Semester

GANJIL

Tahun Akademik

2025/2026

Tempat Pertemuan

Daring/VClass/Gmeet/WAG

Waktu Pertemuan

Rabu, 15.30-18.00 wib

Status Mata Kuliah

Wajib

Mata Kuliah Prasyarat

-

Jenjang

Program Sarjana

Jurusan

Pendidikan MIPA

Program Studi

Pendidikan Fisika

Dosen

Dr. I Wayan Distrik, M.Si. dan Hervin Maulina, S.Pd., M.Sc.

Deskripsi Mata Kuliah

Mata kuliah ini membahas teori relativitas khusus dan teori relativitas umum yang dikembangkan oleh Albert Einstein sebagai salah satu tonggak penting dalam fisika modern. Pada bagian awal, mahasiswa akan mempelajari keterbatasan mekanika klasik dalam menjelaskan fenomena tertentu, yang kemudian melahirkan teori relativitas khusus dengan konsep dasar ruang-waktu empat dimensi dan transformasi Lorentz. Kajian dilanjutkan dengan mekanika relativistik, persamaan Lagrange dan Hamiltonian, serta penerapan konsep tensor energi-momentum dalam dinamika partikel maupun medan.

Selanjutnya, mata kuliah ini memperkenalkan elektrodinamika relativistik, termasuk konsep rapat-arus-4, potensial vektor-4, serta transformasi medan listrik dan magnet dalam kerangka relativistik. Pada bagian teori relativitas umum, mahasiswa akan mengkaji prinsip ekuivalensi, konsep ruang Riemannian, kalkulus tensor, hingga hukum gravitasi Einstein. Analisis kasus mencakup solusi Schwarzschild, orbit planet, defleksi cahaya, pergeseran gravitasi, serta fenomena astrofisika seperti lubang hitam dan gelombang gravitasi.

Di akhir perkuliahan, mahasiswa akan memahami penerapan teori relativitas dalam kosmologi modern, termasuk metrik Robertson-Walker, konstanta Hubble, pergeseran merah galaksi, serta model jagad raya Einstein, de Sitter, dan Friedmann. Dengan demikian, mata kuliah ini memberikan pemahaman komprehensif tentang relativitas sebagai fondasi penting fisika modern sekaligus mengasah keterampilan analisis, problem solving, dan kemampuan mengaitkan teori dengan fenomena alam semesta.

Capaian  Pembelajaran

CPMK 1: Mahasiswa mampu memahami latar belakang pengetahuan beberapa fenomena alam yang gagal dijelaskan oleh Mekanika Klasik, yaitu melalui penyelesaian berdasar Hukum Newton yang membawa pada pengenalan konsep mengenai relativitas khusus dan relativitas umum.

CPMK 2: Mahasiswa mampu mengindentifikasi beberapa prosedur penyelesaian masalah fisika yang memerlukan penanganan konsep relativitas khusus dan konsep relativitas umum beserta pemahaman hasil-hasil penting dari penyelesaian masalah tersebut.

CPMK 3: Mahasiswa trampil dalam problem-solving, melalui pemaparan beberapa contoh sederhana penerapan relativitas khusus dan relativitas umum dalam fisika beserta prosedur penyelesaian masalah tersebut.

Strategi Perkuliahan / Metode Pembelajaran

Ceramah, Diskusi, dan tanya-jawab, dan Pemberian Tugas

Evaluasi

1. Keberhasilan Mahasiswa dinilai melalui Komponen:

1. Aktivitas partisipasi 10%
2. Tugas Individu 15%
3. Tugas Kelompok 15%
4. UTS 25%
5. UAS 35%

2. Keberhasilan Dosen dalam Mengajar dinilai oleh Mahasiswa melalui evaluasi online perkuliahan.

Buku Ajar dan Hand Out

1. Lawden, D. F. (1982). An Introduction to Tensor Calculus, Relativity and Cosmology (Edisi 3). John Wiley.

       → Dasar kalkulus tensor, relativitas khusus & umum, serta kosmologi.

2. Ta-Pei Cheng. (2015). A College Course on Relativity and Cosmology. Oxford University Press.

       → Buku kuliah modern yang menggabungkan relativitas khusus, umum, dan kosmologi.

3. Bernard Schutz. (2009). A First Course in General Relativity (2nd Edition). Cambridge University Press.

      → Referensi standar untuk memahami relativitas umum secara matematis dan aplikatif.

Media Pembelajaran

PPt, buku sumber, Phet Simulation

Etika Perkuliahan

Wajib bersikap sopan, berpakaian sopan (tidak ketat, dan tidak memakai celana jeans), rambut tidak gondrong, tidak memakai kaos tanpa kerah, dan tidak ber-make-up berlebihan.

Kehadiran Mahasiswa

Harus ≥ 80% dari 16 kali tatap muka

Toleransi keterlambatan Mahasiswa

tidak ada toleransi keterlambatan bagi mahasiswa. Kecuali mahasiswa yang di ijinkan sebelumnya.

Nilai Akhir

Huruf Mutu

Angka mutu

Status

≥ 76

71 – < 76

66 – < 71

61 – < 66

56 – < 61

50 – < 56

< 50

A

B+

B

C+

C

D

E

4

3,5

3

2,5

2

1

0

Lulus

Lulus

Lulus

Lulus

Lulus

Lulus

Tidak Lulus