PERKEMBANGAN KONSEP TEKNOLOGI PADA IPA

PERKEMBANGAN KONSEP TEKNOLOGI PADA IPA

1.    PERKEMBANGAN IPA DAN KONSEP TEKNOLOGI

Perkembangan IPA

Ilmu pengetahuan Alam berkembang dalam abad sementara manusia berusaha/mencoba menjelaskan mengenai benda-benda dialam di sekelilingnya yang tidak diketahuinya. Astronomi sangat boleh jadi merupakan pengetahuan tertua, karena seperti matahari, bulan, bintang yang demikian mudah disaksiakan sangat bersangkutpaut dengan kegiatan mereka sehari-hari.

Dalam ilmu pengetahuan alam, setiap pengindraan yang dinyatakan menurut sebuah alat ukur, akan diubah menjadi konsep ilmuan, ilmuan tidak akan lupa menggunakan penalaran-penalaran induktif yang akan berubah ke penalaran deduktif. Akan tetapi setelah banyak diadakan eksperimen mulailah ilmuan menyusun suatu teory yang selanjutnya iya akan menguji teory itu dengan sangat kritis.

Dalam usahanya menyelidiki teory tersebut agar berguna semaksimal mungkin. Teory yang baik akan dapat meramalkan bahwa dapat menunjukkan adanya fakta yang belum diketahui, namun dapat dibuktikan oleh eksperimen-eksperimen lebih lanjut misalnya setelah Maswel mengemukakan teorinya tentang elektromagnet, maka Hertz mencari gelombang radio dan Marconi berhasil membuat pesawat radio.

Semua keahlian ilmu berdasarkan dalam empat pandangan utama yaitu Matematika, Fisika, Biologi, dan ilmu sosial. Matematika menelaah hubungan antara bilangan, bentuk dan lambang logis lainnya. Ilmu fisika menelaah bagian-bagian alam semesta yang tidak bernyawa. Biologi menelaah tentang hidup, materi kehidupan. Ilmu sosial menelaah tentang perilaku manusia baik kolektif maupun individual.

Dari keempat pandangan tersebut bukan merupakan bidang tertutup, tetapi berkaitan satu sama lain. Kecenderungan saling mengisi satu sama lain akan tampak jelas dengan munculnya ilmu-ilmu interdisiplin misalnya biostronaotika merupakan suatu hibrid antara biologi, astronotika dan fisika. Ruang angkasa dipelajari akibat perjalanan keruang angkasa pada tubuh manusia.

Bila ditinjau dari segi konsep-konsep IPA, menjelang permulaan abad ke-20, terjadi perkembangan fundamental yaitu dari IPA klasik menjadi IPA modern. Konsep-konsep IPA modern diturunkan dari sistem mikroskopis yaitu sistem yang mempelajari dalam skala kecil seperti molekul, atom, elektron dsb. Adapun perbedaan antara konsep IPA klasik dan IPA modern berdasar pada mekanikannya yaitu :

·            Mekanika klasik : semua variable dinamis (sistem yang ditinjau seperti posisi, energi) adalah observasi. Observable adalah variable dinamis yang dapat diukur, continue (mempunyai sembarang harga).

·            Mekanika Modern : tidak semua variable dinamis adalah observable, discontinue (memiliki harga tertentu).

·            Hubungan antara IPA dan teknologi dapat dikategorikan dalam dua bentuk yakni hubungan langsung dan hubungan tidak langsung. Hubungan tidak langsung terjadi mulai kira-kira sekitar abad ke-13 sampai pertengahan abad ke-19. Sedangkan sebelum itu teknologi dikembangkan berdasarkan kaidah-kaidah yang diperoleh dari pengalaman, bukan dari penemuan-penemuan IPA. Pada tahap ini teknologi dapat dikatakan berdiri sendiri, tidak atas dasar prinsip-prinsip yang lebih dahulu dikembangkan oleh IPA misalnya dalam teknologi arsitektur piramida-piramida di mesir, kuil-kuil di Mesopotamia dsb.

Perkembangan selanjutnya memperlihatkan bahwa konsep-konsep IPA yang menunjang teknologi yang bersangkutan dikaji secara mendalam. Hubungan antara IPA dan teknologi pada abad ke-20 ditandai dengan perkembangan teknologi modern. Pada abad ini kebanyakan industri kimia memproduksi plastik dan bahan-bahan polimer lainnya dari petrolium dan gas alam. Hal ini dimungkinkan karena pengetahuan struktur materi dapat membantu memahami sifat-sifat mekanik dan listrik magnet bahan-bahan. Sebagai contoh, polimer dapat membantu dalam teknologi struktural, keramik dapat menunjang dalam teknologi energi yaitu sebagai bahan yang tahan panas.

2.    PENERAPAN HASIL PENEMUAN IPA DALAM KONSEP TEKNOLOGI

Dimuka telah dibicarakan bahwa IPA mempunyai peranan penting dalam perkembangan teknologi. Tetapi dalam berbagai masalah teknologi terdapat unsur yang tidak dijumpai dalam IPA yaitu masalah pengambilan keputusan. Masalah seperti ini dijumpai dalam perencanaan-perencanaan atau pembuatan suatu desain dalam pengambilan suatu keputusan disertakan pula berbagai persyaratan yang mengandung 4 unsur, yaitu :

a.        Model

Adalah suatu penggambaran permasalahan secara kuantitatif. Model dapat digunakan sebagai petunjuk bagi usaha-usaha penelitian atau penyelesaian suatu masalah. Ada 3 hal yang perlu diperhatikan dalam menilai suatu model. Pertama, realisme menyangkut seberapa jauh model matematis itu bila diterjemahkan kedalam kata-kata. Kedua, ketetapan, yakni kemampuan model itu diramalkan perubahan-perubahan yang bakal terjadi. Ketiga, generalitas, yakni seberapa jauh model itu dapat digunakan dalam situasi yang berbeda.

b.    Persyaratan atau kriteria

Adalah persyaratan yang menggambarkan tujuan atau sasaran dalam pengambilan keputusan misalnya untuk membuat desain pesawat dipilih daya angkut yang besar dan kecepatan yang tinggi.

c.    Kendala atau pembatasan

Adalah faktor-faktor yang harus diperhitungkan dalam desain atau pengambilan keputusan. Misalnya, dalam desain kendaraan angkut, syarat pencemaran harus sekecil mungkin.

d.    Optimasi

Adalah mencapai solusi yang terbaik, bila masalah tersebut telah dirumuskan dalam bentuk model dengan memperhatikan sarana dan perhitungan kendala. Contoh, dalam masalah transportasi industri perencanaan dalam desain dsb.

3.    Manfaat teknologi bagi kehidupan masyrakat

Hasil teknologi telah merasuk dalam kehidupan manusia sehari-hari sehingga orang menganggapnya sebagai suatu yang lumrah. Jika dahulu orang harus menempuh jarak antara jakarta-London dalam waktu beberapa tahun kini dapat ditempuh dalam waktu 20 jam saja. Sedangkan di bidang energi, manusia telah dapat memecahkan masalah dengan memanfaatkan cahaya matahari untuk membangkitkan tenaga listrik secara langsung.

4.    Perkembangan IPA dan teknologi terhadap kehidupan manusia

Setelah teknologi menempuh pertentangan amat pesat masa lalu hingga menyilaukan mata manusia, kini benar-benar orang mulai mempersoalkan akibat-akibat yang dibawa teknologi pada peradaban manusia secara keseluruhan. Pada hakikatnya hal tersebut tidak lain daripada menempatkan teknologi dalam fungsi sosial yang wajar. Apabila hal ini bisa dilakukan, teknologi dapat memberikan harapan yang cerah, oleh karena itu teknologi harus dapat merintis jalan ke arah pengadaan pangan, sandan dan penyediaan pemukiman manusia tanpa merusak tata lingkungan.

a.    Usaha pengadaan pangan

IPA dan teknologi telah demikian maju sehingga merupakan bagian dari hidup kita, termasuk dalam usaha pengadaan pangan dalam kaitannya maka sumbangan IPA dan teknologi dapat dibagi menjadi dua yaitu :

1.      Mengembangkan tanah-tanah produktif

2.      Penyediaan pangan baru

b.        Sereal berprotein tinggi

Menurut John Axtell dan Rameshwar Singh dari Universitas Purdue pada tahun 1973 telah mengemumkan penemuan dua jenis sorgum berlisin tinggi. Setelah memeriksa 9.000 jenis sorgum dari seluruh dunia, para peneliti menemukan dua keturunan yang tak begitu dikenal dari ethopia (ethiopia adalah tanah leluhur sorgum) yang mengandung protein sepertiga lebih banyak dan lisin dua kali lebih banyak daripada jenis sorgum yang biasa ditanam orang.

c.    Membuat pangan baru

Berkat perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi sekarang sudah ada produk yang dijual di pasaran bebas yaitu sejenis minuman yang dipelopori pembuatannya oleh vitasoy yang dibuat di Hongking sejak 30 tahun yang lalu.

d.    Protein sel tunggal

Dewasa ini kemungkinan yang paling banyak dibicarakan untuk menambah persediaan pangan penyangkut penggunaan organisme mikro sel tunggal, terutama jenis ragi tertentu untuk mengubah turunan minyak bumi atau sampah organik menjadi bentuk-bentuk protein yang dapat dimakan.

e.    Pembuatan produk daging tiruan

Cara lain untuk mengganti protein hewani dengan protein nabati adalah dengan produk peternakan imitasi, yang sesungguhnya berasal dari tumbuh-tumbuhan. Perkembangan teknik untuk memintal protein soya menjadi serabut yang prosesnya hampir sama dengan pemintalan benang tekstik sintetis.

f.    Penyediaan papan (pemukiman) tanpa merusak lingkungan

Berkat kemajuan IPA dan teknologi eksplorasi daratan untuk pemukiman sudah sangat lazim. Dibidang pemukiman telah dikembangkan teknik-teknik pemukiman untuk menggunakan tempat seefisien mungkin. Untuk kepentingan tersebut dikembangkan sistem rumah susun sampai dengan rumah-rumah berkontruksi tahan gempa dan sebagainya.

g.    Penyediaan sandang

Bahan sandang utama mula-mula diambil dan dibuat dari serat alam yang berasal dari tumbuh-tumbuhan, baik yang diperoleh dari buah, dahan, daun atau akarnya misalnya kapas, katun, serat nanas, serabut kelapa dsb.

h.    IPA dan teknologi dalam peningkatan kesehatan

Berkat kemajuan IPA dan teknologi dengan ditemukannya mikroskop, sinar x, antibiotik, obat bius, transpalantasi, vaksinasi dibidang kedokteran dan pengobatan dalam upaya meningkatkan kesehatan. Penemuan dalam bidang ini telah membebaskan manusia dari bahaya penyebaran wabah penyakit yang mengerikan seperti cacar, pes, malaria, tbc dsb.

i.    IPA dan Teknologi dalam penyediaan energy

Masalah pokok dunia dimasa mendatang adalah keterbatasan sumber-sumber daya alam dan salah satu diantaranya adalah keterbatasan daya energi. Sumber daya energi yang paling tua mungkin diperoleh dari kayu bakar masih digunakan batu bara, minyak dan gas bumi yang semakin lama semakin menyusut jumlahnya sedangkan sumber daya air untuk pengadaan tenaga hidrolistik tidak mencukupi untuk menyediakan energi mendukung penduduk yang jumlahnya kian meningkat.

j.    IPA dan teknologi dalam perkembangan teknologi

Teknologi dalam tahap ini mengutamkan asas efesiensi secara sungguh-sungguh sehingga menghemat bahan bakar. Perkembangan teknologi ini menjurus pada pemanfaatan bahan-bahan hidrokarbon untuk membuat protein dan sebagai bahan bakar industri petrokimia. Sehingga sekarang ini kemungkinan besar reaktor fungsion telah dapat beroperasi sehingga kekurangan energi dapat diatasi.

5.    Perbandingan IPA dan teknologi di berbagai negara dalam perspektif sejarah

Perkembangan IPA dan teknologi di negara kita merupakan suatu masalah yang cukup suli karena masyarakat kita masih berada dalam posisi pemakai. Untuk negara-negara maju terdapat suatu kaidah bahwa

Untuk penelitian dan perkembangan mereka menyisihkan sekitar dua sampai tiga persen GNP untuk keperluan dan teknologi ini, hendaknya kita belajar dari apa yang terjadi di negara-negara maju. Rakyat di negara berkembang sebaiknya dapat menarik manfaat dari kemajuan teknologi oleh karena itu perlu sekali negara berkembang mempercepat proses pemindahan teknologi.

Sejarah perkembangan IPA menunjukkan 4 tahap dengan 4 loncatan yang berbeda. Setiap loncatan membuka era baru yang erat pula hubungannya dengan alam pikiran dimasa itu. Keempat loncatan tersebut yaitu :

1.    Revolusi pertama

Hasil-hasil yang dicapai dalam era ini ialah suatu pembuktian bahwa sifat alam dapat diletakkan dalam suatu diskripsi yang jelas dan pasti oleh karena itu dapat diramalkan secara teliti seperti gerak-gerik benda angkasa, peredaran bintang, munculnya komet dsb.

2.    Revolusi kedua

Era ini lebih memusatkan pada sifat-sifat kelistrikan dan kemagnetan benda sebagai keseluruhan dan juga mengenal sifat-sifat radiasi. Dalam hal ini pengetahuan memungkinkan telekomunikasi modern sebagai yang kita kenal kini.

3.    Revolusi ketiga

Era ini dimulai pada abad ke 20 dengan ditemukannya sifat kuantum cahaya oleh Maxplan. Era ini membawa revolusi secara menyeluruh dan pemikiran manusia tentang permasalahan ahli teknologi dari suatu negara ke negara lain.

4.    Revolusi keempat

Revolusi ini dimulai pada tahun 1938 dengan ditemukannya suatu tipe materi baru yang disebut partikel oleh Anderson tetapi kini pengetahuan tentang atom sudah  lebih dalam lagi, ternyata atom dari ini atom yang berisi partikel proton yang bermuatan positif dan neutron yang netron yang netral dan elektron yang bermuatan negatif yang berada pada kulit-kulit atom diluar inti atom. Kita tau atom adalah bagian-bagian zat yang amat kecil.