Sains &Sains & MatematikaMatematikaSains & Sains & MatematikaMatematika

PemanasanPemanasan Global:Global:PemanasanPemanasan Global:Global:PermasalahanPermasalahan yang yang membutuhkanmembutuhkan

d k td k t k ilk il li tli t bidbidpendekatanpendekatan keilmuankeilmuan lintaslintas--bidangbidang

PengenalanPengenalan KeilmuanKeilmuan MIPAMIPAPengenalanPengenalan KeilmuanKeilmuan MIPAMIPA20122012

Tes Awal SingkatTes Awal Singkat Pilih pernyataan yang benar (bisa lebih dari 1): :

• Karena perusakan ozon di atmosfer, maka sinar ultraviolet tak tersaring sehingga menyebabkanultraviolet tak tersaring sehingga menyebabkan pemanasan bumi dan atmosfernya.

• Beberapa jenis gas seperti CO2 dapat menahan pancaran sinar inframerah dari bumi sehinggapancaran sinar inframerah dari bumi sehingga menyebabkan panas yang terperangkap.

• Penggunaan energi yang berlebihan dan kebakaran hutan menghasilkan kalor yang memanaskan bumi tempat kita hidup.

• Pemanasan global dapat menyebabkan permukaan g p y plaut naik dan mengancam keberadaan pulau-pulau kecil di Indonesia.

Peran SainsPeran Sains

Memenuhi rasa ingin tahu: Memenuhi rasa ingin tahu: apa, apa, mengapamengapa, bagaimana , bagaimana p ,p , g pg p , g, g

Memecahkan masalah: knocking pada Memecahkan masalah: knocking pada mesin bakar kadar timbalmesin bakar kadar timbalmesin bakar, kadar timbal, ..mesin bakar, kadar timbal, ..

Meramalkan, untuk dasar kebijakan: Meramalkan, untuk dasar kebijakan: hubungan CFC dengan lubang ozonhubungan CFC dengan lubang ozonhubungan CFC dengan lubang ozon, hubungan CFC dengan lubang ozon, gas penyebab efek rumah kaca, dll.gas penyebab efek rumah kaca, dll.

Sains: Berdasarkan Obyek KajianSains: Berdasarkan Obyek Kajian

KimiaFisika-Astronomi?Kimia Astronomi

? ?

?

? ?

Bi l i G l i

? ?

?

Matematika (sbg “bahasa”)

Biologi Geologi?

Pada pembahasan masing-masing bidang (Fisika, Kimia, Astronomi), akan dibagi atas bidang yang lebih khusus

Berdasarkan Metodologi DominanBerdasarkan Metodologi Dominan

Observational S i

Experimental Science Science

Matematika (sbg “bahasa”)

Theoretical Science Computational

ScienceScience

Metode IlmiahMetode IlmiahC t hC t h bidbid bidbid b d kb d k t d l it d l i ContohContoh bidangbidang--bidangbidang berdasarkanberdasarkan metodologimetodologidominannyadominannya: : –– Experimental biology theoretical biologyExperimental biology theoretical biologyExperimental biology, theoretical biology, Experimental biology, theoretical biology,

computational biology computational biology –– GantiGanti “biology” “biology” menjadimenjadi “chemistry”/”physics”“chemistry”/”physics”h l h / h /b l /h l h / h /b l / Theoretical physics/chemistry/biology/astronomy Theoretical physics/chemistry/biology/astronomy

dominandominan menggunakanmenggunakan matematikamatematika sebagaisebagai alatalatdeduksideduksi untukuntuk menemukanmenemukan halhal--halhal barubarudeduksideduksi untukuntuk menemukanmenemukan halhal halhal barubaru

Pada pembahasan Matematika, akan diperkenalkan kompetensi yg bisa berguna dalam pengembangan theoretical/comp. sci.

P tPengamatan, Percobaan berpikir

induktifdesain

Pola keteraturan,

HukumPeramalan, Hipotesis

b kTeori

abstraksideduksi

MatematikaMatematika

The more progress physical sciences The more progress physical sciences make, the more they tend to enter the make, the more they tend to enter the domain of Mathematics, which is a kind domain of Mathematics, which is a kind of centre to which they all converge. of centre to which they all converge. We ma e en j dge the deg ee ofWe ma e en j dge the deg ee ofWe may even judge the degree of We may even judge the degree of perfection to which a science has perfection to which a science has arrived by the facility with which it mayarrived by the facility with which it mayarrived by the facility with which it may arrived by the facility with which it may be submitted to calculation. be submitted to calculation. ---- Adolphe Quetelet, 1796Adolphe Quetelet, 1796--18741874Adolphe Quetelet, 1796Adolphe Quetelet, 1796 18741874

Matematika lahir dan berkembang gkarena adanya keinginan manusia untuk “mensistematisasikan pengalaman p ghidupnya, menatanya, dan membuatnya mudah dimengerti, supaya dapat meramalkan dan bila mungkin mengendalikan peristiwa yang akan terjadi pada masa depan.”

[P. Hilton, dalam buku J. Gullberg, 1997]

Bandung,15 Juli 2011 9

Our Basic InstinctOur Basic InstinctTh ’ i i i l i hTh ’ i i i l i hThe entrepreneur’s instinct is to exploit the The entrepreneur’s instinct is to exploit the natural world. natural world.

The engineer’s instinct is to change it. The engineer’s instinct is to change it.

The scientist’s instinct is to try to understand itThe scientist’s instinct is to try to understand itThe scientist’s instinct is to try to understand it The scientist’s instinct is to try to understand it ––to work out what’s really going on.to work out what’s really going on.

The mathematician’s instinct is to structure that The mathematician’s instinct is to structure that process of understanding by seeking generalities process of understanding by seeking generalities that cut across the obvious subdivisionsthat cut across the obvious subdivisions..

(Ian Stewart: Nature’s Numbers, A Phoenix (Ian Stewart: Nature’s Numbers, A Phoenix Paperback, 1995.)Paperback, 1995.)

“SuperScience”“SuperScience”

BidangBidang--bidang baru yang kental bidang baru yang kental pendekatan lintaspendekatan lintas--bidangnyabidangnyapp g yg y–– Material science Material science –– Biomolecular scienceBiomolecular scienceBiomolecular science Biomolecular science –– Nanoscience & nanotechnology Nanoscience & nanotechnology –– dll (Tugas: cari bidangdll (Tugas: cari bidang--bidang lain)bidang lain)dll. (Tugas: cari bidangdll. (Tugas: cari bidang bidang lain)bidang lain)

Ke depan, akan lebih banyak Ke depan, akan lebih banyak pendekatan multidisiplinpendekatan multidisiplinpendekatan multidisiplin pendekatan multidisiplin

Pemanasan Global: Pemanasan Global: Sejarah Penemuan dan KesepakatanSejarah Penemuan dan Kesepakatan 1896 Svante Arrhenius kimiawan Swedia: teori1896 Svante Arrhenius kimiawan Swedia: teori 1896 Svante Arrhenius, kimiawan Swedia: teori 1896 Svante Arrhenius, kimiawan Swedia: teori

pembakaran pembakaran emisi COemisi CO22 efek rumah kaca efek rumah kaca pemanasan globalpemanasan globalp gp g

1924 Alfred Lotka, fisikawan Amerika: 1924 Alfred Lotka, fisikawan Amerika: meramalkan kegiatan industri menggandakan meramalkan kegiatan industri menggandakan COCO di t f d l 500 t hdi t f d l 500 t hCOCO22 di atmosfer dalam 500 tahundi atmosfer dalam 500 tahun

1949 Guy S. Callendar, ilmuwan Inggris: ada 1949 Guy S. Callendar, ilmuwan Inggris: ada kaitan antara kenaikan 10% COkaitan antara kenaikan 10% CO22 (1850(1850--1940)1940)kaitan antara kenaikan 10% COkaitan antara kenaikan 10% CO22 (1850(1850 1940) 1940) dengan pemanasan di Eropa & Amerika Utaradengan pemanasan di Eropa & Amerika Utara

1954 G. Evelyn Hutchinson, ahli biologi Yale: 1954 G. Evelyn Hutchinson, ahli biologi Yale: y , gy , gpengurangan hutan meningkatkan COpengurangan hutan meningkatkan CO22 di udaradi udara

1957 Roger Revelle & Hans Seuss, the 1957 Roger Revelle & Hans Seuss, the Scripps Institute of Oceanography: COScripps Institute of Oceanography: CO22 yang yang terbuang ke atmosfer tidak diserap oleh terbuang ke atmosfer tidak diserap oleh lautan (hasil penelitian)lautan (hasil penelitian)lautan (hasil penelitian)lautan (hasil penelitian)

1967 Simulasi komputer pertama yang dapat 1967 Simulasi komputer pertama yang dapat dipercaya meramalkan: COdipercaya meramalkan: CO dua kalidua kali suhusuhudipercaya meramalkan: COdipercaya meramalkan: CO22 dua kali dua kali suhu suhu naik 4naik 4°°F F

1976 beberapa ilmuwan: CFCs CH1976 beberapa ilmuwan: CFCs CH NONO 1976 beberapa ilmuwan: CFCs, CH1976 beberapa ilmuwan: CFCs, CH44, NO, NO22adalah gas rumah kacaadalah gas rumah kaca

1997 lebih dari 160 negara menerima1997 lebih dari 160 negara menerima 1997 lebih dari 160 negara menerima 1997 lebih dari 160 negara menerima Protokol Kyoto: membatasi buangan negaraProtokol Kyoto: membatasi buangan negara--negara industri untuk tahun 2008negara industri untuk tahun 2008--20122012gg

2001 The United States Global Change2001 The United States Global Change 2001 The United States Global Change 2001 The United States Global Change Research Program: abad berikut, suhu Research Program: abad berikut, suhu naik 3naik 3--55°°CC tempat tertentu banjirtempat tertentu banjirnaik 3naik 3 55 C C tempat tertentu banjir, tempat tertentu banjir, tempat lain sangat kekeringantempat lain sangat kekeringan

2001 George Bush: ada ketakpastian2001 George Bush: ada ketakpastian 2001 George Bush: ada ketakpastian 2001 George Bush: ada ketakpastian ramalan ilmiah, tidak cukup alasan ramalan ilmiah, tidak cukup alasan untuk menerima Protokol Kyotountuk menerima Protokol Kyotountuk menerima Protokol Kyotountuk menerima Protokol Kyoto

2007: Nobel perdamaian: Al Gore & .. 2007: Nobel perdamaian: Al Gore & .. t k it d t tt k it d t tterkait penyadaran tentang terkait penyadaran tentang permasalahan pemanasan globalpermasalahan pemanasan global

Tantangan Ke DepanTantangan Ke DepanE iE i EnergiEnergi–– energi alternatif, sel bahanenergi alternatif, sel bahan--bakar, bakar,

t i blt i blsustainable energysustainable energy, ..., ...

Sains material dan teknologi nanoSains material dan teknologi nano–– perancangan material baru, biomaterial, ..perancangan material baru, biomaterial, ..

Pangan dan Kesehatan Pangan dan Kesehatan gg–– air bersih, penyakit (flu burung ..), dll.air bersih, penyakit (flu burung ..), dll.

Penemuan (Penemuan (discoverydiscovery) vs inovasi) vs inovasi Penemuan (Penemuan (discoverydiscovery) vs. inovasi ) vs. inovasi –– air bersih, penyakit (flu burung ..), dll.air bersih, penyakit (flu burung ..), dll.

KarirKarir didi luarluar MIPAMIPAAstronomiAstronomi::•• NinokNinok LeksonoLeksono, , WakilWakil PemimpinPemimpin UmumUmum, ,

HarianHarian KompasKompasFisikaFisika::•• UmarUmar JuoroJuoro, Bank Indonesia, Bank IndonesiaKimia:Kimia:•• SofyanSofyan TsauriTsauri, , mantanmantan KetuaKetua LIPILIPIMatematikaMatematika::•• Elisa Elisa LumbantoruanLumbantoruan, Vice President, , Vice President, GGaruda aruda

I d iI d iIndonesiaIndonesia

DISKUSIDISKUSI