ilmu alamiah dasar

Upload: adnan-wildani

Post on 12-Jul-2015

714 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

IPA DAN PERKEMBANGAN KONSEP TEKNOLOGI

1.PERKEMBANGAN IPA DAN KONSEP TEKNOLOGI Perkembangan IPA Ilmu Pengetahuan Alam berkembang dalam abad sementara manusia

berusaha/mencoba menjelaskan mengenai benda-benda di alam sekelilingnya yang tidak diketahui. Astronomi sangat boleh jadi merupakan pengetahuan tertua, karena seperti matahari, bulan, bintang demikian mudah disaksikan sangat bersangkut paut dengan kegiatan mereka sehari-hari. Peranan matahari jelas sangat penting dalam kehidupan surutnya lautan banyak berhubungan dengan bulan. Sedang pelaut di lautan, banyak menarik manfaat mengarungi samudra. Bahan ilmu pengetahuan sangat banyak ragamnya, tetapi para ilmuan menemukan fakta, ia akan berusaha mendefinisikan secermat mungkin melalui ukuran. Ragam pengukuran bermacam-macam berdasar hasil perolehan fakta yang ia dapatkan. Ahli astronomi akan membeda-bedakan bintang satu dengan bintang yang lainnya berdasarkan spektrum warnanya. Ahli kimia akan membedakan bahan berdasarkan titik didih, sifat keasaman. Tetapi ahli fisika akan mendefinisikan dorongan atau tarikan berdasarkan gaya yang diakibatkannya. Dalam Ilmu Pengetahuan Alam, setiap penginderaan yang dinyatakan menurut sebuah alat ukur, akan diubah menjadi konsep, ilmuwan tidak akan lupa mengunakan penalaran-penalaran induktif yang akan berubah ke penalaran deduktif. Akan tetapi setelah banyak diadakan eksperimen mulailah ilmuwan meyusun suatu teori dan selanjutya ia akan menguji teori itu dengan sangat kritis. Kerangka pemikiran semacam ini dinama kan pemikiran dengan metode ilmmiah, yang dapat digambarkan sebagai berikut :

A. Pengajuan Masalah : latar belakang masalah identifikasi masalah pembatasan masalah perumusan masalah tujuan penelitian

B. Penyusunan Kerangka Teoritis dan Pengajuan Hipotesis : pengkajian teori yang digunakan pembahasan penelitian yang relevan penyusunan kerangka yang berpikir peyusunan hipotesis

C. Metodologi penelitian: tujuan penelitian tempat/ waktu penelitian metode penelitian teknik pengambilan data teknik pengumpulan data teknik analisa data

D. Hasil penelitian: Variabel Teknik analisa Kesimpulan analisa data Penafsiran kesimpulan analisa data Kesimpulan pengujian analisis

E. Ringkasan dan kesimpulan: deskripsi singkat mengenai masalah hipotesis metodologi dan hasil penelitian kesimpulan penelitian yang merupakan insentif dan seluruh aspek tersebut di atas pembahasan hasil penelitian dengan membandingkan penelitian lain pengkajian inspeksi penelitian saran-saran Dalam usahanya menyelidiki teori tersebut agar berguna semaksimal mungkin. Teori yang baik akan dapat meramalkan bahkan dapat menunjukkan adanya fakta yang belum diketahui, namun dapat dibuktikan oleh eksperimeneksperimen lebih lanjut. Misal setelah maswel menggunakan teorinya tentang elektromagnetik, maka Hertz mencari gelombang radio dan marconi berhasil membuat pesawat radio. Tetapi bila ramalan tidak sesuai dengan fakta-fakta yang teramati, teoritikus harus melupakan kekecewaannya dan mulai dari permulaan lagi. Langkah tersebut merupakan disiplin ilmu yang sehat dan benar-benar jujur. Manusiamenciptakan beraneka ragam ilmiah selama kesibukannya menelaah alam semesta. Ada yang membantu ilmiah dasar dalam pengukuran dunia kasat mata, misal Astrolab yang dipergunakan ahli astronomi zaman dulu, diantaranya ialah mikroskop dan teleskop sehinga berhasil memperlias jangkauan pengamatan menjadi berlipat beribu-ribu kali. Setelah teleskop diketemukan meskipun masih dengan distrosi karena lensa yang dipakai kurang baik, maka muncullah teleskop pantul yang dibuat Isaac Newton pada tahun 1866 dan ternyata lebih baik dari teleskop biasa. Teleskop modern banyaj menggunakan sistem pantul yang diketemukan oleh Newton. Alat yang pertama memungkuinkan para ilmuan mengadakan eksperimen dengan gejala yang tak k\asat mata, seperti udara, hampa udara dan elektrik; pompa udara buatan Otto Von Duericke pada abad 17, dengan alat ini dapat dibuktikan bahwa udara mempunyai massa. Sedangkan eksperimen dengan bola Magdenburg dapat membuktikan bahwa udara mempunyai tekanan. Guireck

pernah membuat alat pembangkit listrik statistik yang pertama, meskipun tidak banyak memperoleh perhatian. Alat mula laboratorium kimia dimulai pada awal abad pertengahan dengan teknik kerja yang bermutu dan alat yang cocok. Alkimiah berusaha mengubah bahan logam menjadi emas. Pada tahun 1925 laboratorium dasar Modern pertama dibangun pada Universita Gissen oleh Baron Jusius Bon Lerbig sehingga sejumlah besar senyawa bernilai niagaditemukan dan dasar industri ter, batu bara dan bahan celup diletakkan. Mahasiswa-mahasiswa mendapat latihan membuat senyawa dan mengadakan penelitian, analisa baik kulitatif maupun kuantitatif, program tersebut masih dilakukan sampai sekarang dan diterapkan di laboratorium oleh mahasiswa. Kebanyakan saat penting Fisika atom terjadi di Laboratorium Cavebdish yang didirikan universitas Cambridge, elektron proton dan enuton diketemukan pada laboratorium ini. Dengan kamar kabut Wilson akibat zarah atom dapat diamati. Seja Albert Einstein mengemukakan teori relatifitas membawa dampak yang nyata pada perkembangan ilmu pengetahuan alam pada umumnya dan fisika khususnya. Satu hal yang membedakan antara Fisika Klasik dan modern adalah mengenai cara menemukannya. Fisika modern mencoba melalui penelaahan model matematika dengan persaman yang rumit, kemudian model tersebut diuji kebenarannya melalui eksperimen. Sedang fisika klasik mulai dari eksperimen kemudian disusun suatu teori. Hukum mekanika Newton betul untuk gerakan benda yang berkecepatan rendah, sedang benda yang bergerak dengan kecepatan tinggi perlu dibahas dengan hukum relativitas Einstein. Ilmu pengetahuan banyak cabangnya yang kebanyakan diantaranya masih asing bagi khalayak ramai. Atara lain Mesometeorologi ; yang mempelajari gejala-gejala utama cuaca seperti siklon dan tornado yang lebih cermat dapat diramalkan dengan diluncurkan satelit cuaca. Ilmu lain adalah Intosionisme suatu tipe hukum, dari logika matematika. Sedang dielektrik menpelajari sifat-sifat listrik dalam isalator. Ahli Kriogenetika ialah ahki fisika yang menyelidiki sifatsifat materi pada suhu rendah. Dan ahli Kriologi ialah ahli bumi yang memusatkan perhatiannya pada tumpuan es dan glester.

Semua keahian ilmu berdasarkan dalam empat pandangan utama, Matemtika, 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. Bilologi 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 lainnya akan nampak jelas dengan munculnya ilmu-ilmu Interdisiplin. Misalnya : Bioastronautika merupakan suatu hibrid antara Biologi, Astronautika dan Fisika. Ruang angkasa dipelajari akibat perjalanan ke ruang angkasa pada tubuh mausia. Laju perkembangan ilmiah makin lama makin cepat, sehingga tidaklah mengherankan bila ilmuean bertanya pada dirinya. Apakah masih ada sisa-sisa yang belum dikumpulkan diatur dan diuji oleh ilmu? Apakah masih ada yang dapat dipelajari di sekolah atau dipikirkan dengan tenang di rumah? Ruang Angkasa Dengan berhasilnya misi Telstar I, banyaklah negara yang ingin meluncurkan satelit. Termasuk Indonesia dengan satelit PALAPA yang merupakan Satelit Komunikasi Sistem Domestik (SKSD) yang telah diresmikan penggunaannya pada hari proklamasi 17 Agustus 1976 oleh Ditjen perumtel. SKSD merupakan proyek yang menguntungkan menurut analisa ekonomi, tetapi lebih dari itu merupakan pemersatu seluruh wilayah Indonesia. Pada tahun 1973 Skylab telah diluncurkan untuk penyelidikan ilmiah mengenai kehidupan di ruang angkasa karena pengaruh tanpa bobot akan menyebabkan pembuluh darah melembek akibat kurangnya penggunaan, badan akan kekurangan cairan, kekurangan kalsium yang akan mengeraskan tulang. Untuk menekan efek tersebut antariksawan harus bersenam 30 menit sehari. Setelah 2 minggu mengorbit jantung antariksawaan mengerut 3%. Untuk mengorbit lebih lama harus diadakan senam yang lebih lama lagi. Pada tahun 1976 Viking I dan II menemukan petunjuk bahwa di Mars pernah terdapat banyak air, kabut kristal es adanya kegiatan vulkanis, tanpa tidak

memperlihatkan tanda yang jelas dari kehidupan. Viking I mengambil tanah Mars kemudian dianalisa. Analisa I : Tanah Analisa II : Dengan pernyataan yang berbeda menyimpulkan bahwa tanah Mars mengandung karbon dioksida. Analisa III : Tanah Mars tidak mengandung senyawa organik yang merupakan molekul hakiki dari kehidupan. Kalau demikian di Mars ada reaksi aneh? Oksigen dan Karbon dioksida bukan merupakan metabolisme organisme hidup? Alam semesta sangat luas, baik dalam arti waktu maupun jarak. Sejak astronomi bangsa Babilonia kuno. Dalam kosmos setiap bintang adalah matahari, mungkin terdapat bermilyar-milyar bumi dan banyak di antaranya dapat mendukung kehidupan/ Mungkin makhluk luar menunggu kita, atau kita akan mengunjungi mereka, lalu lintas di antariksa menjadi ramai. Secara ilmiah hampir dapat dipastikan bahwa pemukiman dan orbit bumi akan dapat dilaksanakan. Beberapa proyel pertama yang perlu didirikan adalah pembangkit energi cahaya matahari, sistem komunikasi yang baik dan bengkel di ruang angkasa, serta kapal antariksa ulang alik. Pesawat antariksa ulang alik dirancang untuk melaksanakan pekerjaan. Mengoperasikan laboratorium serba guna SPACE LAB yang akan melakukan eksperimen dalam bidang farmakologi sampai kristalografi dalam keadaan tanpa bobot. Para ilmuwan tertarik masalah tersebut karena memang kondisi di bumi tidak memungkinkan untuk mengadakan eksperimen tanpa bobot. Mars dicampur dengan Nutrein, ternyata campuran ini membebaskan oksigen.

Bila ditinjau dari segi konsep-konsep IPA, menjelang permulaan abad ke20, terjadi perkembanga fundamental yaitu dari IPA klasik menjadi IPA modern. Konsep-konsep IPA modern diturunkan dari sistem mikroskopis yaitu sistem yang mempelajari dalam skala kecil, seperti : mekanika Newton atau mekanika klasik tidak mampu menerangkan gejala atomik maupun molekul seperti : terjadinya spektrum atom, radiasi benda hitam, dan efek foto listrik. Oleh karenanya mekanika klasik tidak berlaku dan harus diganti dengan mekanika modern atau mekanika kuantum. Hubungan antara IPA dan teknologi dapat dikategorikan dalam dua bentuk, yakni hubunga langsung dan hubungan tidak langsung. Hubungan tidak langsung terjadinya mulai kira-kira sekitar abad ke-13 sampai pertengahan abad ke-19. sedang 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 di Mesir, kuil-kuil di Mesopotamia dan sebagainya. Salah satu contoh yang memperlihatkan adanya hubungan tidak langsung ialah sejarah penemuan mesin uap. Konsep yang mendasari penemuan tersebut sifatnya ilmiah, tetapi realisasinya dalam bentuk aplikasiu, seluruhnya ditangani oleh kelompok teknologi, bulan oleh para ilmuwan. Aplikasi IPA secara ini cukup banyak memberikan ide-ide kepada perkembangan teknologi, tetapi tidak banyak memberikan penuntun cara implementasinya. Penyelesaian masalah yang berhubungan dengan perkembangan teknologi datangnya dari para teknologi sendiri. Sesudah revolusi industri, ilmu-ilmu murni berkembang pesat. PengaruhIP0A dalamteknologi secara nyata telah mulai nampak. Ilmu pengetahuan merangsang penemuan-penemuan baru dalam teknologi. Perkembangan dalam bidang IPA memungkinkan penyuusunan desainsecara teliti untuk selanjutnya diimplementasikan. Perkembangan selanjutnya memperlihatkan bahwa konsep-konsep IPA yang menunjang teknoligi yang bersangkutan dikaji secara mendalam. Hubungan

antara IPA dan teknologi modern, yang didasarkan atas konsep-konsep IPA dan didahului oleh modeling atau perkiraaan-perkiraan yang diramalkan dengan menggunakan prinsip-prinsip IPA. Contoh peranan IPA dalam perkembangan teknologi: Misalnya produksi-produksi kimia pada abad ke-19 dan awal abad ke-20 terutama berasal dari bahan-bahan alami, seperti alkohol, karet atau batubara. Pada abad ke-20, kebanyakan indiustri 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 magnit bahan-bahan. Peranan pengetahuan material dalam teknologi modern dilukiskan pada gambar di bawah ini: Material dapat dibagi berdasarkansifat-sifatnya. Yaitu sifat-sifat mekanis atau kekerasan dan sifat-sifat listrik magnit. Sifat mekanis atau kekerasan dan sifatsofat listrik magnit. Sifat mekanis atau kekerasan dari meraial dapat dilerihatkan misalnya pada polimer, keramik dan alloys dapat menunuang perkembangan struktural, energi dan transportasi. Sebagai contoh, polimerdapat membantu dalam teknologi struktural, keramik dapat menunjang dalam teknologi energi yaitu sebagai bahan yang tahan panas. Alloys dapat menunjang teknologi misalnya dalam teknologi transportasi., Karena alloys dapat dibuat sesuai dengan kekerasan yang dibutuhkan. Alloys dapat mempunyai sifat yang tahan pada suhu tinggi dan tahan tekanan yang besar. Bahan-bahan seperti ini dapat digunakan sebagai komponen-komponen dalam mesin-mein serperti mesin jet turbofan dan mesin dalam pabrik. Sifat-sifat listrik magnit dapat diperlukan dalam menunjnang teknologi energi, transportasi, komputer, komunikasi. Misalnya sifat-sifat listrik yang khas dari semikonduktor, telah banyak membawa revolusi dalam tekonologi komputer dan komunikasi. Sifat-sifat magnetik telah menghasilkan peralatan-peralatan perekam magnetik yangjuga digunakan dalam teknologi komputer. Tentu saja perkembangan tkenologi komputer dan peralatanperalatan perekam magnetik, di samping didukung oleh teknologi materiil juga didukung oleh teknologi komukikasi (teori informasi dan lain sebagainya).

BAHAN-BAHAN POLIMER Bahan-bahan polimer yang lebih dikenal sehari-hari sebagai plastik. Di Indonesia polimer yang telah dihasilkanoleh industri-industri petrokimia adalah poly propilane (p.p) yang banyak digunakan sebagai alat-alat keperluan seperti kontong-kantong plastik, kotak-kotak plastik, alat-alat dapur dan ubin dinding. Bentuk lain dari p.p. adalah P.V.C. (Poly Venyl Clorida) banyak digunakan sebagai isolator, pemegang alat-alat rumah tangga, pipa-pipa dan lain sebagainya. Dengan menggunakan bahan-bahan polimer ini dimungkinkan pembuatan bahanbahan yang Yang dapat memenuhi berbagai kebutuhan, polimer karena adalah sifat-sifat sifat-sifat mekanismenya yang dapat diatur. menentukan sifat-sifat mekanis strukturnya. Yang dimaksud dengan struktur polimer ialah struktur molekulnya, berat molekulnya, dan bentuk kristalnya. Salah satu jenis polimer yang penting dalam penerapan struktur-struktur bangunan penguat iaoah fiber rein foced plastic (FRD). Contoh dari polimer ini adalah fiber glass. Bahan-bahan plastik jenis ini banyak digunakan dalam peralatan modern seperti pesawat terbang dan satelit. Bahan-bahan Campuran Bahan-bahan sampuran adlah bahan-bahan yang mempunyaisifat metal danberisi sekurang-kurangnyadua elemen. Elemen dasar dari bahan campuran ini adalah metal. Atom-atom dari tiap elemen metal teratur dalam susunan yang merupakan karakteristik elemen tersebut. Jika atom-atom dari satu elemen atau lebih terdapat di dalam elemen-elemen netral berarti akan memgubah struktur elemen netral berarti akan mengubah pula sifat-sifat dari elemen netral tersebut. Bahan campuran ini disebut Alloys. Alloys dapat dibuat ssuai dengan sifat yang dikehendaki (diperlukan). Misalnya kunginan merupakan campuran dari tembaga, nikelo, plastina dan metal yang lain dengan perbnandingan yang berbeda-beda sesuai dengan kegunaannnya. Kuningan untuk benda-benda perhiasan susunannya akan berbeda dengankuningan untuk genta. Bahan campuran dalam membentuk Alloys tidak harus dari metal, tetapi dapat juga dari bahan non metal misal

karbon. Karbon dika dicampukan dalam besi akan merupakan campuran yang disebut besi. Baja mempunyai sifat daya tahan yang lebih besar, tahan suhu yang lebih tinggi. Olehkarena itu baja banyak digunakan dalam pembuatan mesinmesin dan kendaraan-kendaraan perang. Bahan campuran modern terdiri dari komposisi-komposisi besi dan bukan besi., Menjelang pertengahan abad ke-20 bahan campuran baru mulai menarik perhatian, termasuk bahan-bahan campuran yang dipakai di dalam produksi senjata-senjata nuklir. Dengan menggunakan tansistor-transistor seperti ini dapat dikembangkan suatu rangkaian elektronik yuang dapat melakukan berbagai fungsi. Pembuatan transistor dapat dilakukan dengan proses yang dikenal sebagai Liquid Phase Crystal, yaitu pelapisan permukaan dengan menggunakan kristalisasi dari cairan. Komponen lain yang penting dalam elektronika ialah diaoda, yang terdiri dari dua kepingan semikonduktor p.n. yang disambung. Dioda ini seperti disebut photodioda atau LDR. Ada juga dioda yang bila dialiri listrik dapat memancarkan cahaya, dioda semacam ini disebut light emitting dioda atau disingkat dengan LED. Dioda ini biasanya digunakan dalam bermacam-macam peralatan sebagai indikator daya. Poto dioda dapat digunakan sebagai alat untuk mendekati cahaya. Bahan lain yang memgang peranan dalam perekam dan komputer adalah bahan-bahan magnetik., Komponen-komponen ini dapat dibuat sekecil mungkin, sehingga alatnya dapat dibuat kecil. a. Dengan kemajuan pengetahuan kimia dan biologi, maka pengetahuan terapannyapun akan bertambah maju. Seperti pengetahuan mikrobiologi, biologi sel, biologi molekul, biokimia dan pengetahuan lainnya, pengetahuan ini snagat mendorong kemajuan bidang bioteknologi. Yaitu pemanfaatan organisme, sistem dan proses biologis dalam industri yaitu bakteri, ragi, jamur, ganggang, sel dari jaringan tumbuhan dan hewan serta enzime yang dapat diambilnya. Semua yang hidup mempunyai kunci kehidupan yang terletak pada gene (sifat keturunan) yang berpusat pada molekul yang disebut DNA, bertugas membuat aneka protein yang menjadi salah satu pusat organisme hidup. Keadaan ini .

seperti yang dapat mengganti proses-proses kimia, fisis atau mekanis yang dibutuhkan dalam pabrik. Manusia berusaha untuk mengadakan perubahan p[ada gene sehingga dapat menghasilkan zat-zat yang dalam keadaan normal tidak dibuat oleh organisme -tersebut. Kini orang telah berhasil membuat bermacam-macam bahan kimia hormon, asam amino, vitamin dan sebagainya dengan cara sintesis. Cara ini berdasarkan pengetahuan ini pula manusia dapat membuat bir, youghurt, tempe, tape dan sebagainya dengan sekali jadi, juga telah dapat membuat energi dari limbah. b. Setelah diketemukan sifat gelombang elektron, maka dapat direncanakan dan dibuat mikroskop elektron ini mempunyai daya pembesaran yang jauh lebih besar daripada daya pembesaran mikroskop cahaya, yaitu 20.000 sampai 30.000 kali. Karena daya pembesarannya jauh lebih besar, maka mikroskop elektron ini dapat digunakan untuk mengamati benda-0benda miokro yang tidak dapat dilihat dengan mikroskop cahaya misalnya virus. c. Dengan perkembangan pengetahuan mengenai inti atomm dapat dketwemukan sumber energi baru yang sangat besar, itu energi yangtimbul pada reaksi inti atom. Energi ini yang sering disebut energi nuklir. Pada reaksi inti yang disebut reaksi fisi atau reaksi pembelalahan, misalnya atom Uranium 235 (235 adalah non atom) ditembak dengan netron akan terbelah menjadi dua inti atom lain (Kripton 36 dan Barium 56) dan beberap netron lain serta tenaga (energi) yang amat besar. Tenaga ini dapat diubah menjadi tenaga listrik. (Pusat Listrik Tenaga Nuklir = PLTN)

BAB II PENERAPAN HASIL PENEMUAN IPA DALAM KONSEP TEKNOLOGI Di muka telah dibicarakan bahwa IPA mempunyai peranan penting dalam perkembangan tekologi. Tetapi dalam berbagai masalah tekologi terdapat unsur yang tidak dijumpai dalam IPA, yaitu masalah pengembalian keputusan. Masalah serupa ini dijumpai dalam perencanaan-perencanaan atau pembuatan suatu disain. Dalam pengambilan suatu keputusan, disertakan pula berbagai persyaratan pengambilan keputusan ini mengandung empat unsur, yaitu: a. b. c. d. model persyaratan (kriteria) kendala (coustranit) optimasi Ad.a. Model Model adalah suatu penggambaran permasalahan secara kuantitatif. Model dapat digunakan sebagai petunjuk bagi usaha-usaha penelitian atau penyelesaian suatu masalah. Seringkali model-model matematika dikembangkan untuk mempelajari perkiraan-perkiraan yang diramalkan atau perubahan-perubahan dinamis yan mungkin terjadi. Ada tiga hal yang perlu diperhatikan dalam menilai suatu model. Pertama realisasi menyangkut seberapajuah model matematis itu bila diterjamahkan ke dalam kata-kata, benar-benar sesiuai dengan konsep yang diwakilinya. Kedua ketetapan, yaitu kemampuan modal itu diramalkan perubahan-0perubahan yang bakal terjadi. Ketiga, generalitas, yakni seberapa jauh model itu dapat digunakan dalam situasi yang berbeda. Ad.b. Kriteria Kriteria adalah persyaratan yang menggambarkan tujuan atau sasaran dalam pengambilan keputusan. Dalam suatu disain, terdapat sasaran-sasaran yang meriupakan tiujuan pokok dari disain tersebut. Misal untuk membuat disain pesawat, dipilih daya angkut yang besar, kecepatannya yang tinggi.

Ad.c.Kendala Kendala atau pembahasan adalah faktor-faktor yang harus diperhitungkan dalam disain atau pengambilan keputusan. Misal dalam disain kendaraan angkut, syarat pencemaran harus sekecil mungkin. Ad.d. Optimasi Optimasi adalah mencapai solusi yang terbaik, bila masalah tersebut telah dirumuskan dalam bentuk model dengan memperhatikan saran dan perhitungan kendala. Contoh permasalahan dimana pendekatan ini digunakan adalah dalam transportasi, industri, perencanaan dalam disain dan sebagainya.

BAB III PEMBAHASAN MANFAAT TEKNOLOGI BAGI KEHIDUPAN MANUSIA Hasil teknologi telah merasuk dalam kehidupan kebanyakan sehari-hari sedemikian riupa, sehingga orang menganggapnya sebagai suatu yang lumrah. Orang tidak lagi mempertanyakan bagaimana suatu alat pertama kali diketemukan dan bagaimana alat tersebut sampai dapat bekerja demikian. Jika dahulu orang harus menempuh jarak antara Jakarta-London dalam waktu beberapa tahun, kini dapat ditempuh dalam waktu 20 jam saja. Seorang anak Jakarta dapat berbicara langsung dengan ayahnya yang berada di Hongkong dengan hanya mengangkat gagang telepon dan membayar beberapa ribu rupiah. Orang masa kini dapat mendengarkan kembali suara orang-orang yuang telah lama meninggal dunia. Dengan menggunakan komputer, orang akan dapat mengerjakan/mengoreksi potret-potret permukaan planet Mars dan Venus dan menjelajahi antariksa. Di bidang energi, manusia telah dapat memecahkan masalah dengan memanfaatkan sinar matahari untuk membangkitkan tenaga listtrik secara langsung, dan masih banyak lagi contoh yang lain. Misalnya: Dengan telah diketemukan alat komunikasi telepon orang dapat mudah berkomunikasi dengan orang lain walaupun jaraknya sangat jauh. Adanya alat-alat transportasi yang lebih canggih, maka orang akan lebih cepat dan lebih aman dalam perjalanan jarak jauh, juga orang telah dapat menjelajahi antariksa. Dengan menggunakan komputer, orang akan dapat mengerjakan, mengoreksi suatu pekerjaan secara cepat dan tepat. Lebih dari itu, teknologi membawakan pemerataan. Misalnya bila jaman dahulu hanya orang-orang tertentu saja yang dapat menikmati hasil karya seniman musik terkenal, kini dapat dikatakan semua orang dapat menikmatinya dimana pun dia berada. Berkat kemajuan dalam bidang percetakan, maka lebih baqnyak orang-orang yang dapat membaca buku atau karangan-karangan bermutu.,

Tetapi harus diingat bahwa semua itu tidak diperoleh dengan begitusaja tanpa pengorbanan. Prof. Dr. Habibi, Menteri Negara Riset dan Teknologi Indonesia, pernah berkata (1980) bahwa teknologi selalu bersifat ambivalen, di samping segi positif ia memperlihatkan pula segi-segi negatif. Oleh karena itu selain kita bersedia menerima keuntungan yang tak terhingga dengan adanya hasil-hasilnya teknologi, maka kita juga harus mempersiap0kan diri untuk menerima akibat yang negatif. 4. PERMBANGAN IPA DAN TEKNOLOGI TERHADAP KEHIDUPAN MANUSIA Setelah teknologi menempuh perkembangan amat pesat masa lalu hingga menyilaukan mata manusia, kini benar-benar orang mulaimempersoalkan akibat-akibat yang dibawa teknologi padda peradaban manusia sebagai keseluruhan, baik benturan teknologi terhadap nilai-nilai kemnusiaan, akibatakibat fisik maupun benturannya terhadap tata lingkungan sebagai keseluruhan. Melihat kecenderungan dari perkembangan berbagai tahap yang dialaminya, jelas bahwa teknologi menjadi harapan jika dituruti suatu haluan yang terarah pada usaha meningkatkan mutu kehidupan manusia, yakni usaha untuk mencukupi : Bahan pangan, pekerjaan bagi penduduk dunia. Bahan mentah dan enegi bagi penduduk udnia disertai usaha menekan pemborosan. Usaha untuk memberikan tempat bermukim yang layak bagi manusia (ini berarti memelihara kelestarian lingkungan). Pada hakekatnya hal tersebut tidak lain dari pada 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 ke arah pengadaan pangan, sandang dan menyediakan 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 kaitan ini maka sumbangan IPA dan teknologi adalah : Mengbangkan tanah-tanah produktif Biasanya tempat-tempat dengan populasinya padat, juga merupakan daerah-daerah yang produktif. Penduduk telah berkembang secara cepat hingga melebihi kesanggupan daerah tersebut yang dahulu pernah dengan mudah menyokong penduduknya. Kalau ditinjau daerah-daerah yang belum dibuka biasanya kurang cocok untuk pertanian, kecuali bila teknologi modern dapat digunakan secara pasif kekurangannya. Di antara kekurangan-kekurangan daerah yang belum dibuka tersebut adalah : kesuburan tanah rendah, kelebihan atau kekurangan curah hujan, wilayah atau iklim yang tidak cocok. Membuat tanah semacam itu menjadi tidak produktif dalam pertanian, sangatlah mahal dan pada banyak tempatmerupakan hal yang menjadi larang. Biaya pembukaan tanah kadang-kadang jauh lebih mahal daripada nilai tanaman untuk masa beberapa tahun. Kalau hanyalah produksi yang menjadi pokok, lebih efisien menaikkan hasil dari tanah-tanah yang diusahakan. Tambahan pula karena tanah-tanah tidak digunakan biasanya jauh di luar daerah berpolusi, distribusi hasilnya nanti akan menjadi masalah besar. Eksplorasi daerah baru tidah akan selalu berarti penylesaian maslah pangan. (2) Penyediaan pangan baru Dalam abad kemajuan ilmiah yang pesat ini, tidaklah mengherankan apabila banyak teknologi baru yang telah dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan gizi manusia. Dewasa ini para ilmuwan sedang menggarap kemungkinan-kemungkinan yang sangat beraneka ragam, seperti pembuatan pangan dari minyak bumi, penyempurnaan gizi untuk mengurangi

sereal, pembuatan pangan protein dari daun-daunan, dan pembentukan daging tiruan dari sumber-sumber protein nabati. b. Sereal Berprotein Tinggi Banyak negara berkembang seral itu kira-kira dua pertiga dari jumlah penerimaan kalori, maka perbaikan kadar protein sereal dapat secara langsung memperbaiki mutu gizi. Protein sereal memiliki satu atau lebih asam amino yang penting untuk tubuh. Jagung misalnya, tidak mempunyai asam amino lisin dan kadang-kadang triofan, yang mana keduanya penting untuk metabolisme manusia. Karena itu penduduk yang makan jagung mudah terserang kurang gizi karena kekurangan amino tersebut di dalam diet mereka. Pembiakan tanaman di pusat-pusat riset seluruh dunia sedang mengembangkan berbagai sereal yang lebih tinggi kadar proteinnya beserta mutunya dari jenis-jenis sereal yang biasa ditanam orang. Tetapi proses ini tidak dapat berjalan cepat. Kemajuan besar yang penting terjadi dalam tahun 1963, ketika Edwin T.mertz dan rekan-rekannya di Universitas Purdue, berhasil menemukan gene jagung yang disebut apaque-2. Berkat penemuan ini telah menarik perhatian besar para ahli untuk mengusahakan kadar protein sereal dengan jalan pembiakan. Pengembangan jagung berselisih tinggi itu banyak artinya untuk berbagai negara dimana jagung merupakan bagian terbesar dari penyediaan energi pangan. Hanya saja jagung berselisih tinggi ini mempunyai beberapa kelemahan, antara lain hasilperhektarnya lebih rendah dari jagung biasa, lebih sukar dimasak sehingga konsumen tidak menyukainya. John Axtell dan Rameshwar Singh dari Universitas Purdue pada tahun 1973 telah mengumumkan penemuan dua jenis sorgum berlisin tinggi. Setelang memeriksa 9.000 jenis sorgum dari seluruh dunia, para peneliti menemukan duaketurunan yang tak begitu dikenal dari Eropa (Ethiopia adalah tanah leluhur sorgum) yang mengandung sepertiga protein lebih kedua macam asam

banyak dan lisin dua kali lebih banyak dari pada jenis sorgum yang bisa ditanam orang. Beras bahan makanan pokok bagi kebanyakan penduduk dunia, relatif rendah kadar proteinnya, tetapi berkat kemajuan IPA dan teknologi para ilmuwan yang bergabung dalam IRRI (International Rice Research Institute) di Philipina telah mencapai kemajuan yang lumayan dalam membiakkan padi yang berproduksi tinggi. Padi-padi Varitas IR, seperti IR.5, IR.8, IR.26 dan sebagaimya adalah varitas-varitas padi hasil penelitian IRRI Philipina. Gandum lebih banyak mengandung protein dan asam amino dibandingkan dengan sereal yang telah disebut di atas, tetapi juga belum mencukupi semuanya karena kekurangan lisin. Dengan perkawinan silang dengan jenis-jenis gandum yangb ada diharapkan tahun-tahun mendatang akan dihasilkan gandum variasi gandum yang berkadar proteinb lebih tinggi 25% atau lebih yang dapat diusahakan secara komersial. c. Membuat Pangan Baru Di satu fihak negara-negara miskin kekurangan protein yang merajalela teta[pi difihak lain terdapat protein dalam jumlah besar tak dapat digunakan, mkisalnya protein dari industri setempat. Banyak negara-negara yang menggunakan kacang, kedelai, atau kelapa diluimatkan dan diperah minyaknya tin ggallah ampasnya yang mengandung kadar protein yang tinggi, sayangnya protein itu sedikit saja yang dipergunakan secara langsung sebagai pangan, kebanyakan hanyalah untuk makanan ternak, sebagai pupuk, atau dibuang. Berkat perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi sekarang sudah ada produk yang dijual di pasran bebas, yaitu sejenis minuman yang dipelopori penbuatannya oleh Vitasoy yang dibuat di Hongkong sejak 30 tahun yang lalu. Minuman serupa telah dibuat di Singapura, Muangthai, India dan Malaysia.

Disamping itu produk baru yang tak kalah pentingnya dalam usaha penyediaan diet berprotein tinggi adalah dengan mencampurkan jagung-kedelai-susu, berbagaimbahan sehingga dihasilkan produk baru yang memiliki kadar lebih tinggi dari asalnya, misalnya campuran berlisin dengan tepung kacang dan kedelai. Mutribun, adalah campuran antara tepung susu dengan tepung terigu untuk anak-anak di Philipina, Incaparina, adalah campuran tepung jagung dan biji kapas sudah dikembangkan kira-kira tahun lima puluh di Amerika Tengah dan Panama. 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 mengubak turunan (derivate) minyak bumi atau sampah organik menjadi bentuk-bentuk protein yang dapat dimakan yang disebut protein sel tunggal (single cell protein; SCP) Kebanyakan produksi SCP sampai sekarang dilakukan di Eropa tetapi karena pertimbangan-pertimbangan keselamatan, baru boleh digunakan sebagai makanan ternak. e. Pembuatan Produk Daging Tiruan Cara lain untuk mengganti protein hewani dengan protein nabati adalah dengan produk peternakan imitasi, yang sesungguhnya berasal dari tumbuhan-tumbuhan. Pengembangan teknik untuk memintal protein soya menjadi serabut yang prosesnya hampir sama dengan pemintalan benang tekstil sintetis, memungkinkan sudah dapat mengempa serabut kedelai itu menjadi berbentuk daging dan setelah diberi warna dan rasa yang sesuai, daging imitasi itu dapat dipakai sebagai pengganti daging yang sesungguhnya. gandum kedelai, Bal Ahar (pangan bayi) adalah campuran antara bulgur

f. Penyediaan papan (pemukiman) tan pa merusak lingkungan Berkat kemajuan IPA dan teknologi eksplorasi daratan untuk pemukiman sudah sangat lazim. Di bidang pemukiman telah dikembangkan teknik-teknik pemukiman untuk menggunakan tempat seefisien mungkin. Tempat-tempat yang tidak produktif bagi pertanian dipergunakan untuk tempat-tempat pemukiman. Untuk kepentingan tersebut telah dikembangkan sistem rumah susun sampai dengan rumah-rumah berkonstruksi tahan gempa dan sebagainya. Sampai abad ini manusia akan berusaha memanfaatkan lautan dan antariksa sebesar-besarnya melalui pulau-pulau buatan disertai peternakan dan perkebunan laut. Bahkan menurut MT. Zen, orang telah dapat hidup berbulan-bulan di bawah air laut dan dapat menjelajahi lautan di bawah kutub utara. Sedangkan untuk jangka panjang pemukiman di antariksa sedang dalam penelitian. Semuanya itu merupakan tantangan besar bagi IPA dan teknologi. Melihat kemampuan manusia dalam teknologi. Melihat kemampuan manusia dalam teknologi, kini apa yang dijabarkan di atas bukan lagi suatu khayalan belaka. g. Penyediaan sandang Bahan sandang utama mula-mula diambil dan dibuat dari serat alam yang berasal dari tumbuhan-tumbuhan, baik yang diperoleh dari buah, dahan, daun atau akarnya, seperti misalnya kapas, katun, serat nanas, serat manila, serabut kelapa dan lain sebagainya. Penggunan serat dari hewani seperti serat wol, serat sutera, serat bulu dan sebagainya termasuk penggunaan bahan sandang dalam kategori tua. Kini berkat kemajuan IPA dan teknulogi telah dikembangkan jenisjenis serat buatan seperti rayon, nylon, yang biasa dipakai untuk pembuatan kaos kaki supaya lebih awet. Ini berhubungkarena sifatsifatnya yang kuat, licin dan elastis. Dracon adalah serat buatan nylon, han ya kaku sedikit sehingga tidak mudah berkerut h. IPA dan Teknologi Dalam Peningkatan Kesehatan

Berkat kemajuan IPA dan teknologi dengan ditemukannya mikroskop, sinar X, antibiotik, obat-obat bius, transplantasi vaksinasi bidang kedokteran dan pengobatan dalam upaya meningkatkan kesehatan maju dengan pesat. Penemuan dalam bidang ini telah membebaskan manusia dari bahaya penyebaran wabah penyakit yang mengerikan seperti cacar, pes, malaria, TBC dan sebagainya yang mengancam kemusnahan umat manusia. Bukan itu saja bidang kedokteran telah mampu menggantikan alat-alat hidup organ yang rusak dengan organ yang baik seperti mata, ginjal, atau jantung atau memperbaiki hidung pesek menjadi mencung melalui opersai plastik dan sebagainya. Penggunanan nutrisi seimbang dalam menu tiap-tiap hari merupakan upaya yang senantiasa perlu dimasyarakatkan sehingga dapat memperlambat keausan tiap-tiap organ dan berati tiap-tiap organ akan mempunyai kesempatan hidup lebih lama. Tak kalah pentingnya bahwa IPA dan kamajuan teknologi telah dipromosikan cara-cara hidup sehat dengan memelihara kebersihan lingkungan. Menggunungnya sampah-sampah organik di lingkungan merupakan pertanda sanitasi yang tidak higienis, karena itu pengolahan sampah secara resikling terus ditingkatkan sehingga sejauh mungkin dapat dihindarkan adanya bahan-bahan pencemaran harus menyediakan dana untuk memproses bahan-bahan buangannya sehingga tidak lagi menimbulkan bahaya yang tidak kita inginkan. Semuanya itu adalah untuk kelangsungan hidup manusia di bidang kesehatan. i. IPA dan Teknologi Dalam Penyediaan Energi Masalah pokok dunia di masa mendatang adalah keterbatasan sumber daya alam dan ssalah 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, inipun makin lama juga makin menyusut jumlahnya, sedangkan sumberdaya air untuk pengadaan tenaga hidrolistrik juga tidak mencukupi untuk menyediakan energi mendukung penduduk yang jumlahnya kian meningkat.

Berkat kemajuan IPA dan teknologi sekarang telah dapat diusahakan adanya sumber energi lain (sumber alternatif). Sumber daya alternatif tersebut adalah energi niklir sebagai sinar yang dipancarkan oleh matahari, energi geotemal energi angin, gelombang pasang surut, biogas yang memanfaatkan limbah organis. Adanya banyak gunung di indonesia ini memberikan kepada kita sumber geotemalm yang cukup banyak. Walaupun demikian pemanfaatan energi geotemal memrlukan teknologi yang masih harus dikembangkan bila menghendaki ongkos yang lebih murah. Energi matahari yang datang ke bumi dalam keadaan sangat renggang sehingga perlu energi untuk pengumpulan dan karena adanya siang dan malam dan waktu-waktu dimana intensitas datangnya sinar matahari ke bumi tidak tetap, maka diperlukan sistem untuk menyimpan energi matahari yang dipanen itu. Juga pemnfaatan energi matahari pada saat ini belum memuaskan dan masih dicari terus dengan penelitian. Energhi tanpa nuklir diperoleh dari pembelahan inti Uranium dan Torium yang berlansung dalam reaktor. Di samping itu reaktor nuklir berdasarkan fusi, di mana deutreum dan tritium direaksi pada suhu 20 juta derajat atau lebih dengan pelepasan energi yang sangat banyak, juga sedang diteliti. Beberapa penelitian memusatkan pada penggunaan energi matahari yang berasal dari biomisa. Negara-negara yang mempunyai lahan yang luas dan sinar matahari yang cukup dapat tanaman ubi-ubian dan menghasilkan gula sebagai bahan pembuatan. Akhohol ini dapat dijadikan bahan bakar untuk menjalankan mesin-mesin, alat-alat otomotif dan sebagainya. Sumber energi alternatif lain yang memperoleh perhatian adalah biogas yang diperoleh dari fementasi kotoran manusia, hewan dan sampah organik dalam tangki-tangki pencernaan. Sistem biogas yang dibangun di pedesaan/kampung, kecuali untuk menghasilkan bahan bakar, untuk

mencukupi kebutuhan rumah tangga, juga mempunyai pengaruh baik terhadap kesehatan lingkungan, dan sungai-sungai bebas polusi. j. IPA dan Teknologi Dalam Perkembanh Teknologi Selama 50-100 tahun sebelum Perang Dunia II sektor industri yang dipelopori teknologi berkembang dengan pesat, yaitu dalam bidang pembuatan baja, jalan kereta api penambangan batu bara dan besi, industri mobil dengan mesin pembakaran dalam dan pembangkit mesin-mesin besar dan pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi. Dalam tahap ini sangat banyak diperlukan bahan mentah, energi, mineral, kayu dan lain sebagainya. Pengaruh pencemaran terhadap air besar sekali. Sesudah Perang Dunia ke II munculah revolusi hijau di bidang pertanian, industri kimia, elektronika, teknologi komputer, telekomunikasi, plastik, logam ringan (aluminium) pesawat pancar gas, teknologi nuklir berdasar funsion, dirgantara dan lain-lain. Tahap ini memperlihatkan hubungan erat antara teknologi dan perkembangan guna sosialnya. Teknologi tahap ini kurang menghasilkan sumber daya dan tidak banyak mengakibatkan folusi. Di masa mendatang bioteknologi akan sangat penting. Hal ini karena keharusan-keharusan yang muncul dari kebutuhan produksi, masalah tata lingkungan dan kapasitas produksi. Teknologi tahap ini mengutamakan azas effisiensi secara sungguhsungguh, sehingga menghemat bahan bakar (energi). Perkembangan teknologi ini menjurus pada pemanfaatan bahan-bahan hidrokarbon untuk membuat protein dan sebagai bahan bakar industri petrokimia. Pada tahun 2005-2010, kemungkinan besar reaktor funsion telah dapat beroperasi sehingga kekurangan energi dapat diatasi. 5. PERBANDINGAN IPA DAN TEKNOLOGI DINBERBAGAI NEGARA DALAM PERSPEKTIF SEJARAH