MATEMATIKA & ILMU ALAMIAH
DASAR
OLEH:
MUHAMMAD CHOIRUL ISFANDI
RIDWAN
13158902
1PA06
DOSEN:
DIAH NUTRISIANI
Alamat:
Jl.
Margonda Raya No.100, Pondok Cina, Beji, Kota Depok, Jawa Barat 16424.
1.
Asal Mula Kehidupan
Awal mula kehidupan diperkirakan
terjadi pada masa awal Eoarkean atau sekitar 4 hingga 3,5 miliar tahun yang
lalu. Sebagian besar asam amino, yang sering dijuluki "bahan dasar
kehidupan", berhasil disintesiskan dalam percobaan Miller-Urey dan
percobaan lain yang menyimulasikan kondisi awal Bumi. Bahan biokimia lain yang
penting seperti nukleotida dan sakarida dapat muncul dengan cara yang mirip.
Dalam semua organisme, bahan biokimia tersebut diorganisasi menjadi molekul
yang lebih kompleks, seperti protein, polisakarida, dan asam nukleat. Tiga
molekul tersebut penting untuk fungsi kehidupan dan ada di semua organisme.
Pembentukan makromolekul tersebut diperantarai oleh asam nukleat dan enzim,
yang disintesis melalui jalur biokimia yang dikatalis oleh protein. Molekul
organik mana yang pertama muncul dan bagaimana mereka membentuk organisme
pertama masih diperdebatkan.
Kehidupan pertama yang muncul di
bumi diduga merupakan prokariot bersel-satu yang mungkin berevolusi dari
protobion (molekul organik yang dikelilingi oleh struktur mirip membran). Fosil
mikroba tertua tercatat berasal dari 3,5 miliar tahun yang lalu, sekitar satu
miliar tahun setelah pembentukan Bumi. Pada masa 2,4 miliar tahun yang lalu,
rasio isotop karbon, besi, dan sulfur menunjukkan pengaruh kehidupan terhadap
mineral dan sedimen anorganik dan penanda molekular menunjukkan terjadinya
fotosintesis.
2.
Pembentukan Alam
Semesta dan Tata Surya
Sepanjang sejarah mencatat,
beberapa kosmolog telah diusulkan untuk menjelaskan pengamatan alam semesta.
Model paling awal ialah geosentris yang dikembangkan oleh seorang filsuf Yunani
kuno bernama Claudius Ptolomeuses. Ia berpendapat bahwa alam semesta memiliki
ruang yang tak terbatas dan telah ada sebuah kekekalan, tetapi berisi satu set
bola konsentris dengan ukuran terbatas sesuai dengan bintang tetap, matahari
dan berbagai planet berputar mengelilingi bumi yang bulat dan tak bergerak.
Selama berabad-abad, peningkatan keselarasan pemikiran manusia yang ditopang
oleh penemuan teori gravitasi Newton membuat teori heliosentris Copernicus
mengenai Tata Surya mulai diyakini. Perbaikan lebih lanjut dalam astronomi
menyebabkan kesadaran bahwa tata surya tertanam dalam galaksi yang terdiri dari
jutaan bintang, Bima Sakti, dan bahwa ada galaksi lain di luar itu, sejauh
selama instrumen astronomi dapat mencapainya. Studi yang meneliti terhadap
distribusi galaksi-galaksi dan garis spektrum telah menyebabkan banyak kosmologi
modern terkuak. Penemuan pergeseran gelombang merah dan radiasi gelombang
mikro, latar belakang kosmik, mengungkapkan bahwa alam semesta berkembang dan
tampaknya memiliki awal dan akhir.
Menurut model ilmiah yang berlaku
di alam semesta, dikenal sebagai Big Bang, alam semesta berkembang dari sebuah
fase, sangat panas padat yang disebut zaman Planck, di mana semua materi dan
energi alam semesta terkonsentrasi. Sejak zaman Planck, semesta telah
berkembang untuk membentuk saat ini, mungkin dengan jangka waktu singkat
(kurang dari 10-32 detik) inflasi kosmik. Beberapa pengukuran eksperimental
independen mendukung ekspansi teoretis dan, lebih umum, teori Big Bang.
Pengamatan terbaru menunjukkan bahwa ekspansi
ini telah mempercepat energi gelap, dan bahwa sebagian besar masalah di semesta
mungkin dalam bentuk yang tidak dapat dideteksi oleh instrumen ini, dan
karenanya tidak diperhitungkan dalam model alam semesta sekarang ini; ini telah
dinamai materi gelap. Kurang akuratnya pengamatan saat ini telah menghambat
prediksi nasib akhir alam semesta. Arus interpretasi pengamatan astronomi
menunjukkan bahwa umur alam semesta adalah 13,73 (± 0,12) miliar tahun, dan
bahwa diameter alam semesta yang teramati paling tidak 93 milyar tahun cahaya,
atau 8,80 × 1026 meter. Menurut relativitas umum, ruang dapat memperluas lebih
cepat dari kecepatan cahaya, meskipun kita dapat melihat hanya sebagian kecil
dari alam semesta karena pembatasan yang diberlakukan oleh hukum kecepatan
cahaya itu sendiri. Tidak pasti, apakah ukuran semesta terbatas atau tak
terbatas.
Sedangkan mengenai bagaimana
terbentuknya tata surya sendiri, terdiri dari berbagai teori, yakni:
Hipotesis Nebula
Hipotesis nebula pertama kali
dikemukakan oleh Emanuel Swedenborg (1688–1772) tahun 1734 dan disempurnakan
oleh Immanuel Kant (1724–1804) pada tahun 1775. Hipotesis serupa juga
dikembangkan oleh Pierre Marquis de Laplace secara independen pada tahun 1796.
Hipotesis ini, yang lebih dikenal dengan Hipotesis Nebula Kant-Laplace,
menyebutkan bahwa pada tahap awal, tata surya masih berupa kabut raksasa. Kabut
ini terbentuk dari debu, es, dan gas yang disebut nebula, dan unsur gas yang
sebagian besar hidrogen. Gaya gravitasi yang dimilikinya menyebabkan kabut itu
menyusut dan berputar dengan arah tertentu, suhu kabut memanas, dan akhirnya
menjadi bintang raksasa (matahari).
Matahari raksasa terus menyusut dan berputar
semakin cepat, dan cincin-cincin gas dan es terlontar ke sekeliling matahari.
Akibat gaya gravitasi, gas-gas tersebut memadat seiring dengan penurunan
suhunya dan membentuk planet dalam dan planet luar. Laplace berpendapat bahwa
orbit berbentuk hampir melingkar dari planet-planet merupakan konsekuensi dari
pembentukan mereka.
Hipotesis Planetisimal
Hipotesis planetisimal pertama
kali dikemukakan oleh Thomas C. Chamberlin dan Forest R. Moulton pada tahun
1900. Hipotesis planetisimal mengatakan bahwa tata surya kita terbentuk akibat
adanya bintang lain yang lewat cukup dekat dengan matahari, pada masa awal
pembentukan matahari. Kedekatan tersebut menyebabkan terjadinya tonjolan pada
permukaan matahari, dan bersama proses internal matahari, menarik materi
berulang kali dari matahari. Efek gravitasi bintang mengakibatkan terbentuknya
dua lengan spiral yang memanjang dari matahari. Sementara sebagian besar materi
tertarik kembali, sebagian lain akan tetap di orbit, mendingin dan memadat, dan
menjadi benda-benda berukuran kecil yang mereka sebut planetisimal dan beberapa
yang besar sebagai protoplanet. Objek-objek tersebut bertabrakan dari waktu ke
waktu dan membentuk planet dan bulan, sementara sisa-sisa materi lainnya
menjadi komet dan asteroid.
Hipotesis Pasang Surut Bintang
Hipotesis pasang surut bintang
pertama kali dikemukakan oleh James Jeans pada tahun 1917. Planet dianggap
terbentuk karena mendekatnya bintang lain kepada matahari. Keadaan yang hampir
bertabrakan menyebabkan tertariknya sejumlah besar materi dari matahari dan
bintang lain tersebut oleh gaya pasang surut bersama mereka, yang kemudian
terkondensasi menjadi planet.
Namun astronom Harold Jeffreys
tahun 1929 membantah bahwa tabrakan yang sedemikian itu hampir tidak mungkin
terjadi. Demikian pula astronom Henry Norris Russell mengemukakan keberatannya
atas hipotesis tersebut.
Hipotesis Kondensasi
Hipotesis kondensasi mulanya
dikemukakan oleh astronom Belanda yang bernama G.P. Kuiper (1905–1973) pada
tahun 1950. Hipotesis kondensasi menjelaskan bahwa tata surya terbentuk dari
bola kabut raksasa yang berputar membentuk cakram raksasa.
Hipotesis Bintang Kembar
Hipotesis bintang kembar awalnya
dikemukakan oleh Fred Hoyle (1915–2001) pada tahun 1956. Hipotesis mengemukakan
bahwa dahulunya tata surya kita berupa dua bintang yang hampir sama ukurannya
dan berdekatan yang salah satunya meledak meninggalkan serpihan-serpihan kecil.
Serpihan itu terperangkap oleh gravitasi bintang yang tidak meledak dan mulai
mengelilinginya.
Hipotesis Protoplanet
Teori ini dikemukakan oleh Carl
Van Weizsaecker, G.P. Kuipper dan Subrahmanyan Chandarasekar. Menurut teori
protoplanet, di sekitar matahari terdapat kabut gas yang membentuk
gumpalan-gumpalan yang secara evolusi berangsur-angsur menjadi gumpalan padat.
Gumpalan kabut gas tersebut dinamakan protoplanet.
3.
Sejarah Peradaban
Manusia dan Perkembangan Teknologi
Peradaban awal dipercaya dimulai
dari area Mesopotamia yang dikenal sebagai area Hilal Subur. Gagasan ini dibuat
oleh James Henry Breasted, arkeolog University of Chicago, dalam karya tulisnya
yang berjudul Ancient Records of Egypt (1906). Tetapi terdapat setidaknya lima
gagasan lain mengenai awal mula peradaban manusia modern. Yang paling terkenal
adalah peradaban Mesir Kuno dan Lembah Indus (area Pakistan modern), Meksiko
yang memiliki peradaban kuno Maya, dan budaya Peru (Peruvian Norte Chico) yang
memiliki artefak setua peradaban di Mesopotamia (sekitar 3.000 SM). Mari kita
bahas satu-persatu.
Peradaban Mesir Kuno
Adalah suatu peradaban kuno di
bagian timur laut Afrika. Peradaban ini terpusat di sepanjang hilir sungai Nil.
Peradaban ini dimulai dengan penyatuan Mesir Hulu dan Hilir sekitar 3150 SM,
dan selanjutnya berkembang selama kurang lebih tiga milenium. Sejarahnya
mengalir melalui periode kerajaan-kerajaan yang stabil, masing-masing diantarai
oleh periode ketidakstabilan yang dikenal sebagai Periode Menengah. Mesir Kuno
mencapai puncak kejayaannya pada masa Kerajaan Baru. Selanjutnya, peradaban ini
mulai mengalami kemunduran. Mesir ditaklukan oleh kekuatan-kekuatan asing pada
periode akhir. Kekuasaan Firaun secara resmi dianggap berakhir pada sekitar 31
SM, ketika Kekaisaran Romawi menaklukkan dan menjadikan wilayah Mesir sebagai
bagian dari provinsi Romawi. Meskipun ini bukanlah pendudukan asing pertama
terhadap Mesir, periode kekuasaan Romawi menimbulkan suatu perubahan politik
dan agama secara bertahap di lembah sungai Nil, yang secara efektif menandai
berakhirnya perkembangan peradaban merdeka Mesir.
Peradaban Mesir Kuno didasari
atas pengendalian keseimbangan yang baik antara sumber daya alam dan manusia,
ditandai terutama oleh:
·
irigasi teratur terhadap Lembah Nil;
·
pendayagunaan mineral dari lembah dan wilayah
gurun di sekitarnya;
·
perkembangan sistem tulisan dan sastra;
·
organisasi proyek kolektif;
·
perdagangan dengan wilayah Afrika Timur dan
Tengah serta Mediterania Timur; serta
·
kegiatan militer yang menunjukkan kekuasaan
terhadap kebudayaan negara/suku bangsa tetangga pada beberapa periode berbeda.
·
Pengelolaan kegiatan-kegiatan tersebut dilakukan
oleh penguasa sosial, politik, dan ekonomi, yang berada di bawah pengawasan
sosok Firaun.
Pencapaian-pencapaian peradaban
Mesir Kuno antara lain: teknik pembangunan monumen seperti piramida, kuil, dan
obelisk; pengetahuan matematika; teknik pengobatan; sistem irigasi dan
agrikultur; kapal pertama yang pernah diketahui; teknologi tembikar glasir
bening dan kaca; seni dan arsitektur yang baru; sastra Mesir Kuno; dan traktat
perdamaian pertama yang pernah diketahui. Mesir telah meninggalkan warisan yang
abadi. Seni dan arsitekturnya banyak ditiru, dan barang-barang antik buatan
peradaban ini dibawa hingga ke ujung dunia. Reruntuhan-reruntuhan monumentalnya
menjadi inspirasi bagi pengelana dan penulis selama berabad-abad.
Sungai Indus
Sungai ini adalah nama salah satu
sungai besar di India. Terletak di sekitar daerah Punjab yang mana sekarang ini
terbagi menjadi 2, sebagian di India dan sebagian di Pakistan. Bagi bangsa
Yunani sungai ini mempunyai sejarah khusus sebagai di inti dari peradaban Veda
kuno dan peradaban Lembah Sungai Indus.
Pada zaman prasejarah, di lembah
sungai Indus yang subur terdapat sebuah peradaban manusia. Peradaban manusia
ini yang adalah bangsa Arya, mereka masuk melalui celah - celah pegunungan
Hindu Kush lalu menetap pertama kali di lembah Mohenjo-Daro dan Harappa di
barat laut India. Di sinilah lahirnya agama Hindu yang akar katanya berasal
dari nama sungai Indus tersebut.
Aliran sungai Indus sendiri yang
dengan aliran anak - anak sungai yang lain kemudian bertemu dan menyatu menjadi
aliran sungai Gangga di India Utara.
Lembah sungai Indus terletak di
Pakistan. Penduduk asli Lembah sungai Indus adalah bangsa Dravida yang berkulit
hitam. Di sekitar sungai itu terdapat dua pusat kebudayaan yaitu Mohenjo-Daro
dan Harappa. Mereka sudah menetap di sana dengan mata pencaharian bercocok
tanam dengan memanfaatkan aliran sungai dan kesuburan tanah di sekitarnya.
Menurut teori kehidupan bangsa
Dravida mulai berubah sejak tahun 2000-an SM karena adanya pendatang baru,
bangsa Arya. Mereka termasuk rumpun berbahasa Indo-Eropa dan berkulit putih.
Bangsa Arya ini mendesak bangsa
Dravida ke bagian selatan India dan membentuk Kebudayaan Dravida namun,
sebagian lagi ada yang bercampur antara bangsa Arya dan Dravida yang kemudian
disebut bangsa Hindu. Oleh karena itu, kebudayaannya disebut kebudayaan Hindu.
Peradaban Maya
Merupakan sebuah peradaban hebat
di Meso-Amerika yang dibangun oleh bangsa Maya. Peradaban ini dikenal akan
aksara hieroglifnya dan juga seni rupa, arsitektur, matematika, kalender, dan
keahlian astronominya. Peradaban Maya berkembang di wilayah Meksiko tenggara,
seluruh wilayah Guatemala dan Belize, serta bagian barat Honduras dan El
Salvador. Kawasan ini terdiri dari dataran rendah di Semenanjung Yucatan di
utara dan Dataran Tinggi Sierra Madre yang terbentang dari Negara Bagian Chiapas
di Meksiko hingga Guatemala bagian selatan dan El Salvador, serta dataran
rendah di wilayah pesisir Samudra Pasifik di selatan.
Dalam sejarahnya yang panjang,
peradaban Maya tidak pernah disatukan, tidak seperti Persekutuan Tiga Kaum
Aztek ataupun Kerajaan Inca. Sejarah mereka dimulai pada zaman Arkaik (sebelum
tahun 2000 SM), ketika peradaban Maya telah mengembangkan pertanian dan
desa-desa. Masyarakat kompleks untuk pertama kalinya muncul pada zaman Pra-Klasik
(sekitar 2000 SM hingga 250 M), dan pada masa ini pula orang-orang Maya sudah
mulai menanam jagung, kacang, labu, dan cabai. Kota-kota Maya pertama mulai
muncul sekitar tahun 750 SM, dan pada tahun 500 SM, kota-kota tersebut memiliki
struktur-struktur monumental, termasuk kuil besar dengan tampak depan yang
terbuat dari stuko. Sistem tulisan hieroglif untuk pertama kalinya digunakan di
wilayah Maya pada abad ke-3 SM.
Pada zaman Pra-Klasik Akhir, banyak kota yang
mengalami perkembangan pesat di wilayah Cekungan Petén, sementara Kaminaljuyu
menjadi kota yang penting di Dataran Tinggi Guatemala. Dimulai dari sekitar
tahun 250 M, peradaban Maya memasuki zaman Klasik, yaitu zaman ketika
orang-orang Maya mendirikan tugu-tugu besar dengan pahatan-pahatan yang
mencantumkan tanggal dari Kalender Hitung Panjang. Pada zaman ini juga muncul
berbagai negara kota besar yang saling terhubung dalam jaringan perdagangan
yang rumit. Di dataran rendah Maya, terdapat dua kota besar yang menjadi musuh
bebuyutan, yaitu Tikal dan Calakmul. Pada zaman Klasik, kota Teotihuacan di
Meksiko tengah juga melakukan campur tangan dalam politik dinasti di peradaban
Maya. Akan tetapi, pada abad ke-9, terjadi peristiwa keruntuhan Maya Klasik,
sehingga kota-kota Maya pun ditinggalkan dan para penduduk berpindah ke arah
utara. Kemudian, pada zaman Pasca-Klasik, kota Chichen Itza mengalami
kebangkitan di utara, dan Kerajaan K'iche' di Dataran Tinggi Guatemala juga
berhasil memperluas wilayahnya. Pada abad ke-16, Imperium Spanyol menjajah
wilayah Meso-Amerika, dan setelah berlangsungnya upaya penaklukan yang panjang,
kota terakhir Maya, Nojpetén, jatuh ke tangan Spanyol pada tahun 1697.
Pada zaman Klasik, kekuasaan ada
di tangan raja-raja yang memerintah di negara kotanya masing-masing dengan
konsep "raja dewata" yang bertindak sebagai penengah antara dunia
nyata dengan dunia gaib. Jabatan raja diturunkan secara patrilineal kepada anak
laki-laki sulung. Calon raja diharapkan menjadi seorang pemimpin perang yang
andal. Politik Maya didominasi oleh sistem patronasi yang tertutup, walaupun sistem
politik setiap negara kota tidak selalu sama. Pada zaman Klasik Akhir, golongan
ningrat menjadi semakin kuat, sehingga mengurangi kekuasaan "raja
dewata".
Peradaban Maya mengembangkan
karya seni dari bahan-bahan tahan lama maupun tidak tahan lama, seperti kayu,
giok, obsidian, batu, dan stuko. Karya seninya juga bermacam-macam, dari
pahatan, keramik, hingga lukisan dinding. Kota-kota Maya tidak memiliki
perencanaan yang terpusat, dan bangunan-bangunan baru didirikan sesuka hati.
Pusat kotanya terdiri dari pusat pemerintahan dan upacara yang dikelilingi oleh
daerah permukiman. Berbagai wilayah kota dihubungkan oleh jalan.
Bangunan-bangunan utama di kota-kota Maya meliputi istana, kuil, piramida,
lapangan bola, dan bangunan-bangunan untuk melakukan pengamatan benda langit.
Peradaban Maya memiliki golongan elit yang melek huruf, dan mereka telah
mengembangkan sistem tulisan hieroglif yang rumit. Mereka mencatat sejarah dan
keterangan mengenai ritual di dalam buku-buku, tetapi sebagian besar telah
dihancurkan penjajah Spanyol. Saat ini, hanya ada tiga buku yang telah
disepakati oleh ilmuwan berasal dari peradaban Maya. Terdapat pula banyak
sekali contoh teks Maya dalam bentuk prasasti dan keramik. Salah satu
pencapaian bangsa Maya yang lain adalah dalam mengembangkan kalender ritual
yang rumit dan juga menjadi salah satu peradaban pertama yang mengenal angka
nol. Orang Maya juga dikenal melakukan pengorbanan manusia yang didasari atas
keyakinan bahwa ritual darah diperlukan untuk memuaskan para dewa.
Perkembangan teknologi
berlangsung secara evolutif. Sejak zaman Romawi Kuno pemikiran, dan hasil
kebudayaan telah tampak berorientasi menuju bidang teknologi.
Secara etimologis, akar kata
teknologi adalah "techne" yang berarti serangkaian prinsip atau
metode rasional yang berkaitan dengan pembuatan suatu objek, atau kecakapan
tertentu, atau pengetahuan tentang prinsip-prinsip atau metode, dan seni.
Istilah teknologi sendiri untuk pertama kali dipakai oleh Philips pada tahun
1706 dalam sebuah buku berjudul Teknologi: Deskripsi Tentang Seni-Seni,
Khususnya Mesin (Technology: A Description Of The Arts, Especially The
Mechanical).
Inovasi terus berkembang selama
Abad Pertengahan dengan penemuan seperti sutera, tali kerah kuda dan ladam
dalam beberapa ratus tahun pertama setelah jatuhnya Kekaisaran Romawi.
Teknologi abad pertengahan menggunakan mesin sederhana (seperti tuas, baut, dan
katrol) yang digabungkan untuk membentuk peralatan lain yang lebih kompleks,
seperti gerobak dorong, kincir angin dan jam dinding. Pada zaman Renaisans
ditemukan mesin cetak yang memungkinkan dokumentasi pengetahuan lebih luas dan
teknologi pun semakin berkaitan dengan sains. Kemajuan teknologi pada abad ini
memungkinkan cadangan makanan dan barang yang lebih stabil.
Dimulai di Inggris pada abad
ke-18, Revolusi Industri merupakan periode penemuan teknologi-teknologi baru,
terutama dalam bidang pertanian, manufaktur, pertambangan, metalurgi, dan
transportasi yang digerakkan oleh penemuan tenaga uap (yang paling penting)
oleh James Watt. Teknologi naik ke babak berikutnya melalui revolusi industri
kedua dengan penemuan listrik dan turunannya seperti motor listrik, lampu
pijar, dan lain-lain. Kemajuan sains dan penemuan konsep baru memungkinkan
adanya penerbangan dan kemajuan dalam bidang kedokteran, kimia, fisika, dan
teknik.
Selain itu juga memungkinkan
pembangunan gedung pencakar langit dan kawasan urban yang penduduknya
bergantung pada motor sebagai transportasi. Komunikasi juga berkembang dengan
penemuan telegraf, telepon, radio dan televisi. Di akhir abad ke-19 dan awal
abad ke-20, pada bidang transportasi ditemukan pesawat dan mobil.
Pada abad ke-20, semakin banyak
penemuan baru. Dalam bidang fisika, ditemukannya fisi nuklir memicu penemuan
senjata nuklir dan tenaga nuklir. Komputer juga ditemukan dan semakin mengecil
ukurannya berkat transistor dan sirkuit terintegrasi. Teknologi informasi
mengarah pada penemuan Internet, sehingga saat ini dikenal sebagai Era
Informasi. Manusia juga dapat menjelajah luar angkasa dengan satelit (nantinya
digunakan untuk telekomunikasi) dan misi mengirim manusia ke bulan. Dalam
bidang kedokteran, ditemukan prosedur operasi jantung dan terapi sel induk dan
penemuan berbagai obat-obatan baru.
Teknik manufaktur dan konstruksi
yang kompleks diperlukan untuk membuat dan menjaga seluruh teknologi baru ini.
Mereka juga tidak lupa untuk mendukung dan mengembangkan generasi terbaru
sehingga muncul peralatan lebih kompleks. Teknologi modern sangat bergantung
pada pelatihan dan pendidikan. Desainer, pembuat, perawatan, dan pemakainya
seringkali membutuhkan pengetahuan dan pelatihan tertentu.
4.
IPA sebagai Dasar
Perkembangan Teknologi
Ilmu dalam bidang IPA dan
pemanfaatannya dapat kita bedakan dalam IPA dasar atau murni, IPA terapan, dan
teknologi. IPA dasar, IPA terapan, dan teknologi mengkaji bahan pokok yang
sama, yaitu alam. Perbedaan ketiganya terletak pada aspek yang dikajinya.
Menurut Amor et al. (1988) ilmuwan IPA dasar mencoba untuk memahami bagaimana
alam bekerja. Sedangkan ilmuwan IPA terapan mencoba mencari cara untuk
mengendalikan cara alam bekerja. Ahli teknologi memanfaatkan penemuan IPA dasar
dan IPA terapan untuk membuat alat guna mengendalikan cara alam bekerja.
Menurut White & Frederiksen (2000) IPA dapat dipandang sebagai proses untuk
membentuk hukum, model, dan teori yang memungkinkan orang untuk memprediksi,
menjelaskan, dan mengendalikan tingkah laku alam.
Konsep-konsep IPA dasar terbentuk
dari keingintahuan mengenai sesuatu yang belum diketahui orang, keingintahuan
itu menuntun ke arah mencari prinsip atau teori yang dapat diperoleh dari hasil
pengkajian, yaitu melalui percobaan. Pengkajian ini merupakan pengkajian yang
tidak bermaksud untuk mencari kondisi atau proses optimal yang diharapkan,
melainkan hanya untuk memenuhi penjelasan dari objek (benda dan energi) dan
peristiwa alam. Konsep-konsep IPA dasar merupakan konsep-konsep IPA mengenai
kondisi, interaksi, dan peristiwa dari kondisi yang normal (biologi) atau ideal
(fisika). Dalam konsep-konsep IPA dasar, seringkali ada variabel (parameter),
yang dalam kenyataannya berpengaruh, tidak dimasukkan ke dalam konsep-konsepnya.
Konsep-konsep itu sengaja disusun secara ideal atau normal agar berlaku umum,
yang berarti dapat digunakan kapan saja dan dimana saja.
Keberlakuan umum konsep-konsep tersebut luas,
sehingga berfungsi sebagai konsep-konsep dasar bagi IPA terapan dan teknologi.
Para ilmuwan menempatkan IPA dasar sebagai ilmu dasar bagi ilmu-ilmu terapan
dan teknologi.
Teknologi dapat dibentuk dari
IPA, tetapi dapat juga terbentuk tanpa IPA. Teknologi tanpa IPA dapat
diibaratkan sebagai mobil yang mesinnya hidup dan bergerak maju, tetapi tanpa
sopir. Betapa berbahayanya mobil itu, karena dapat menabrak apa saja yang ada
di depannya. Jika ada sopir di dalam mobil itu, sopir akan mengendalikan mobil,
sehingga mobil itu aman dan bermanfaat bagi manusia, sopir itulah IPA. Jadi,
IPA ada dalam teknologi dan mengendalikan teknologi, sehingga teknologi aman
dan bermanfaat bagi manusia. Prinsip-prinsip dan teori-teori IPA dasar dan
pengendalian alam dari IPA terapan digunakan dalam teknologi untuk menyusun
objek-objek, membuat konstruksi di alam, dan membuat alat untuk mengendalikan
cara alam bekerja.
Teknologi meliputi teknik
menyusun objek, serta membuat konstruksi alam dan alat, sedangkan IPA mengenai
properti (kondisi, kandungan dan sifat objek), interaksi, dan perubahan objek.
Konstruksi alam dan alat mengatur bentuk, ukuran ruang, ukuran objek,
pergerakan dan interaksi objek. Objek dengan properti dan interaksinya diatur
oleh konstruksi atau alat, sehingga menimbulkan peristiwa yang diharapkan oleh
perancang teknologi.
Dalam biologi, teknologi juga
dapat diartikan sebagai teknik mengendalikan organisme dan sel-sel untuk
menghasilkan sesuatu, misalnya mengendalikan jamur atau bakteri. Istilah
engineering dalam bahasa Inggris menunjukkan teknologi.
Contohnya Soil and Water Conservation
Engineering dapat diterjemahkan dengan Teknologi (Teknik) Konservasi Tanah dan
Air. Dalam Biologi, penggunaan istilah engineering dan technology berbeda.
Membuat tape disebut biotechnology, tetapi membuat alat pacu jantung untuk
dipasang pada tubuh manusia disebut bioengineering.
Konsep teknologi menggunakan
konsep IPA dasar dan terapan, contohnya adalah merancang cara untuk membuat
tanah berpori-pori, agar tanah dapat menyimpan banyak air kohesi, misalnya
dengan membenamkan kompos atau bahan organik yang lain ke dalam tanah dengan
menggunakan teknik dan perhitungan tertentu.
Sains dan Teknologi telah melekat
erat ke dalam setiap gaya hidup dan kehidupan modern, bahkan begitu pentingnya
bagi pelajar ataupun mahasiswa, dan menjadi tuntutan dalam kehidupan
professional kita, maka belajar sains dan mengembangan ketrampilan sains dan
teknologi pada saat ini adalah sangat penting dan menjadi keniscayaan.
Pentingnya terampil berkomunikasi
dapat dibuktikan secara sepintas melalui berbagai surat kabar harian/koran.
Kebanyakan lowongan pekerjaan untuk posisi-posisi penting selalu
mempersyaratkan penguasaan teknologi. Bahkan saat ini begitu terasa pentingnya
bagi para pelajar Indonesia bertepatan dengan usaha-usaha pemerintah untuk
meningkatkan investasi asing di Indonesia.
Pengetahuan dan keterampilan ilmu
sains dan teknologi memungkinkan kita dapat memasuki berbagai bidang profesi,
namun demikian tanpa dibarengi dengan pengembangan kreativitas pribadi maka
keterampilan itu sendiri menjadi tidak berarti dan tidak menjamin dengan
sendirinya masa depan yang cerah atau adanya pengembangan karir pribadi yang
pasti.
5.
Implementasi IPA
dalam Perkembangan Iptek
Dalam perkembangan iptek, IPA
benar-benar memainkan perannya di sini. Manusia beradaptasi dalam lingkungannya
untuk bertahan hidup dengan cara membuat lingkungan cocok dengan dirinya.
Mereka beradaptasi dengan lingkungan sekitar, membuat suatu teknik tertentu,
misalnya bercocok tanam, mengolah bahan makanan, membangun bangunan, berburu,
berkomunikasi, dan lainnya. Hal ini sudah kita lakukan sejak zaman prasejarah.
Memasuki zaman sejarah, dimana
kita mulai mengenal tulisan, manusia mulai berusaha untuk mengembangkan
teknik-teknik tersebut agar dapat dilakukan lebih mudah, dan dapat dilakukan
baik individu maupun kelompok. Dimulailah zaman peradaban-peradaban manusia dan
peninggalannya yang hebat dan dapat kita ketahui dalam sejarah. Semakin lama,
teknik-teknik tersebut diperbaharui lagi agar tidak perlu lagi dilakukan oleh
manusia itu sendiri. Maka terciptalah mesin uap oleh James Watt, tenaga listrik
oleh Michael Faraday, mesin diesel oleh Rudolf Diesel, dan berbagai macam
penemuan lainnya, seperti lampu oleh Thomas Alva Edison, telepon oleh Alexander
Graham Bell, dan seterusnya yang sampai sekarang telah mempermudah hidup kita
selama ini. Itu semua karena usaha manusia untuk beradaptasi dengan alam,
melalui IPA itu sendiri.
6.
Iptek dan Masa Depan
Dalam perkembangan iptek yang
canggih pada saat ini, tetap membawa masalah yang sejak dulu sudah ada, yakni
akan efeknya pada lingkungan itu sendiri. Contohnya, pembuangan limbah industri
yang mencemari perairan dan tanah, pencemaran udara karena asap pabrik dan
kendaraan, bahkan efek rumah kaca yang berpotensi merusak lapisan ozon. Oleh
karena itu, manusia terus berupaya agar di masa depan nanti, iptek akan terus
berkembang namun tetap tidak akan merusak alam itu sendiri. Sudah ada beberapa
upaya yang telah dilakukan.
Ada sumber daya energi non
konvensional, yang terdiri dari:
·
energi matahari/tenaga surya,
·
energi angin/kincir angin (salah satu energi
konvensional tertua),
·
dan energi air/PLTA
Dan juga adanya bioteknologi yang
ramah ligkungan, yang mencakup aplikasi prinsip-prinsip atau teori-teori
pengetahuan dan ilmu teknik terhadap proses bahan baku dengan menggunakan agen
biologis untuk menghasilkan barang dan jasa.
Kita berharap pada suatu saat di
masa depan nanti, Perkembangan teknologi dapat berkembang dengan baik seiringan
dengan kelestarian alam lingkungan secara bersama-sama
Daftar Pustaka:
Zimmer, C
(2009). "Origins. On the origin of eukaryotes". Science. 325 (5941): 666–8.
Wilde, SA;
Valley, JW; Peck, WH; CM, Colin M. (2001). "Evidence from detrital zircons
for the existence of continental crust and oceans on the Earth 4.4 Gyr
ago". Nature. 409 (6817): 175–8.
Schopf, JW;
Kudryavtsev, AB; Agresti, DG; Wdowiak, TJ; AD, Andrew D. (2002).
"Laser--Raman imagery of Earth's earliest fossils". Nature. 416 (6876): 73–6.
See, T. J. J.
(1909). "The Past History of the Earth as Inferred from the Mode of
Formation of the Solar System". Proceedings
of the American Philosophical Society. 48: 119.
"Dwarf
Planets and their Systems". Working
Group for Planetary System Nomenclature (WGPSN). U.S. Geological Survey.
2008-11-07.
Planck
Collaboration (2015). "Planck 2015 results. XIII. Cosmological parameters
(See Table 4 on page 31 of pfd)". Astronomy & Astrophysics. 594: A13.
NASA/WMAP
Science Team (January 24, 2014). "Universe 101: What is the Universe Made
Of?". NASA.
"Civilisation"
(1974), Encyclopaedia Britannica 15th
ed. Vol. II, Encyclopaedia Britannica, Inc., 956.
"Culture",Wiktionary.
"Civilization"
(2004), Merriam-Webster's Collegiate
Dictionary Eleventh Edition, Merriam-Webster, Inc., 226.
"Industry,
Technology and the Global Marketplace: International Patenting Trends in Two
New Technology Areas". Science and
Engineering Indicators 2002. National Science Foundation.
http://ejournal.unud.ac.id
https://www.wikipedia.org/
