Perkembangan Ilmu Pengetahuan

 A. Peranan IPA dan Teknologi Dalam Memenuhi Kehidupan Manusia

IPA dan teknologi tidak dapat dipisahkan satu sama lain karena keduanya mempunyai hubungan yang erat satu sama lain dimana IPA sebagai sebuah ilmu yang dapat menimbulkan hal-hal baru berupa teknologi berdasarkan hasil kerja keras para scientist dalam meneliti dan menganalisa sebuah ilmu. Hasilnya sangat berperan bagi kehidupan manusia dalam melangsungkan kehidupannya.

Penemuan teknologi akibat penelitian IPA tlah membawa manusia meninggalkan kehidupan traditional yang kolot. Teknologi yang telah mengikat manusia seakan seperti hama yang terus mengikuti kemanapun kehidupan manusia. Teknologi tidak akan pernah punah dan terus berkembang sampai dunia ini berakhir.

a. Materi dan Energi

1. Materi Seperti yang telah diketahui, sasaran Ilmu Pengetahuan Alam itu adalah alam semesta dan segala isinya. Ilmu Fisika memandang kesemuanya itu sebagai materi dan energi. Yang dimaksud dengan materi atau zat dalam fisika adalah apa saja yang mempunyai massa dan menempati suatu ruangan. Contohnya: meja, kursi, gunung, udara (walaupun tak nampak). Materi dapat berwujut padat, cair, dan udara.

2. Energi Adapun energi adalah sesuatu yang dapat memindahkan materi dari suatu tempat ke tempat lain. Energi itu berbagai-bagai bentuknya. Energi dapat berbentuk panas, gerak, cahaya, tenaga kimia, tenaga atom dan sebagainya. Disamping itu, energi dapat berubah-ubah bentuk. Energi dalam bentuk panas, misalnya dapat berubah menjadii energi bentuk lain, misalnya menjadi energi mekanik. Perubahan ini misalnya terjadi dengan jalan mengubah air menjadi uap. Uap panas menekan enggerakkan baling-baling suatu turbin sehingga turbin itu bergerak. Gerakan turbin ini dapat digunakan untuk bermacam-macam keperluan. Energi mekanik juga dapat berubah menjadi energi bentuk lain, misalnya memuutar dynamo yang akan menghasilkan aliran listrik. Energi listrik dapat pula berubah menjadi antara lain, energi cahaya, atau dapat pula kembali menjadi energi mekanik dan dapat pula berubah menjadi energi kimia. Contohnya: aliran listrik dapat emijarkan bola lampu listrik dan menghasilkan cahaya. Dari aliran listrik dapat pula diubah menjadi energi kimia, yaitu cara mengalirkan aliran arus listrik searah ke dalam zatzat kimia, misalnya pembuatan Kalium Klorat. Suatu bahan peledak energi kimia data berubah menjadi energi listrik kembali atau berubah menjadi energi cahaya atau menjadi energi panas. Contoh: energi kimia yang berasal dari batu baterei dialirkan pada bola ampu maka terbentuklah energi

cahaya. Contoh lain : energi kimia dapat berubah menjadi energi panas dan cahaya, misalnya pada ledakan petasan.

b. Prinsip Pembangkit Listrik

Listrik merupakan keperluan dalam kehidupan manusia sehari-hari yang sangat vital pada zaman modern ini. Tanpa listrik kita tidak dapat melihat televisi, tiada rambu-rambu lalu lintas yang baik, tidak ada lemari es, mesin cuci, dan setrika lisrik. Hampir semua alat-alat keperluan rumah tangga pada zaman modern ini memerlukan listrik. Berikut ini adalah prinsip-prinsip pembangkit tenaga listrik yang perlu kita ketahui.

1. Prinsip pembangkit listrik tenaga air. Dari danau atau bendungan, air dialirkan melalui suatu terowongan dengan alat pengontrol. Terowongan itu dibuat sedemikian rupa sehingga air dijatukan dari ketinggian 100 m atau lebih denan tujuan untuk mengubah energi potensial menjadi energi mekanik yang sebesarbesarnya. Ujung terowongan itu ditahan oleh suatu turbin air. Dengan dorongan air, turbin itu dapat berputar. Perputaran turbin ini digunakan untuk memutar generator atau mesin pembangkit listrik. Listrik yang dihasilkan oleh generator diubah atau diatur tekanannya oleh suatu transformator. Dari transformator, listrik dialirkan ke daerah-daerah yang memerlukan. Sebalum dignakan di rumah-rumah tangga, biasanya aliran listrik diturunkan tenaganya melalui transformator lagi sehingga listrik yang dihasilkan sesuai dengan kebutuhan rumah tangga. Di Indonesia diperlukan tegangan 220 Volt atau 110 Volt. Air yang keluar dari turbin masih dapat dimanfaatkan untuk pengairan atau irigasi.

2. Prinsip pembangkit listrik tenaga diesel.

3. Prinsip pembangkit listrik tenaga nuklir.

c. Mesin-mesin Seperti yang telah diketahui bahwa manusia sebagai makluk hidup lebih unggul jika dibandingkan dengan makluk hidup lainnya. Hal ini terjadi karena manusia mampu menciptakan dan menggunakan alat. Salah satu alat yang sangat menakjubkan dan sangat membantu dalam kehidupan manusia adalah mesin-mesin. Berikut ini dikemukakan beberapa jenis mesin:

1. Mesin bakar, mesin ini tterdiri dari silinder, piston, roda-roda penerus lengan, busi, katup bahan bakar, dan katup pembuang.

2. Mesin diesel, hampir serupa dengan mesin bakar, mesin diesel terdiri dari silinder piston, lengan, roda penerus, katub bahan bakar, dan katub pembuang. Dalam mesin diesel tidak digunakan busi sebagai api pembakar.

3. Mesin jet, mesin jet terdiri dari sebuah tabung pembakaran yang tahan pans, sbuah mulut untuk memasukkan udara ke dalam tabung pembakar, sebuah kompresor untuk menyemprotkan bahan-bahan bakar ke dalam tabung pembakar dan sebuah corong pembuang gas yang terletak di bagian ekornya.

4. Komputer

d. Nuklir Dengan menggunakan sifat sinar gamma yang mampu mengadakan mutasi gen dari biji-bijian, dapat dicari muntantnya yaitu variasi mutasi gen, yang menguntungkan bagi kehidupan manusia. Contohnya: Padi yang umumnya lebih pendek, buahnya lebih banyak, tahan terhadap hama dan sebagainya. Atau dapat juga dicari mutant yang tahan terhadap kekeringan dengan tujuan untuk dapat ditanam pada tanah kering. Dengan prinsip yang sama, mutasi gen terjadi pula pada tanaman pangan yang lain atas pengaruh gamma. Misalnya gandum, jagung, kacang, kedele, dan sebagainya. Dengan teknik ini maka ada harapan manusia mendapatkan suatu varian ang sangat menguntungkan sehingga dapat memberi pangan terhadap penduduk dunia yang berkembang begitu pesat.

e. Komunikasi

Salah satu keperluan hidup manusia adalah berkomunikasi antara sesamanya. Untuk itu Ilmu Pengetahuan Alam dengan teknologinya, telah menyumbangkan kepada dunia, media cetak, telegrafi, telephone, radio dan televise. Pada tahun 1962, dunia dikejutkan oleh penemuan baru berupa siaran TV dan Radio melaluli angkasa lluar, atau tegasnya melalui satelit buatan. Dengan komunikasi melalui satelit ini maka hubungan antara manusia seluruh dunia menjadi makin mudah.

B. Perkembangan IPA dan Tekonologi Bagi Kehidupan Manusia

a. Perkembangan IPA dan Teknologi dalam Penyediaan Pangan, Sandang, dan Papan.

1. Penyediaan Pangan

Perkembangan IPA dan Teknologi dalam penyediaan pangan melahirkan panca usaha tani yang merupakan program pemerintah meliputi; varitas unggul, pupuk, pestisida, pola tanam dan pengairan. Varitas unggul merupakan pilihan utama bagi tanaman unggulan. Pupuk merupakan bahan makanan pokok dari tanaman. Beberapa macam pupuk misalnya; urea, Z.A. superfosfat, pupuk kandang, pupuk kompos, dan sebagainya. Pemberian pupuk yang optimum akan memberikan hasil panen yang maksimum sebab pemberian yang berlebihan, tanaman akan menjadi kegemukan dan hasilnya justu akan menurun drastic dan tidak sesuai yang diharapkan.

Pestisida merupakan suatu bahan kimia yang digunakan untuk memberantas hama dan penyakit yang merusak tanaman sehubungan dengan usaha-usaha mempertinggi produksi. Pola tanam yang teratur, mempermudah pemeliharaan demikian pula adanya bendungan atau waduk-waduk beserta saluran primer, sekunder, dan drainase yang memadai memberikan pengairan yang teratur pula, sehingga tanaman tumbuh dengan baik diharapkan akan diperoleh hasil yang memuaskan. Disamping Panca Usaha Tani dalam penyediaan bahan pangan, sumber hayati laut merupakan sumber protein dimana Negara Indonesia terdiri dari deretan pulau. Teknologi jaringan serta teknologi up weeling akan

menjadi lebih mudah dalam penangkapan ikan. Semua perkembangan IPA dan teknologi antariksa dapat dimungkinkan melimpahnya pangan bagi kita semua.

2. Penyediaan Sandang

Teknologi material dari perkembangan berbagai macam polimer seperti serat-serat sintetis yang digunakan sebagai bahan pakaian seperti tetoron, dakron, polyester, tetrek dan sebagainya. Yang terdapat di toko-toko pakaian, ekonomis dan lebih kuat dari pada bahan pakaian yang dibuat dari bahan serat alam seperti kapas, sutera, dan lain sebagainya. Hal ini karena serat-serat sintetis dengan suatu katalisa yang cocok mempunyai sifat mekanik yang tinggi dan dapat diatur. Polimer termoplastik dapat dibuat lembaran-lembaran tergantung dari kebutuhan, dapat dibuat untuk kulit sintetis sebagai bahan dasar untuk sepatu, sandal, tas dan sebagainya. Dalam hal perhiasan, perkembangan IPA dan teknologi telah dapat dibuat intan sintetis, berdasar dari struktur heksagonal dari karbon grafit menjadi struktur tetragonal dari intan.

3. Penyediaan Papan Salah satu kebutuhan manusia adalah tempat tinggal, untuk mengurangi kepadatan penduduk, kemajuan IPA dan teknologi telah berhasil membuka lahan untuk pemukiman. Pemukiman-pemukiman baru ini telah dipelajari agar sesuai dengan lingkungan hidupnya. Gedung-gedung bertingkat telah dijumpai disana-sini. Disamping itu manusia akan berusaha memanfaatkan lautan dan antariksa sebesar-besarnya melalui pulau-pulau buatan disertai peternakan, perikanan, dan perkebunan lautdan dalam jangka panjang pemukiman dan antariksa kini tidak lagi dipandang mustahil.

b. Perkembangan IPA dan Teknologi dalam Peningkatan Kesehatan.

Cangkok mata, cangkok jantung serta penggunaan peruntukan radioaktif yang menunjukkan tempat-tempat penyakit sudah diketahui dan menjadi kenyataan. Dewasa ini bidang kedokteran sedang melakukan perancangan orang buatan yakni alat buatan manusia yang dapat ditanam di dalam tubuh untuk menggantikan bagian-bagian sistem yang tidak dapat bekerja dengan baik.

c. Perkembangan IPA dan Teknologi dalam Penyediaan Energi.

Energi adalah kemampuan untuk melakukan pekerjaan. Dengan perkembangan IPA dan teknologi proses pengilangan minyak bumi dan pengambilan biji dapat lebih efisien, sehingga produksinya meningkat. Disamping dari sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui, perkembangan IPA dan teknologi memanfaatkan energi yang dapat diperbaharui atau sumber daya alam yang terus menerus ada seperti angin, cahaya matahari, dan pasang surut.

d. Perkembangan IPA dan Teknologi dalam Perkembangan Industri. Perkembangan industri yang semula di Eropa kemudian menjalar ke Amerika dan sebagaian Asia maju dengan pesat, karena masyarakat mengharapkan kesejahteraan ekonomi yang meningkatkan masa depan

sehingga timbullah revolusi pertama. Kini mesin tidak lagi dijalankan oleh manusia lagi, melainkan oleh mesin. Adapun pola perkembangan industri meliputi 3 tahap:

1. Tahap 1 : Selama 50-100 tahun sebelum Perang Dunia ke dua sektor industri yang dipelopori teknologi perkembangan dengan sangat pesat dalam bidang pembuatan baja, rel kereta api, penambangan batubara dan biji besi industri mobil, pembangkit listrik tenaga panas bumi. Dalam beberapa hal juga terdapat perkembangan di bidang pertanian yang padat karya.

2. Tahap 2 : Sesudah Perang Dunia ke dua lahirlah pola lain. Munculah kini revolusi hijau di bidang pertanian, industri kimia, elektronika, teknolohi computer, telekomunikasi, plastic logam ringan seperti aluminium, alloys, pesawat pancar gas, teknologi nuklir berdasarkan dirgantara dan lain-lain. Tahap ini memperlihatkan hubungan erat antara teknologi dan perkembangan guna sosialnya.

3. Tahap 3 : Dimasa mendatang bioteknologi akan menjadi sangat penting, orang sudah mempengaruhi genetika dengan bio-enginering. Hal ini disebabkan oleh kaharusan- keharusan yang muncul dari kebutuhan produksi, masalah tata lingkungan dan kapasitas produksi.

C. Perkembangan IPA dan Teknologi di Berbagai Negara

a. Sejarah Singkat Peradapan Manusia Dan Perkembangan Teknologi Kemajuan teknologi IPA sangat bermanfaat bagi kehidupan manusia dan dampak teknologi IPA terhadap

transportasi dan komunikasi sangatlah besar. Teknologi IPA yang sangat maju pesat sehingga menjadikan segala sesuatu menjadi lebih efisien dan efektif. Perbandingan transportasi pada zaman dahulu dengan zaman modern ini sangatlah jauh sekali. Dahulu orang hanya menggunakan sepeda, kereta kuda, gerobak, ataupun jika ada kereta api adanya kereta api uap. Sekarang, sarana transfortasi menjadi lebih cepat seperti mobil, kereta listrik, pesawat udara, bahkan pesawat ulang–alik ruang angkasa yang mampu memindahkan manusia antar planet. Alat komunikasi juga mengalami perkembangan yang sangat pesat. Dahulu orang menggunakan sarana komunikasi tradisional seperti bedug, besi, tangan dan sekarang pun manusia dapat menggunakan media, seperti TV, radio, telegram, telepon, dan sebagainya,

Perkembangan teknologi informasi dan komunikasi telah menunjukkan jati dirinya dalam peradaban manusia dewasa ini. Sudah tentu tidak dapat diingkari dan dipandang sebelah mata, peran perkembangan teknologi informasi telah memberikan share yang signifikan terhadap nilai tambah ekonomi. Efisiensi dalam berbagai bidang, khususnya dalam masalah waktu, tenaga dan biaya melalui kecepatan dan ketepatan informasi, serta performa fisik telah dapat ditingkatkan dengan sangat drastis, sekaligus berarti telah mampu mengefisienkan penggunaan tempat dalam artian kapasitas ruang.

Bukan itu saja, penampilan fakta kongkret dari sebuah situasi dan kondisi yang dapat diakses dari tempat berbeda secara bersamaan dan dengan durasi tanpa batas, telah menganulir akan keragu-raguan terhadap eksistensi kejujuran manusia. Bahkan, kejujuran itu sendiri yang tadinya hanya sebagian dapat dideteksi melalui sorot mata, pada saat sekarang ini dengan kemampuan teknologi mampu mengolaborasi gelombang emosi, sehingga dapat diidentifikasi tingkat kejujuran yang diimplementasikan. Kehidupan ke depan sebagian besar akan dininabobokan oleh kemjuan teknologi informasi tersebut. Kelompok masyarakat yang maniak terhadap perkembangan teknologi informasi, memiliki kemampuan yang sangat tinggi dalam memprovokasi, dan memberikan pengaruh kepada lingkungan. Dengan bumbu kecanggihan dan kepraktisan yang ditawarkan, serta pemahaman manfaat ekonomis yang diberikan melalui kemudahan dan daya guna yang ditimbulkan oleh kemajuan tersebut, telah mampu menyeret lingkungan untuk menjadi pengikutnya, sehingga menjadi anggota yang secara tidak langsung justru menjadi lebih fanatik terhadap ketergantungannya pada kemajuan teknologi tersebut. Jika masyarakat sudah terlena terhadap ketergantungan akan pemanfaatan kemajuan teknologi, mestikah harus apriori terhadap perkembangan sektor yang satu ini? Hanya yang perlu disinkronkan adalah bagaimana pesatnya kemajuan teknologi tersebut, dapat diimbangi oleh kedewasaan pola pikir masyarakat dalam peradaban masing- masing. Sehingga semua manfaat positif yang terkandung di dalamnya mampu dimanifestasikan agar mampu membantu dan mempermudah kehidupan masyarakat. Harkat kemanusiaan masih tetap terjaga seiring dengan kemajuan teknologi, inilah menjadi kewajiban semua pihak untuk terus ditanamkan agar keseimbangan dapat dipertahankan.

Perkembangan dari yang sederhana sampai dengan sekarang ini telah banyak menghabiskan tahun dan biaya eksplorasi serta penelitian, sehingga sepantasnyalah masyarakat dalam memanfaatkan produk teknologi tersebut dapat menspesifikasi bagian yang bermanfaat dalam kehidupan tanpa mengurangi nilai-nilai kehidupan itu sendiri.

b. Perkembangan IPA dan Teknologi di Berbagai Negara Untuk Memperlihatkan Betapa Erat Hubungan Antara IPA dan Teknologi

Perkembangan teknologi sebagaimana kita lihat dalam sejarah, mendorong kemajuan dan kekuatan suatu bangsa. Dengan ini, ada negara-negara yang tidak mempunyai sumber daya alam sendiri, tetapi teknologinya kuat sehingga mempunyai ekonomi yang kuat dan disegani negara lain, seperti Jepang.

Perkembangan IPA dan teknologi di negara kita merupakan suatu masalah yang cukup sulit, karena masyarakat kita masih berada dalam posisi pemakai. Untuk negaranegara maju, terdapat suatu kaidah bahwa untuk penelitian dan pengembangan, mereka menyisihkan sekitar 2-3 persen dari GNP untuk keperluan tersebut. Oleh karena itu,

mengenai perkembangan IPA dan teknologi ini, hendaknya kita belajar dari apa yang terjadi di negara maju.