Ilmu Alamiah DAsar

BAB I  

MENGENAL ILMU PENGETAHUAN ALAM

A.  Perkembangan Tubuh Manusia  dan Alam Pikirannya

            Manusia adalah mahkluk hidup yang mempunyai derajat yang paling tinggi, makhluk hidup yang berbudi dan berakal. Namun demikian ada ciri – ciri manusia yang juga dimiliki hewan, misalnya adanya rambut, menyusui anak, mempunyai kelenjar keringat dimiliki oleh golongan mamalia. Sebagai makhluk biologis, secara fisik manusia tidak banyak berbeda dengan hewan mamalia. Keduanya memiliki persamaan – persamaan tertentu, antara lain organ – organ tubuh dan fungsinya, terlihat tidak banyak berbeda dengan jantung, paru-paru, hati dan usus kucing, kambing atau kera. Demikian pula jika diperhatikan sistem saraf atau sistem endoktrin manusia, mempelajari pernapasannya, pencernaan, reproduksinya atau kontraksi ototnya, akan selalu ditemukan proses fisika dan kimia yang pada prinsipnya sama seperti yang terdapat pada hewan mamalia, terutama hewan mamalia primata (kera).

            Meskipun terdapat persamaan – persamaan seperti yang diuraikan di atas, namun terdapat perbedaan – perbedaan pada perkembangannya. Tubuh dan otak manusia mengalami proses evolusi, berkembang sesuai dengan fungsinya. Kaki manusia yang lebih panjang daripada lengannya merupakan suatu hal yang membedakannya dengan primata lainnya. Kaki manusia sesuai untuk berjalan atau berlari, tetapi tidak sesuai untuk berpegangan pada dahan – dahan pohon. Kaki manusia berkembang lebih mantap, kuat stabil menunjang tubuhnya. Tangan manusia lebih bebas dapat dipergunakan lebih efektif dan efesien melakukan segala hal pekerjaan dan memungkinkan lebih kreatif. Daya tahan tubuh manusia bertambah kuat, hal ini berkembang untuk menanggulangi kondisi alam yang tidak stabil dan kadang – kadang sangat keras serta untuk memenangkan perjuangan hidup dalam persaingan dengan makhluk hidup lainnya.

            Otak manusia relatif besar, manusia sekarang mempunyai volume otak sebesar 1200 – 1500cc, sedangkan pada simpase hanya 350 – 450cc. Tidak ada hubungan mutlak antara besarnya volume otak dan kecerdasan, namun tidak dapat disangkal bahwa otak manusia mempunyai kemampuan besar untuk belajar. Struktur otak manusia yang jauh lebih kompleks dibandingkan dengan hewan mamalia. Pembagian kerja bagian – bagian otak manusia lebih sempurna, diperkirakan bagian depan otak manusia berfungsi sebagai alat perencana dan berkaitan dengan motivasi kerja, bagian pelipis berfungsi sebagai gudang informasi yang diperoleh dari penglihatan dan pendengaran, juga mengatur urutan – urutan informasi tersebut. Bagian belakang berfungsi sebagai alat perintah, atau markas  komando  pada alat – alat gerak manusia ( tangan dan kaki).

            Perkembangan tubuh dan otak manusia menghasilkan keunikan manusia: Jasmani dan naluri kehidupannya. Keunikan manusia ini menambah kemampuannya dalam menerima rangsangan dari luar, daya tanggap yang unik ini menghasilkan sifat keingintahuan manusia yang besar terhadap gejala – gejala alam sekitarnya. Sebaliknya, bertambahnya keinginan – keingintahuan dan hasrat untuk belajar dari pengalaman – pengalaman serta adanya tekat untuk memenangkan perlombaan penguasaan alam, secara evolusi menuntun alam pikiran manusia untuk terus berkembang. Dan alam pikiran ini berkembang sejalan dengan perkembangan fisik otak manusia.

B. Rasa Ingin Tahu, Mitos, Penalaran, Pengetahuan, Pangkal Kelahiran Ilmu Pengetahuan Alam   

1). Rasa Ingin Tahu

            Ilmu Pengetahuan Alam itu bermula dari rasa ingin tahu, yang merupakan ciri khas manusia. Manusia mempunyai rasa ingin tahu tentang benda – benda disekelilingnya, alam sekitarnya, bulan, bintang dan matahari yang dipandangnya, bahkan ingin tahu tentang dirinya sendiri. Rasa ingin tahu itu untuk memenuhi kebutuhan fisik, mempertahankan kelestarian hidupnya, dan untuk kebutuhan nonfisik, kebutuhan alam pikirannya. Rasa ingin tahu seperti itu tidak dimiliki oleh makhluk  lain. Bagaimana halnya dengan tumbuh – tumbuhan binatang. Tumbuh – tumbuhan menunjukkan tanda kehidupan, bertumbuh dan bergerak, namun terbatas pada mempertahankan kelestarian hidupnya yang bersifat tetap. Misalnya daun – daun yang selalu cenderung untuk mencari sinar matahari atau akar – akar yang selalu cenderung mencari air yang kaya mineral untuk kebutuhan hidupnya, hal ini berlangsung sepanjang zaman. Hewan mempunyai gerak yang lebih aktif dari tumbuhan, menunjukkan adanya kehendak berpindah dari satu tempat ke tempat yang lain mencari makanan atau tempat berlindung. Misalnya burung – burung bergerak dari satu tempat ke tempat lain didorong oleh suatu keinginan antara lain rasa ingin tahu. Ingin tahu apakah di sana ada cukup makanan untuk disantap sendiri atau bersama yang lain. Ingin mengetahui apakah di satu tempat cukup aman untuk membuat sarang. Setelah mengadakan peninjauan tentu mereka menjadi tahu, itulah “pengetahuan” dari burung tadi. Dari burung tadi, burung juga mempunyai pengetahuan bagaimana caranya membuat sarang di atas pohon. Tapi pengetahuan itu ternyata tidak berubaha dari zaman ke zaman. Monyet yang begitu pandai, ternyata kehendak mereka untuk mengeksplorasi dalam sekitarnya didorong oleh rasa ingin tahu yang tetap sepanjang zaman yang disebut “instinct” (insting). 

            Insting itu berpusat pada satu hal saja yaitu untuk mempertahankan kelestarian hidupnya. Untuk itu mereka perlu makan, melindungi diri dan berkembang biak. Manusia juga memiliki insting seperti hewan, namun instingnya tidak tetap, tetapi berkembang, rasa ingin tahu berkembang terus. Manusia mampu menggunakan pengetahuannya yang baru, menjadi pengetahuan yang lebih baru. Jadi dapat merupakan suatu akumulasi pengetahuan. Sebagai contoh : manusia purba zaman dahulu hidup di Gua-gua atau di atas pohon. Karena kemampuan berpikirnya semata – mata didorong oleh sekedar kelestarian hidupnya tetapi juga untuk membuat hidupnya lebih menyenangkan maka mereka mampu membuat rumah di atas tiang – tiang yang kokoh danbahkan sekarang manusia mampu membuat istana atau gedung – gedung pencakar langit.

2).  Mitos, Menjawab Keingin-tahuan Manusia

          Keterbatasan akal dan pikiran manusia pada awal perkembangan hidupnya melahirkan mitos, untuk menjawab keingin-tahuannya. Dari sejarah peradaban manusia menunjukkan adanya usaha yang tidak mengenal lelah dari manusia untuk menyikap tabir rahasia alam. Pendorong utama ke arah keberhasilan ini ialah adanya suatu jenis kodrat manusia yang sifatnya ingin mengetahui. Hasrat ingin tahu dan daya nalar yang dimiliki oleh manusia, menyebabkan sejak nenek moyang kita orang selalu bertanya – tanya di dalam hatinya, apakah yang menyebabkan adanya gejala – gejala alam seperti kilat, hujan, bianglala, banjir, tauran, gempa bumi, binatang berekor, letusan gunung berapi dan mereka tidak berdaya menghadapi kekuatan – kekuatan alam yang kadang – kadang sangat dahsyat itu, yang dianggap merupakan kekuatan yang luar biasa, maka dicobalah untuk menjelaskan dengan mengkaitkan dengan suatu yang luar biasa pula. Dengan demikian berkembanglah berbagai mitos tentang para dewa dengan berbagai kesaktian dan perangainya. Mitos  tentang raksasa yang menelan bulan pada saat gerhana bulan. Gejala alam merupakan pencerminan kepribadian dan kelakuan mereka. Karena gejala alam waktu itu sukar diramalkan, maka berkembanglah tokoh –tokoh supernatural yang juga bersifat begitu. Maka munculah dewa – dewa pemarah, pendendam, penyayang dan sebagainya yang memiliki keampuhan yang luar biasa.

            Mitos merupakan suatu rekaan semata, misalnya bianglala (pelangi) dikatakan adalah selendang bidadari, padahal bidadari itu sendiri adalah juga hasil rekaan sebelumnya, jawaban – jawaban yang dihasilkan dari pengamatan gejala alam tadi, yang kemudian merupakan kepercayaan, disebut mitos atau tahayul. Mitos dapat dipercaya atau diterima oleh masyarakat pada masa itu karena : (1) keterbatasan pengetahuan jyang disebabkan karena keterbatasan penginderaan baik langsung maupun dengan alat; (2) keterbatasan penalaran manusia pada masa itu; (3) hasrat ingin tahunya terpenuhi. Yang jelas manusia pada taraf ini telah mencoba untuk menafsirkan alam fisik ini, bahka telah mencoba untuk mengontrolnya. Sesuai pengetahuan mereka tentang gejala alam, mengontrol; timbulnya gejala alam yang berupa malapetaka adalh identik dengan mngarahkan kelakuan para dewa yang bersangkutan. Dengan cara ini nenek moyang kita mencoba menggali rahasia alam dan menempatkan kehidupan nereka ke dalamnya. Mereka mencoba mengembangkan uatu sistem pengetahuan untuk menafsirkan gejala alam dan mekanisme pengaturnya. Dengan mengemangkan penafsiran tertentu primitif dan tahyul, mereka mempunyai suatu pegangan.

3. Mitos, kepuasaan dan ketidak puasaan terhadapnya  

            Puncak hasil pemikiran mengenai mitos adalah pada zaman Babylonia yaitu kira- kira 700-600 SM. Pendapat orang babylonia yaitu tentang alam semesta antara lain adalah bahwa alam semesta intu seperti suatu ruangan atau selungkup. Bumi itu datar sebagai lantainya sedangkan langit-langit dengan bintang merupakan atapnya. Di situ ada jendela di mana air hujan dapat sampai ke bumi. Hiroskop atau ramalan nasib manusia berdasarkan perbintangan juga berasal dari zaman babylonia ini. Mayarakat waktu itu, bahkan mungkin masih ada juga pada masa sekarang ini, dapat menerimanya karena pengetahuan yang mereka peroleh dari kenyataan pengamatan dan pengalaman tidak dapat di gunakan untuk memecahkan masalah hidup sehari-hari yang mereka hdapi.

Misalnya : suatu saat hasil pertanian mereka baik, di lain pihak suatu saat hasilnya tidak memuaskan. Mereka tidak dapat memahaml mengapa demikian, karena mereka percaya kepada mito maka di kitkan nasib itu pada matahari dan bintang- bintang. Pengetahuan perbintangan pad masa itu berkembang. Kelompok bintang atau rasi bintang antara lain: Virgo, Pisces, Leo, Gemini, sagitarius, dn lain sebagainnya. Sampai sekarang masih banyak yang mem[percaya tentang horoskop ini. Dapat di lihat pada buku majla dewasa ini seringkali selalu di temukan istilah ramalan nasib anda/ramalan bintang anda niggu ini dsb. Pengetahuan semacam di atas setengahnya memang berasal dari hasil pengamatan maupun pengalaman namun setengahnya berupa dugaan, imajinasi, kepercayaan atau mitos, dan pengetahuan ini di sebut “pseudo science” ( mirip sains tapi bukan sains ).

            Suatu pola berpikir yang satu langkah lebih maju dari pada mitos ataupun pseudo sais ialah penggabungan antara pengamatan, pengalaman, dan akal sehat atau rasional. Sebagai contoh ajaran orang – orang yunani pada 600-200 SM.

4.   Ketidak puasaan kepuasaan akan mitos, dan ingin menjawab keinginan - keinginan secara rasional.

            Sejalan dengan perjalan waktu, alam pikiran manusia berkembang untuk mencoba menafsirkan gejala lam dengan dengan jalan yang lebih rasional, mudah di amati dan dapat di perhitungkan, terlepas dari belenggu mitos.

            Pada awal usaha ini, akal sehat dan cara mencoba- coba mempunyai peranan yang penting, contohnya: berdasarkan akal sehat maka masuk akal bahwa setelah beberapa kali mengalami terbit dan tenggelam matehari, orang menyimpulkan bhwa matahri mengelilingi bumi ( geosentris ). Secara coba – coba kera mencoba meraih pisang dalam sebuah kerangkeng dari percobaan kohler, dan akhirnya mereka dapat pula meraih pisang dengan menggunakan tongkat. Itulah sebabnya penemuan ilmiah yang mula- mula sukar di terima akal sehat, seperti penemuan bahwa  matahari yang mengelilingi bumi, melainkan sebaliknya, bumi yang mengelilingi matahari ( heliosentris ) sukar di percaya orang. Copernicus manjadi buruan dan di anggap tidak ber Tuhan, karena dari hasil penyelidikannya menyimpulkan bahwa bumi yang mengitari matahario, bukan sebaliknya.

            Tumbuhnya rasionalisme secar kritis yang di tunjang dengan penemuan alat – alat untuk mengamati alam semesta sedikit demi sedikit  menghapus dasar – dasar pikiran yang bersifat mitos. Menurut Popper maka tahap ini adalah penting sekali dalam sejarah berpikir manusia yang menyebabkan ditinggalkannya tradisi yang bersifat dogmatis, yang hanya memperkenalkan hidupnya suatu dokrin dan di ganti dengan dokrin lain bersifat majemuk, yang masing- masing mencoba menemukan kebenarn secara analisis yang bersifat kritis. Rasionalisme dengan pemikirannya yang deduktif memang sering mengahsilkan kesimpulan yang benar bila di tinjau dari alur- alur logikanya. Namun ternyata sering kali dapat bertentangtan dengan kenyataan yang sebenarnya. Aristoteles umpamanya menyimpulkan bahwa wanita mempunyai jumlah gigi lebih sedikit di bandingkan dengan pria, padahal Gerutu Betran Russel, buat orang seperti dia yang kawin dua kali seharusnya lebih tahu tentang itu. Melihat contoh di atas menunjukan bahwa sesungguhnya tidak mudah orang menerima dan menghargai sesuatu kebenaran, apabila kebenaran berpikir masyarakat waktu itu ( tidak sejalan dengan akal sehat masyarakat pada waktu itu ), meskipun ada golongan – golongan yang menentang kebenaran akan tetap menang seperti kita lihat sejarah telah membuktikannya.    

5.   Penalaran sistematika, Obyek dan Empirik Melahirkan Ilmu Pengetahuan Alam

            Pada tahap selanjutnya manusia mulai mundur dari pandangan menyeluruh mengenai gejala – gejala alam dan menelaah gejala alam lebih terdefinisi dan dapat dipisahkan dari yang lain, tidak seperti apa yang terjadi dalam masa sebelumnya, di mana semua obyek (gejala alam) berada dalam kemestaan yang bersifat difusi dan tidak jelas batas – batasnya. Dengan penelaahan yang lebih terperinci mengenai gejala alam, mulai timbul kerangka untuk memahami alam fisik secara nyata dan berdasarkan pengamatan – pengamatan yang lebih seksama. Pandangan demikian ini melahirkan dasar – dasar pandangan ilmiah atas dunia manusia. Kerangka pemikiran “ ilmiah “ merupakan penalaran bersistem. Artinya manusia mulai menentukan batas- batas eksistensinya masalh-masalah yang di hadapinya, sehingga terwujud masalah-masalah itu secara seksama dan dapat mempelajari secara terperinci. Memahami gejala lam dari sebab musabab alam sendiri, dari fakta – fakta yang di perlihatkan oleh alam sendiri merupakan penalarn yang empiris. Penalaran diartikan pemikiran secara logis dan analitis. Selanjutnya dalam mencari pemecahan masalah, tidak lgi berpaling pada perasaan saja dan daya khayal melulu, melainkan pada pemikiran yang berdasarkan penalran yang obyektif. Kerangka pemikiran yang bersitem, empiris dan obyektif inilah selanjutnya merupakan dasar kkelahiran ilmu pengetahuan alam.

6. Metode Ilmiah Sebagai Ciri Ilmu Pengetahuan Alam. 

            Metode ilmiah merupakan prosedur dalam mendapatkan pengethuan yang disebut ilmu. Jadi ilmu merupakan pengetahuan yang di dapatkan  lewt metode ilmiah. Tidak semua pengetahuan dapat di sebut ilmu sebab ilmi merupakan syarat- syarat tertentu. Syarat-syart yang harus di penuhi agar suatu pengetahuan dapat di sebut ilmu tercantum dalam apa yang di namakan dengan metode ilmiah. Metode ilmiah merupakan eksperesi mengenai cara bekerja pikiran. Dengan cara bekerja ini, pengetahuan yang di hasilkan di harapkan mempunyai karakteristik- karkteristik tertentu yang di minta oleh pengetahuan ilmiah yakni sifat rasional dan teruji yang memungkinkan tubuh pengetahuan yang di susunya merupakan pengetahuan yang dapat di andalkan. Metode ilmiah mencoba menggabungkan cara berpikir induktif dalam membangun tubuh pengethuannya.

            Berpikir deduktif memberikan sifat rasional kepada pengetahuan ilmiah  dan bersifat konsisten dengan pengetahuan yang telah di kumpulkan sebelumnya.secara sistimatik dan komulatif pengetahuan ilmiah di susun setahap demi setahap dengan menyusun argumentai mengenai sesuatu yang baru berdasarkan pengethuan yang telh ada. Penjelasan yang bersifat rasional dengan kriteria kebenaran koherensi tidk memberikan kesimpulan yng bersifat final, sebab sesuai dengan hakekat rasionalisme yang bersifat pluralistik, mak di mungkinkan di susunnya berbagai penjelasan terhadap suatu obyek pemikiran tertentu. Meskipun argumentasi secara rasional di dasarkan pada premis- premis ilmiah yang tersedia yang di pergunakn dalam penyusunan dalam argumentasi. Olah sebab itu mka di pergunakan pula car berpikir induktif yang berdasarkan kriteria kebenaran korespondensi.

            Teori korespondensi menyebutkan bahwa suatu pernyataan dapt di anggap benar sekiranya materi yang terkandung dalam pernyataan itu bersesuai ( ber korespondensi ) dengan obyek faktual yang di tujuh oleh pernyatan tersebut. Atau dengan kat lain, suatu pernyatan dlh benar bila terdapat fakta- fakta empiris yang mendukung penyataan itu. Sekiranya seseorang menyatakan bahwa “ salju” itu berwarna putih, maka pernyataan ini benar sekiranya terdapat kenyataan yang mendukung isi pernyataan tersebut, yakni bahwa dalam daerah pengalaman kita memang dapat di uji bahwa salju itu berwarna putih. Bagi orang yang sudah biasa melihat salju maka pengujian semacam ini tidaklah terlalu berarti, namun bagi mereka yang belum melihat salju, maka pengujian secara empiris mempunyai suatu makna yang lain. Hl ini akan mempunyai arti yang lebih lagi sekiranya seseorang menyatakan misalnya bahwa “ terdapat partikel X dalam aotm yang sebelumnya belum di ketahui manusia” pengujian secara empiris dan pernyatan semacam ini jelas bersifat imperatif, sebab bagaimana kita senua dapat mempercayai kebenaran pernyataan itu, bil tak seorang pun yang telh melihat partikel X itu sebelumnya keadaan seperti ini sering terjadi di dlam pengkajian malh keilmuan. Yakni bila kit di hadapkan dengan pernyataan- pernyataan yang secara empiris belum kita kenali. Dan justru di sinilah sebenarnya esensi dari penemuan ilmiah yakni bahwa kita mengetahui sesutu yang belum pernah kita ketahui dalam pengkajian ilmiah sebagai kesimpulan dalam penalaran deduktif. Kesimpulan yang di tarik seperti ini sering memberikan kita “ kejutan yang menyenangkan “ sebab memberikan kepada kita pengetahuan yang belum kita kenal sebelumnya.  

            Proses kegiatan ilmiah menurut Richie calder, di mulai ketika manusia mengalami sesuatu, sesuatu obyek yang di sebut sebagai masalah.

            Oleh karena itu masalah seperti gejala alam yang di hdapi olleh manusia adalah hal nyata, mka IPA mencari jawabannya pada dunia yang nyata pula. Ilmu pengetahuan Alam di mulai dengan fakta dan di akhiri dengan fakta yang di jembatani oleh teori. Yang di maksud dengan teory di sini adalah penjelasan mengenai gejala yang terdapat dalan dunia fisik tersebut. Tetapi juga merupakan suatu abstraksi intelektual di mana pendekatannya secara rasional di gabungkan dengan pengalaman empiris. Artinya teoty ilmu merupakan suatu penjelasan rsional yang bersesuaian dengan obyek yang di jelaskan. Suatu penjelasan biarpun bagiman menyakinkan, harus di dukung oleh fakta empiris untuk dinyatakan benar. Di sisnilah ciri ilmu pengetahuan alam, di mana pendekatan empiris dalam langkah – langkah yang dikenal sebagai netode ilmiah.

            Alur berpikir yang tercakup dalam metode ilmiah kdapat dijabarkan dalam beberapa langkah yang mencerminkan tahap – tahap dalam kegiatan ilmiah. Kerangka berpikir ilmiah yang berintikan proses logika pada dasarnya terdiri dari langkah – langkah sebagai berikut :

1).  Perumusan masalah yang merupakan pertanyaan mengenai obyek empiris yang jelas batas – batasnya serta dapat diidentifikasikan faktor – faktor yang terkait di dalamnya.

2).  Penyususnan kerangka berpikir dalam pengajuan hipotesis yang merupakan argumentasi yang menjelaskan hubungan yang mungkin terdapat antara berbagai faktor yang saling mengkait dan membentuk konstelasi permasalahan. Kerangka berpikir ini disusun secara rasional berdasarkan premis – premis ilmiah yang telah teruji kebenarannya dengan memperhatikan faktor – faktor empiris yang relevan dengan permaslahan.

3). Perumusan hipotesis, yang merupakan jawaban sementara atau dugaan jawaban oertanyaan yang diajukan yang materinya merupakan kesimpulan dari kerangka berpikir yang dikembangkan.

4). Pengujian hipotesis, yang merupakan pengumpulan fakta – fakta yang relevan dengan hipotesis yang diajukan untuk memperlihatkan apakah terdapat fakta yang mendukung hipotesis tersebut atau tidak.

5).  Penarikan kesimpulan, yang merupakan penilaian apakah sebuah hipotesis yang diajukan itu ditolak atau diterima. Sekiranya dalam proses pengujian terdapat fakta yang cukup mendukung hipotesis maka hipotesis diterima. Sebaliknya bila dalam proses pengujian tidak terdapat fakta yang cukup mendukung hipotesis, maka hipotesis ditolak.

6).  Perumusan teori, generalisasi, pengabstrakan, hipotesis yang diterima kemudian dianggap menjadi bagian dari ilmu pengetahuan.

            Bahwa ilmu pengetahuan alam (IPA) sebagai ilmu pada umumnya, merupakan kumpulan pengetahuan yang disusun secara konstan dan kebenarannya telah teruji secara empiris. Dalam hal ini harus disadari bahwa proses pembuktian dalam ilmu tidaklah bersifat mutlak. Sekiranya sekarang dapat dikumpulkan fakta – fakta yang mendukung hipotesis tersebut, maka bukan berarti bahwa hal itu akan berlaku selamanya. Mungkin saja pada suatu saat, baik secara kebetulan maupun karena kemajuan peralatan penguji, akan didapatkan fakta baru yang menolak hipotesis yang selama ini dianggap benar. Jadi hakekatnya suatu hipotesis dapat diterima kebenarannya selama belum didapatkan fakta yang menolak hipotesis tersebut. Ilmu tidak bertujuan untuk mencari kebenaran absolut, melainkan kebenaran yang bermanfaat bagi manusia dalam tahap perkembangan tertentu.

            Keunggulan metode ilmiah antara lain dapat membuat kita jadi : (1) obyektif dan universal; (2) menceritakan kebenaran; (3) tidak percaya kepada tahyul; (4) tidak percaya begitu saja kepada pendapat sebelum ada bukti yang nyata; (5) mempunyai pikiran yang terbuka; (6) bersikap optimis, teliti dan berani karena benar.

7.  IPA Klasik dan IPA Modern       

            Perkembangan IPA dapat dibagi dalam tiga tahap, yaitu: tahap sistematika, komparatif, dan kuantitatif. Pada tahap sistematika, ilmu mulai menggolongkan obyek empirik ke dalam kategori – kategori tertentu. Penggolongan ini memungkinkan ditemukannya ciri – ciri yang bersifat umum dari anggota – anggotanya menjadi kelompok tertentu. Ciri – ciri yang bersifat umum ini merupakan pengetahuan bagi manusia dalam mengenal dunia fisik.

            Pada tahap kedua mulai dilakukan perbandingan antara obyek yang satu dengan obyek yang lain. Kategori yang satu dengan yang lain dan seterusnya. Orang mulai mencari hubungan yang didasarkan pada perbandingan antara beberapa obyek yang dikaji.

            Tahap selanjutnya adalah tahap kuantitatif, di mana orang mencari hubungan sebab akibat tidak lagi berdsarkan perbandinga, melainkan berdasarkan pengukuran yang pasti dari obyek yang sedang diselidiki. IPA pada tahap ini (IPA modern) dicapai dan dikembangkan dengan cara percobaan dalam laboratorium dan didasari oleh hipotesis yang dinyatakan dalam  formula – formula tertentu.

BAB II

RUANG LINGKUP ILMU PENGETAHUAN ALAM

A.  Alam Semesta Menurut Ilmu Pengetahuan Alam  

            Ilmu yang mempelajari tentang alam semesta secara keseluruhan disebut Kosmologi dan Kosmogoni. Sedang astronomi yang berasal dari kata Yunani ASTRON (bintang) dan NOMOS (hukum), adalah ilmu yang mempelajari tentang seluruh obyek di luar bumi dan lingkungan sekitarnya, termasuk bulan, matahari, planet dan bintang serta galaksi. Pada akhir abad -20 ilmu ini bberkembang dengan pesat, terutama dengan ditemukannya tekhnologi mutakhir, seperti satelit, komputer dan bahkan pesawat ulang alik.

            Pada abad ke-19 pengamatan tentang ruang angkasa dilakukan melalui perangkat landas tanah, seperti teleskop, radio, maupun radar. Dengan adanya peluncuran satelit yang dapat mendekat beberapa planet dan benda – benda angkasa lain, maka penelitian tentang ruang angkasa dapat lebih berkembang, dan timbul perspektif baru tentang ilmu ketata – suryaan.

            Dari penelitian materi angkasa luar dapat disimpulkan bahwa materi – materi yang terdapat di bumi mempunyai kesamaan dengan materi di planet lain, hanya bentuk dan senyawa kimiawinya yang berbeda.

            Pada akhir abad ke 20 perkembangan ilmu astronomi memasuki era baru, yaitu abad satelit, di mana satelit telah berhasil melakukan pengukuran kondisi fisik planet secara langsung. Orang telah berhasil mendarat di bulan dan bahkan satelit Explorer IV telah berhasil dikirim ke luar tata surya kita dan memasuki sistem galaksi. Dengan demikian maka diharapkan bahwa problema tentang asal usul alam semesta, unsur – unsur kimia dari bumi dan asal usul kehidupan dapat diterangkan.

1). Keadaan Alam Semesta        

            Alam semesta adalah suatu sistem yang sangat besar, yang terdiri dari bintang – bintang, “debu” dan gas. Seperti Galaksi Bintang Bima Sakti (Milky Way Galaxy) Andromeda Nebula dan Awan Magellanika. Kesemua sistem tersebut berputar dan membentuk sustu lintasan tertentu.

            Dalam sistem Galaksi Bima Sakti, diperkirakan terdapat sekitar 10¹¹ (100 milyar) bintang dan sejumlah besar “intersteller” yang terdiri atas gas dan “debu” (terdiri atas es padat, silikat dan molekul – molekul organik yang kompleks). Bintang – bintang yang mempunyai kerapatan yang besar terdapat di tengah – tengah galaksi yang berbentuk lensa dan bagian yang lebih ringan akan terdapat di bagian luar galaksi.

            Apabila diteliti lebih jauh, setiap bagian dari awan yang terang (cerah) dari galaksi Bima Sakti terdiri atas jutaan bintang yang membentuk suatu kelompok globular (globular cluster), dan disebut nebula kalau jumlah bintang yang berkelompok hanya ribuan bintang. Baik “cluster” nebula dan bintang, serta gas semuanya mempunyai peranan yang besar terhadap struktur galaksi.

            Tata surya, merupakan satu bintang dalam jutaan bintang dalam sistem galaksi Bima Sakti. Dalam rotasinya mengelilingi galaksi, dibutuhkan waktu satu kali putaran selama 200 juta tahun.

2). Teori Tentang Terbentuknya Alam Semesta

            Sebagaimana telah dijelaskan di atas, kalam semesta merupakan suatu sistem yang amat besar terdiri atas beribu – ribu galaksi. Apakah semua galaksi itu berpusat atau berasal dari suatu induk galaksi?. Ada dua teori utama yang menerangkan terjadinya alam semesta ini, yaitu :

a). Teori Ledakan Besar (Big Bang)

            Teori ini bertolak dari suatu asumsi bahwa di alam semesta mula – mula terdapat suatu massa yang sangat besar sekali dan mempunyai berat jenis yang sangat besar. Karena adanya reaksi inti, massa ini meledak dengan hebat kemudian berserakan dan mengembang dengan sangat cepat menjadi pusat ledakan. Setelah berjuta – juta tahun, massa yang berserakan itu terbentuk kelompok-kelompok dengan berat jenis yang relatif lebih kecil. Itulah kelompok – kelompok galaksi yang ada sekarang. Mereka terus bergerak melalui titik pusatnya. Teori ini didukung oleh kenyataan dari pengamatan bahwa galaksi – galaksi itu memang bergerak menjauhi titik pusat yang sama.

b). Teori Ekspansi dan Kontraksi

            Teori berdasarkan pemikiran bahwa ada suatu siklus dari alam semesta, yaitu “masa ekspansi” dan masa kontraksi. Diduga bahwa siklus ini berlangsung dalam waktu 30.000 juta tahun.

            Dalam masa ekspansi terbentuklah galaksi – galaksi serta bintang – bintangnya. Ekspansi ini didukung oleh adanya tenaga yang bersumber dari reaksi inti hidrogen yang akhirnya akan membentuk berbagai unsur lain yang kompleks, pada masa kontraksi, galaksi dan bintang – bintang yang terbentuk menyusut dengan mengeluarkan tenaga berupa panas yang sangat tinggi.

            Kedua teori ini, (teori ledakan maupun teori ekspansi-kontraksi) mendukung suatu kebenaran bahwa partikel – partikel yang ada pada jaman sekarang ini berasal dari ekspansi dan kontraksi maka alam semesta ini tidak berawal dan berakhir.

3). Sistem Tata Surya

            Tata surya adalah kumpulan dari matahari dengan beberapa planetnya (9 buah), yang berputar menurut sumbu dan orbitalnya.

            Pada zaman kejayaan Yunani orang percaya bahwa bumi merupakan pusat dari alam semesta ini. Namun berkat pengamatan dan pemikiran yang lebih tajam, pandangan itu berubah sejak abad pertengahan, yang dipelopori oleh Copernicus menjadi heliosentris yaitu mataharilah yang menjadi pusat peredarannya bumi bersama planet – planet lain.

            Matahari sebagai pusat tata surya, merupakan suatu bola api atau gas yang sangat panas. Diameter matahari kurang lebih 860.000 mil (1 mil = 1.609343 km), dan bila dibandingkan dengan diameter bumi besarnya sekitar 110 kali. Kelebihan matahari dari planet – planet yang lain bukan hanya terletak pada luas permukaannya, atau panasnya cahaya matahari akan tetapi juga karena besarnya massa matahari. Oleh sebab itu matahari dapat atau mampu sebagai pusat peredaran semua planet. Perputaran dari planet – planet sangat ditentukan oleh gaya grafitasi.  

4). Karakteristik Planet Penyusun Tata Surya  

            Sebelum kita mengenal masing – masing planet penyusun tata surya lebih mendalam ada baiknya dibicarakan terlebi dahulu tentang matahari sebagai pusat dari tata surya.

a). Matahari

            Matahari merupakan suatu bola gas yang pijar dan bentuknya tidak bulat betul. Diameter pada daerah ekuatorianya +864.000 mil, sedangkan diameter antar kutubnya +43 mil lebih pendek.

            Jarak matahari dari bumi sekitar 93.000.000 mil. Jarak ini dipakai sebagai satuan astronomi. Suhu permukaan matahari diperkirakan sekitar 6.000⁰c pada suhu ini semua jenis batuan atau logam yang ada di bumi akan lebur. Suhu yang tertinggi terdapat di pusat matahari yang diperkirakan tidak kurang dari 25.000.000^o c pada permukaan matahari terdapat bercak hitam (noktah matahari). Dengan adanya noktah matahari tersebut kecepatan rotasi matahari dapat dihitung, yaitu 25 hari di daerah ekuator, dan 35 hari di dekat kutubnya. Kulit luar dari bola matahari yang tebalnya sekitar 220 mil disebut fotosfer.

b). Merkerius

            Merupakan Planet yang terdekat dengan matahari, terkecil dengan garis tengah 3.000, mil (hanya sedikit lebih besar dari bulan yang bergaris tengah 2.160 mil). Karena letaknya yang begitu dekat dengan matahari maka bagian yang menghadap matahari panas sekali yaitu antara 550 sampai 770 derajat F. Sebaliknya pada bagian yang tak menghadap matahari menjadi dingin sekali (karena tak ada air maupun udara) dengan demikian maka Merkerius mempunyai temperatur yang tertinggi dan terendah bila dibandingkan dengan temperatur pada planet – planet yang lain. Diperkirakan tidak ada kehidupan sama sekali di merkerius . planet yang kini sulit dilihat dari bumi karena letaknya dekat sekali dengan matahari, namun pada cuaca yang baik dapat dilihat pada saat matahari terbenam.    

            Merkerius mengadakan rotasi dalam waktu 58,6 hari. Ini berarti panjang siang harinya 28 hari lebih begitu pula malam harinya. Suhu minimum pada malam hari adalah 240^o c. Planet ini mengelilingi matahri dalam waktu 88 hari, tidak mempunyai bulan dan berat jenisnya 5.13.

c). Venus

            Venus menempati urutan kedua terdekat dengan matahari, planet ini terkenal dengan nama Bintang Kejora yang bersinar terang pada waktu sore atau pada waktu pagi hari. Besarnya hampir sama dengan bumi. (Venus bergaris tengah 7.700 mil, sedangkan Bumi bergaris tengah 7.900 mil) (1 mil = 1,6 km).

            Venus memiliki atmosfer (udara) yang cukup tebal, ia memantulkan cahaya matahari yang datang kepadanya sebanyak 59%, sedangkan bumi memantulkan kembali cahaya matahari sebanyak 44%. Venus diselubungi penuh oleh awan sehingga sangat sulit mengamati permukaannya dan dengan demikian sangat sukar untuk menentukan kecepatan rotasinya. Ia beredar mengelilingi matahari (revolusi) selama 225 hari artinya satu tahun Venus adalah 225 hari; bandingkan dengan revolusi bumi  yaitu selama 365 ¼ hari.

d). Bumi

            Bumi menempati urutan ke – 3 terdekat dengan matahari, besarnya hampir sama dengan venus dan berdiameter 7.900 mil, atau 12.640 km. Jarak antara bumi dengan matahari adalah 149 juta km.

e). Bulan

            Merupakan satelit atau benda angkasa yang berkisar mengelilingi bumi. Jaraknya dengan bumi adalah 240 ribu mil = 382 km. Bulan berdiameter 2.160 mil atau 3.456 km. Bulan selalu menunjukkan permukaannya sama dilihat dari bumi. Ini berarti bahwa ia mengadakan rotasi maupun revolusi mengelilingi bumi dengan kecepatan yang tepat sama (waktu yang dibutuhkan untuk mengadakan rotasi sama dengan waktu yang dibutuhkan untuk mengadakan satu kali revolusi). Pada permukaan bulan terdapat gunung – gunung dan daratan rendah seperti di bumi.

f). Mars

            Ada dugaan yang keras bahwa di planet Mars ini ada kehidupan. Dugaan ini bertolak pada kenyataan – kenyataan : (1) berdasarkan pengamatan melalui teropong dan foto, pada permukaan Mars terdapat semacam kanal (saluran atau dam air) yang sangat panjang dan lurus sekali. Kanal ini menghubungkan bagian Mars yang tertutup salju dengan bagian yang panas. Bila kanal ini buatan alam apakah mungkin seluas itu; (2) mars nampaknya diselubungi atmosfer. Dugaan ini bertolak dari kenyataan bahwa permukaan Mars dari waktu ke waktu selalu nampak adanya perubahan baik perubahan dalam bentuk/gambar maupun warnanya; (3) dari analisis spektra sinar yang datang dari Mars, ternyata memang ada oksigen meskipun jumlahnya relatif sedikit sehingga tidak mungkin manusia bumi bernfas secara bebas di sana.        

g). Yupiter

            Merupakan planet terbesar dalam tata surya kita. Ia bergaris tengah 86.600 mil. Mengadakan rotasi yang cepat, yaitu 10 jam (bandingkan 24 jam untuk Bumi dan 247 hari untuk Venus) Yupiter nampak sebagai “bintang” yang terang muncul pada tengah malam. Karena rotasinya cepat itu bagian ekuatornya menjadi sedikit mengembang dan membentuk sabuk yang jelas.

h). Saturnus

            Planet terbesar kedua setelah Yupiter adalah Saturnus. Planet ini berdiameter 74.000 mil. Seperti Jupiter rotasinya begitu cepat yaitu 10 jam. Persamaan yang lain adalah atmosfernya terdiri dari gas metana, amoniak dan hidrogen.

            Temperatur pada permukaannya sangat terendah, yaitu 243⁰F. Ini berarti gas amoniaknya membeku. Berat jenisnya 0,7 (dibandingkan dengan BJ air= 1 atau BJ Bumi 5,3) yang paling menarik dari planet ini adalah adanya sabuk putih yang melilit ekuatornya.

i). Uranus

            Planet ini diketemukan secara tak sengaja oleh Herschel dan keluarganya pada tahun 1781 ketika mereka mengamati saturnus. Pada waktu itu orang mengenal adanya planet yang lebih jauh dari saturnus. Uranus ini besarnya tidak sampai separoh dari Saturnus, namun bila dibandingkan dengan Bumi besar diameternya 4 kali lipat.

j). Neptunus

            Neptunus diketemukan dalam rangka para astronom mengamati planet baru Uranus, yang orbitnya agak menyimpang dari perhitungan berdasarkan hukum Newton (gaya tarik – menarik antara dua benda).

k). Pluto

            Merupakan planet terluar dari tata surya kita. Mula – mula orang tidak menyangka bahwa ia adalah sebuah planet karena sinarnya yang berkedip – kedip seperti bintang. Namun pengamatan yang penuh kesabaran akhirnya berkesimpulan bahwa ia adalah planet. Keanehan lain ialah bahwa ia mempunyai garis edar yang agak berbeda dengan planet lain. Pluto adalah nama Dewa kegelapan dari bangsa Yunani, letaknya sangat jauh dari matahari yaitu 39,5 AU. Ia mempunyai satelit.

5. Bumi

            Merupakan satu – satunya planet pada tata surya yang mempunyai kondisi yang memungkinkan adanya suatu kehidupan.

1). Kelahiran Bumi

            Sesuai dengan teori Nebula atau teori Kondensasi seperti yang telah diutarakan di atas, maka Bumi terbentuk dari kabut gas panas dan debu (nebula), yang kemudian mengalami kondensasi dan menjadi dingin.

            Pada awal pembentukannya Bumi merupakan suatu planet yang sangat panas, terjadi pada 4,6 – 4,8 milyar tahun yang lalu, kurang lebih seumur dengan tata surya kita. Oleh karena proses waktu maka Bumi mengalami pendingian dan selama proses ini berlangsung mak kulit Bumi melepaskan gas – gas seperti neon, argon, krypton dan xenon ke dalam atmosfernya. Keadaan ini berlangsung terutama pada 3,6 milyard tahun yang lalu di mana temperatur bumi pada saat itu adalah sekitar 5000 – 8000 ^ok pada keadaan seperti ini Bumi belum memungkinkan menyongkong suatu kehidupan.

2). Bentuk dan Ukuran Bumi

            sudah sejak 500 tahun yang lalu orang telah mengetahui bahwa Bumi ini bulat, walaupun sebelumnya orang mengira Bumi ini datar. Kemudian pada kurang lebih 300 tahun yang lalu muncullah pendapat yang baru dari Isaac Newton yang mengatakan bahwa Bumi ini sebenarnya tidak bulat seperti bola. Dari pengamatan yang teliti ternyata menunjukkan bahwa Bumi agak sedikit pipih pada kedua kutubnya. Diamter Bumi pada katulistiwanya adalah 7923 mil, sedang diamater dari kutub ke kutub adalah 7900 mil. Berat jenis Bumi sekitar 5,5 dan massanya sekitar 6,6 x 10 ²¹ ton.

            Bumi diselimuti oleh gas yang disebut atmosfer. Pada permukaan Bumi ada lapisan air yang disebut hidrosfer. Bagian Bumi yang dapat terdiri dari bagian kulit yang disebut lithosfer  dan bagian inti disebut sentrosfer. Sentrosfer sendiri dapat dibagi menjadi bagian paling dalam yaitu inti dalam, kemudian inti luar dan selanjutnya bagian mentel.

2.1. Lithosfer dan Centrosfer

            lithisfer ini tebalnya hanya 20 mil atau kira – kira 30.000 meter. Namun inilah bagian yang vital bagi kehidupan manusia yaitu yang berupa benua dan pulau – pulau tempat tinggal kita. Tebalnya tak sama, dan terdiri dari dua kapisan. Bagian atas terdiri Silikon dan Aluminium denga BJ rata – rata 2,65 sedangkan lapisan yang lebih dalam terdiri dari silikon dan Magnesium, dengan BJ 2,9.

            Bila diingat bahwa BJ kulit bumi 2,6 sedangkan BJ bumi 5,5 maka BJ bumi bagian dalam adalah besar sekali, dan diperkirakan = 10,7. dari berat jenis itu orang lalu menduga bahwa inti Bumi terdiri dari campuran Logam Nikel dan Besi.

Kandungan Mineral                      

            Dari analisis kerak bumi, lithosfer mempunyai kandungan unsur sebagai berikut :

Oksigen Silikon Alumenium Besi Calsium Natrium Magnesium Titanium Hidrogen Lainnya

46,7% (proses berat) 27,7 8,1 5 3,6 2,8 2,1 0,6 0,1 0,7

2.2. Hidrosfer

            Hidrosfer tidak sepenuhnya menyelimuti bumi, kira – kira hanya 71 saja. Terdiri sebagian besar dari samudera dan lautan. Es apda kutub – kutub utara dan selatan bumi termasuk hidrosfer. Kedalaman laut rata – rata adalah 4.000m. laut terdalam terdapat di dekat pulau Guam yang dalamnya kira – kira 11.000m.

            Hidrosfer sangat berpengaruh terhadap kedaaan atmosfer karena air yang menguap dari lautan itu membentuk awan dan hujan yang berlangsung sepanjang abad dan membentuk siklus air. Siklus air ini pula yang menyebabkan air laut menjadi asin karena mineral yang mudah larut dalam kerak bumi terbawa oleh air laut.                   

Chlore Natrium Sulfat Magnesium Calsium Kalium Bikarbonat

55,- 30,6 7,7 3,7 1,2 1,1 0,4

            

            Dari daftar tersebut ternyata bahwa garam dapur (NaCL) merupakan bagian terbesar. Bagian terbesar kedua adalah “garam inggris” MgSO4 garam ini menyebabkan rasa air laut sedikit pahit. Perlu diketahui pula bahwa gas-gas yang ada diatmosfer juga terlarut dalam hidrosfer. Dari semua gas itu yang penting adalah terlarutnya gas oksigen dan karbon diolsida karena gas-gas tersebut sangat vital bagi perikehidupan dilaut.

c. Atmosfer

            Bumi diselubungi oleh lapisan gas yang dlsebut atmosfer, atau yang dalam kehidupan sehari-hari disebut udara. Tebal atmosfer ini sampai setinggi 3.000 mil terhitung dari permukaan air laut. Berat jenisnya pada lapisan bagian bawah adalah 0,013; makin keatas makin kecil sampai mendekati o. Kira-kira separoh dari beratseluruh atmosfer berada pada lapisan bawah yang setebal 3,5 mil dari permukaan bumi. Hampir 90%dari jumlah berat atmoafer terdapat pada lapisan bawah yang setebal 10 mil. Atmosfer dapat dibagi menjadi tiga lapisan yaitu bagian lapisan terbawah setebal 10 mil disebut troposfer, lapisan diatasnya sampai 50 mil disebut stratosfer, dan diatas 50 mil disebut ionosfer.

1. Troposfer

Lapisan udara pertama yang meliputi bumi setebal 10 mil pada khatulistiwa dan menipis sampai 5 mil pada kutub-kutub bumi.  Hampir semua uap air yang terkandung diudara terdapat pada troposferini. Berkenaan dengan itu pula maka adanya hujan, angin, badai salju, awan dan sebagainya semua terdapat pada lapisan ini. Kapal terbang juga melakukan perjaananya tidak lebih tinggi dari troposfer. Temperatur dari troposfer terhitung dari permukaan bumi keatas ternyata turun secara teratur, setiap kenaikan 1 mil turun 19 F; pada  ketinggian 10 mil temperaturnya turun secara drastis menjadl 0.

2.  Stratosfer

Mulai dari 10 sampai 50 mil diatas bumi. Temperatur rata – rata adalah -67⁰F (-55⁰C). Kapal terbang sebebnarnya masih bisa melakukan perjalanan pada batas terendah dari stratosfer ini asalkan semua pintu kabin dapat ditutup rapat dan udara di dalam diatur terutama konsentrasi oksigen sehingga serupa seperti di tratosfer. Dalam stratosfer ini ada lapisan Ozon (yaitu oksigen yang mempunyai 3 atom O dalam satu molekul; oksigen biasa terdiri dari dua atom) lapisan ini sangat vital bagi kehidupan kita karena lapisan ini dapat menolak datangnya sinar ultra violet dari matahari dengan kadar yang tinggi yang dapat merusakkan semua jasad hidup.

3.  Inosfer

   Lapisan di atas 50 mil disebut inosfer karena pada lapisan ini tekanan udara sangat rendah sekali sehingga semua partikel yang ada di situ terurai menjadi ion – ionnya.

6. Teori Tentang Terjadinya Bumi   

1). Teori Kant - Laplace

            Simon Laplace seorang ahli matematika dan astronomi bangsa Perancis tidak tahu menahu tentang teori Kant. Laplace menganggap bahwa dia alam raya sudah ada awan yang telah berputar, awan ini makin lama makin mendingin, hal ini akan menyebabkan gerak putar tersebut makin cepat. Perputaran ini akan mengakibatkan pendataran di bagian kutub – kutubnya, dan penimbunan materi di bagian katulistiwanya, bagian katulistiwa inilah merupakan daerah yang paling tidak stabil sewaktu perputaran semakin cepat, di bagian yang tidak stabil tersebut akan terlepas materi dari masa asal.

            Bagian – bagian yang terlepas mengalami kondensasi dan akhirnya menjadi padat dan ikut berputar mengelilingi masa asal. Masa asal tersebut akhirnya menjadi matahari, sedngkan bagian yang terlepas tersebut setelah padat menjadi planet.

2). Teori Chamberlin dann Maulton (1905)                     

            Chamberlin seorang geologist, dan Maulton seorang astronom, keduanya bangsa Amerika mengemukakan suatu teori tentang stelsel (susunan) matahari dan Bumi. Teorinya terkenal dengan nama teori planetisimal. Secara garis besar di alam raya ada matahari asal. Kemudian sebuah bintang besar mendekati matahari asal tersebut, sehingga terjadi gaya tarik yang kuat dari bintang terhadap matahari. Akibatnya di permukaan matahari akan terjadi ledakan – ledakan yang maha dahsyat yang berupa gas yang dilepaskan keluar dari matahari asal. Gas yang sudah lepas ini dalam perkembangan selanjutnya mengalami kondensasi dan akibatnya menjadi massa yang padat, yang disebut planetesimal.

3). Teori Jean dan Jeffreys

            Bintang besar yang jauh lebih besar dari matahari memiliki gaya tarik sangat kuat terhadap matahari, akibatnya akan terjadi gelombang pasang pada permukaan matahari. Gelombang pasang ini menyerupai gunung yang luar biasa tingginya di atas permukaan matahari. Gunung – gunung ini juga menyerupai lidah raksasa yang mengarah pada bintang besar tersebut.

4). Teori Alfred Wegner (Continental Drift)

            Alfred Wegner seorang geologist bangsa Jerman (1915) megemukakan teorinya mengenai pergeseran Benua secara garis besar sebagai berikut :  

Benua – benua yang sekarang ada seperti: Asia, Afrika, Eropa, Amerika dan Australia, dulu menjadi satu merupakan Super Continent yang disebut Pangea. Kurang lebih 200 juta tahun yang lalu, pangea mulai pecah secara perlahan namun terus bergeser, sampai mencapai posisinya seperti sekarang ini. Dalam Pangea, letak kutub selatan berdekatan sekali dengan apa yang akan menjadi Amerika selatan, Afrika Selatan, India, Australia dan Antartica.

            Demikianlah beberapa teori tentang terjadinya bumi kesemuanya perlu dilihat kembali sehubungan dengan sudah lebih majunya ilmu pengetahuan sekarang. Jtepatlah orang yang berpendapat bahwa semua teori tersebut merupakan hypotesis.

7). Susunan Bumi  

            Dari penyelidikan – penyelidikan seismologi diadakan pembagian mengenai susunan bumi oleh Suess dan Wiechert sebagai berikut :

o   Kerak bumi dengan tebal 30 sampai 70 Km. Yang terdiri dari batu-batuan basa dan batu – batuan masam. Berat jenis lapisan ini 2,7.

o   Selubung bumi dengan tebal ± 1200 Km. Berat jenis lapisan 3,6 sampai 4. Lapisan kerak bumi dan selubung Bumi disebut Lithosfera.

o   Lapisan antara atau Chalhosfera dengan tebal ± 1700 Km dan berat jenis 6,4.

o   Inti besi – nekel atau barysfera yang mempunyai jari – jari 3.500 Km dengan berat jenis 9,6.

8). Perkembangan Bumi     

            Pengetahuan tentang bumi, sering dapat diterapkan pada semua planet, yang menurut anggapan berasal dari gumpalan awalan gas dan debu yang merupakan sisa – sisa terciptanya matahari. Informasi yang dikumpulkan oleh para ahli ilmuwan pada masa kini mengenai hakekat atmosfer, struktur dan bentuk kehidupan di bumi akan dapat memberikan petunjuk mengenai beberapa kemungkinan yang akan dijumpai bila mereka menjelajah alam semesta.

            Warna biru lebih banyak dihamburkan daripada warna merah; sinar matahari yang berwarna biru akan dihamburkan oleh atmosfir bumi yang terdiri dari molekul udara dan partikel – partikel debu, sehingga nampak langit berwarna kebiru – biruan. Kenyataan ini lebih nyata bila bumi diamati dari antariksa. Bumi berwarna biru, bumi tidak seterang venus karena daya pantulnya yang lemah dan jaraknya terhadap matahari lebih jauh, bentuk permukaan di mars, karena bumi beratmosfir lebih tebal dan adanya awan putih yang cemerlang sehingga bumi tampak berwarna teduh.

            Hampir seluruh atmosfir bumi berada di bawah batas 160 Km, sedangkan kerk batasan bumi sekitar 64 Km, tebalnya di antaranya terhambat lautan di sebagian besar permukaan bumi dengan kedalaman rata – ratanya 3 km. Di bagian dalam bumi berupa bola panas tidak terlalu padat dengan garis tengah hampir 12.750 Km.

9. Asal Mula Kehidupan Di Bumi

            Ada berbagai pendapat berupa hipotesis ataupun teori untuk menjawab pertanyaan tersebut.

a). Generatio Spontanea

            Sebelum abad 17 orang menganggap bahwa makhluk hidup itu terbentuk secara spontan terbentuk dengan sendirinya.

Contoh :

Ulat timbul dengan sendirinya dari bangkai tikus.

Cacing timbul dengan sendirinya dari dalam lumpur

Dari gudang padi, ternyata munculah tikus

            Faham ini disebut juga abiogenesis artinya makhluk hidup dapat terbentuk dari bukan makhluk hidup, misalnya dari lumpur timbul cacing. Faham ini dipelopori oleh Aristoteles.

b). Cosmozoa

            Ada pendapat bahwa makhluk hidup di bumi ini asal usulnya dari luar bumi, mungkin dari planet lain. Benda hidup yang datang itu mungkin berbentuk spora yang aktif jatuh ke bumi lalu berkembang biak. Pendapat atau hipotesis ini terlalu lemah karena tidak didukung oleh fakta – fakta dan tidak juga menjawab asal mula kehidupan itu sendiri.

c). Omne Vivum Ex Ovo

            Fransisco Redi (1626 – 1597) ahli biologi bangsa Italia dapat membuktikan bahwa ulat pada bangkai tikus berasal dari telur lalat yang meletakan telurnya dengan sengaja. Dari berbagai percobaan yang serupa ia memperoleh kesimpulan yang serupa bahwa : asal mula kehidupan itu adalah telur atau omne vivum ex ovo.

d). Omne Ovo Ex Vivo

            Lazzaro Splanzani (1729 – 1799) juga ahli bangsa Italia dengan percobaannya terhadap kaldu, membuktikan bahwa jasad renik atau mikro organisme yang mencemari kaldu dapat membusukan kaldu itu. Bila kaldu itu ditutup rapat setelah mendidih maka tidak terjadi pembusukan. Ia mengambil kesimpulan bahwa untuk adanya telur harus ada jasad hidup terlebih dahulu. Telur itu berasal dari makhlk hidup.

e). Omne Vivum Ex Vivo

            Louis Pasteur (1822-1895) sarjana kimia Perancis melanjutkan percobaan Splanzani dengan percobaan berbagai mikroorganisme, tumbuh kehidupan yang baru atau disebut “omne vivum ex vivo”. Teori ini disebut juga teori Biologenesis dengan konsep dasar bahwa yang hidup itu berasal dari hidup juga. Dengan teori biogenesis ini maka teori abiogenesis ditinggalkan orang.

f). Teori Uray

            Harild Urey (1893) seorang ahli kimia dari Amerika Serikat mengemukakan bahwa atmosfer bumi pada awal mulanya kaya akan gas – gas metana (CH4), amoniak (NH3), hidrogen (H2) dan air (H2O). Zat – zat itu merupakan unsur – unsur penting yang terdapat dalam tubuh makhluk hidup.

            Diduga karena adanya energi dari aliran listrik halilintar dan radiasi sinar kosmos unsur – unsur itu mengadakan reaksi – reaksi kimia membentuk zat – zat hidup. Zat hidup yang mula – mula terbentuk kira – kira sama dengan keadaan virus yang kita kenal sekarang. Zat itu berjuta – juta tahun berkembangmenjadi berbagai jenis organisme.

g). Teori Oparin Haldane

            A.I Oparin adalah ahli biologi bangsa Rusia, pada tahun 1924 mempublikasikan pendapatnya tentang “asal mula kehidupan” namun tak mendapat sambutan para ahli. Pendapat ini barulah ditanggapi secara serius ketika diterbitkan tahun 1936 dalam berbagai bahasa.

BAB III

IPA DAN PERKEMBANGAN TEKHNOLOGI

A. Perkembangan dan Konsep Tekhnologi

            Hubungan antara IPA dan tekhnologi mengalami suatu perkembangan dari jaman ke jaman. Pada tahapan permulaan tekhnologi dilaksanakan dengan menggunakan kaidah – kaidah atau pedoman dari pengalaman – pengalaman yang telah dikumpulkan, sehingga pada fase ini, tekhnologi dapat berdiri sendiri seolah – olah tanpa ditunjang oleh IPA dan tekhnologi dapat lebih maju daripada IPA. Fase ini berlangsung menjelang zaman revolusi industri (1760-1830), pada fase ini perkembangan tekhnologi yang menonjol terutama dalam bidang pertanian, seni mekanik sekarang disebut “engineering”  dan dalam bidang kedokteran (medicane), perkembangan – perkembangan tersebut telah menghasilkan dalam bidang pertanian, industri dan kedokteran.

            Dalam fase berikutnya, kemajuan dalam tenologi menghasilkan permasalahan-permasalahan yang memerlukan pendekatan ilmiah atau metode ilmiah. Sesungguhnya pendekatan ilmiah atau metode ilmiah telah dirintis oleh tokoh-tokoh filsafat dan IPA, seperti Francis Bacon, Newton dan lain-lainnya. Pendekatan ini telah berhasil menggambarkan sifat-sifat mesin secara termodinamika misalnya yang dilakukan oleh Clacius dan Kelvin kurang lebih 75 tahun setelah penemuan mesin oleh James Watt.

            Apabila pada fase pertama penemuan teknologi merangsang perkembangan ilmu pengetahuan, m,aka dalam fase kedua IPA mendahulu pemakaian-pemakaian (ilmu terapan) dan teknologi.

            Contoh terkenal dalam pemanfaatan gelombang elektro mekanik dalam usaha menuangkan sifat-sifat sinar, orbital molekul dan orbital atom untuk menerangkan ikatan-ikatan kimia, pengetahuan dalam bidang mikrobiologi yang jauh melampaui aplikasi dalam bidang ini dan lain-lainya. Namu dalam perkembangan mutakhir masih ada bidang-bidang yang didasarkan atas kaidah-kaidah empiris.

Tabel  :Tahapan - tahapan pengembangan IPA dan teknologi

		Bidang – bidang Teknologi	Penunjang/konsep – konsep yang bersangkutan
I	Sampai dengan revolusi industri	Pertanian permesinan kedokteran	Ketermpilan mekanik dan pembuatan peralatan
II	Seudah revolusi industri sampai dengan permukaan abad 20	Permesinan Konstruksi Teknik listrik	Mekanika Termodinamika Listrik magnet dll (IPA Klasik)
III	Abad 20	Teknologi Material	Atom Molekul Zat padat pengetahuan material ikatan – ikatan kimia dll.

          

            Laju perkembangan IPA pada tahapan-tahapan terakhir makin pesat. Konsep-konsep IPA, yang menunjang teknologi yang bersangkutan semakin mendalam sehingga kaitannya dengan kaidah-kaidah yang diperoleh secara eksperimental semakin jauh terutama dalam tahapan ketiga (abad 20). Perkembangan teknologi modern ditandai oleh konsep-konsep IPA dan didahului oleh satu modeling atau perkiraan-perkiraan yang diramalkan dengan menggunakan hukum-hukum IPA.

            Disamping IPA dapat mendorong kemajuan teknologi melalui hasil-hasil percobaan, berbagai percobaan dengan menggunakan teknologi yang lebih maju memungkinkan dilakukannya pengukuran-pengukuran yang lebih teliti, tepat dan lebih praktis.

            Perkembangan dalam bidang teknologi material ini ditunjang antara lain oleh meningkatnya persaingan dibidang ekonomi, bekerja keras untuk menemukan material-material yang menggunakannya lebih praktis (alat-alat), bahan-bahan yang lebih menarik (cat keramik) dan harga lebih relatif murah dari pada bahan alam (plastik, bahan makanan tirian). Berkembangnya pengetahuan polimer dan sintesis yang tujuan utamanya untuk memperbaiki sifat-sifat bahan tersebut dan lebih meningkatkan daya gunanya. Penemuan-penemuan sumber daya alam baru juga turut mendorong perkembangan dalam bidang teknologi maupun IPA.  

Aplikasi teknologi sangat luas, pada saat aplikasi tersebut yang paling menonjol adalah dalam bidang material (bahan-bahan), sebagai contoh: logam campuran yang tahan korosi (perusakan oleh alam). Penghantar listrik atau yang lebih baik, begitu pula bahan-bahan bangunan lebih meningkat daya tahannya, penampilannya lebih baik dan daya campurannya lebih baikdan lain-lainnya. Pernan perkembangan bidang material ini dalam teknologi modern dapat dilukiskan dalam gambar berikut:

MATERIAL

SIFAT-SIFAT MEKANIK            SIFAT-SIFAT LISTRIK, MAGNET DAN OPTIK

Antara lain dalam bahan:                antara lain dalam bahan:

Polimer (plastik karet buatan ,          Semikonduktor (transistor)

Serat buatan)

Keramik (porselin, ubin

Teraso, dll)

Alloy (logam campuran)

Teknologi                    Teknologi        teknologi         tekhnologi       teknologi

Struktural                    Energi transportasi      komputer         komunikasi  (bangunan)  

            Perkembangan dalam bidang material sangat ditunjang oleh struktur dan komposisi material. Karena pengetahuan ini dapat membantu untuk memahami sifat-sifat mekanik dan listrik dari bahan-bahan. Umpamanya alloys (logam campuran) yang khusus dikembangkan orang untuk digunakan sebagai bahan dengan sifat-sifat mekanik yang tinggi, seperti tahan terhadap suhu tinggi. Memiliki kekerasan yang tinggi. Bahan alloys ini digunakan sebagai kompionen-komponen dalam mesin-mesin jet, roket dan lain-lain. Kret sintesis khusus dibuat untuk meningkatkan daya tahan terhadap gesekan, umpamanya pada ban pesawat udara ini hanya dimungkinkan karena teknologi material dapat menghasilkan material (karet) yang mempunyai sifat-sifat mekanik yang memadai. Begitu pula pada contoh-contoh yang lain; benang buatan, detergen, plastik dan bahan-bahan bangunan.  

Pengembangan dalam bidangmaterial ini tertentu saja tidak hanya tidak karena adanya dukungan oleh pengetahuan material. Tetapi sama penrtingnya pula peranan dari teknologi     pengembangan    itu   sendiri      ( teknologi struktural , teknologi energi,  transportasi, komputer, komunikasi dll ).

            Begitu pula, kecepatan perkembangan dari teknologi ini tidak hanya karena dukungan IPA saja, tetapi berkembangnya konsep – konsep teknologi ikut mendorong kemajuan ini. Konsep- konsep teknologi dikembangkan untuk mengadakan optimasi ( yaitu penyelesaian masalah sebaik- baiknya ) dan meningkatkan efisiensi dari teknologi tsb.

            Dari perkembangan sejarah , terlihat bahwa perkembangan teknologi dapat mendorong kemajuan dan kekuatan sesuatu bangsa . Negara yang berkembang teknologinya walaupun kurang didukung oleh sumber daya alam dapat mempunyai ekonomi yang kuat dan bangsanya disegani.

“Druker“ mengatakan bahwa teknologi dikembangkan untuk kemampuan kita mengontrol alam dan bukan sekedar untuk memahaminya. Memahami bahan alam tidak dapat memperbaiki sifat – sifatnya. Namun dengan menguasai (mengontrol) bahan alam ini dapatlah ditingkatkan daya gunanya.

Umpamanya dengan penguasaan mengenai material minyak nabati  (tumbuhan) dapat diperoleh sabun mandi kualitas tinggi. Denganpenguasaan pengetahuan tentang serat – serat dan polimer – polimer, dapatlah diperoleh benang buatan , plastik dan lain – lainnya yang memiliki sifat – sifat yang lebih baik. Karena itu memahami masalah ini bagi negara berkembang merupakan suatu bahan untuk mempertimbangkan perlu tidaknya mengembangkan teknologi  IPA untuk membangun .

B.  Beberapa  konsep teknologi   

  

            Berbagai masalah dalam teknologi mempunyai banyak jawaban karena banyak kemungkinan dapat dilakukan  untuk menyelesaikan persoalan. Sebagai contoh, dalam pengembangan teknologi pembuatan bata merah dipedesaan, dapat dilakukan dengan berbagai cara yaitu, mengutamakan peningkatan keterampilan kerja, atau peningkatan mutu sarana produksi atau penggunaan bahan-bahan pembantu yang dapat memperbaiki mutu produk.

            Karena itu dalam berbagai masalah terdapat unsur yang tidak dijumpai dalam IPA, yaitu masalah dalam mengambil keputusan. Dalam contoh yang diberikan diatas, perlu dilakukan penelitian –penelitian dalam pengambilan keputusan pada suatu kasus tertentu mungkin meningkatkan ketrampilan kerja pengrajin lebih diutamakan, pada kasus lain alat-alat yang lebih modern atau lebih canggih diutamakan dan sebagainya. Pada hampir semua masalah yang menyangkut teknologi dijumpai masalah pengambilan keputusan.

            Dalam mengambil keputusan, ada empat unsur yang perlu diperhatikan:

a.       Model

b.      Kriteria (perasyaratan)

c.       Pembatasan (constraints)

d.      Optimasi

1. Model adalah suatu penggambaran, suatu permasalahan secara kuantitatif, seringkali dalam bentuk matematika, sebagai contoh, dalam pembuatan baju, diperlukan suatu pola, pola ini sudah harus mengandung gambaran terperinci mengenai baju yang di buat, termasuk didalamnya, ukuran-ukuran yang tepat dinyatakan dalam sentimeter atau inci satuan-satuan ukuran lainnya. Perbandingan-perbandingan ukuran bagian-bagian baju harus di nyatakan dengan jelas, menggunakan perhitungan - perhitungan secara kuantitatif, dan pembuatan baju tersebut nantinya mengikuti pola yang di buat itu.
2. Kriteria adalah tujuan atau sasaran dalam pengambilan keputusan. Dalam suatu desain, kita mempunyai sasaran-sasaran yang merupakan tujuan pokok dari desain tersebut. Misalnya untuk membuat desain mobil, dapat dipilih sebagai sasaran daya angkutnya besar, atau kecepatannya tinggi atau kenikmatan (kenyamanannya) yang utama.
3. Pembatasan atau konstraints adalah faktor-faktor yang harus diperhitungkan dalam desain atau pengambilan keputusan tersebut. Misalnya, dewasa ini dalam desain dari suatu kendaraan persyaratan pencemaran sekecil mungkin (asap knalpot sekecil-kecilnya dan tidak terlalu besing mesinnya) dan hemat bahan bakar. Pada beberapa daerah disyaratkan mobil-mobil yang ramping digunakan karena jalannya yang terlalu sempit atau lalulintasnya yang terlalu padat.
4. Optimasi adalah pencairan solusi (penyelesaian) yang paling baik atau optimum, setelah permasalahan dirumus dalam bentuk model dengan memperhatikan sasaran dan memperhitungkan pembatasan-pembatasannya.

Contoh – contoh permasalahan yang menggunakan pendekatan konsep teknologi ini adalah dalam masalah transportasi, perencanaan (planning), dalam desain dan sebagainya. Di samping konsep tekhnologi tersebut di atas, terdapat konsep – konsep teknologi lainnya yang turut berpengaruh, antara lain sistem umpan balik, kebolehjadian (probabilitas) dan dalam perhitungan kuantitatifnya ditunjang oleh komputer – komputer.

C. Konsep – konsep IPA Yang Mendukung Perkembangan Teknologi

   

            Berbagai konsep IPA yang sangat penting dalam mendorong kemajuan IPA dan teknologi, antara lain metode ilmiah yang mencakup beberapa unsur pembentukan hipotesis, Uji hipotesis, permasalahan penelitian dengan percobaan – percobaan, umpan balik (fet back) untuk memperbaiki hipotesis dan lain – lainnya. Di samping itu, pembentukan konsep – konsep dalam IPA perlu diperhatikan pula pendekatan “defenisi operation” yaitu jabaran atau pengukuran secara kuantitatif, definisi operational dalam IPA diperlukan beberapa unsur, antara lain perhitungan, alat – alat tersedia, yang menunjang pengukuran, oleh karenanya tidak semua konsep dalam IPA dapat dibenarkan bila tak dapat dikaitkan dengan pengukuran secara kuantitatif.

            Konsep – konsep “definisi operational” ini juga berpengaruh dalam pembentukan konsep teknologi, karena dalam teknologi model – model dibuat kuantitatif melalui defenisi operasional ini. Misalnya dalam merancang suatu alat, maka setiap ukuran alat tersebut harus dapat dibuat atau dilaksanakan oleh alat – alat yang tersedia. Kalau tidak dapat, rancangan tersebut tidak dapat diterima pada saat itu.

            Konsep – konsep IPA menjelang abad ke 20 terjadi perkembangan yang sangat fundamental. Jika sebelumnya mencakup konsep – konsep klasik, besaran – besaran yang dapat langsung diukur, maka dalam permulaan abad 20, konsep – konsep klasik diganti dengan sistem penggambaran dengan konsep – konsep yang lebih abstrak, namun dari segi defenisi operasional masih mempunyai kaitan yang jelas dengan pengamatan – pengamatan.

D. Perkembangan IPA dan Teknologi Terhadap Kehidupan Manusia

            Setelah teknologi menempuh perkembangan amat pesat masa lalu hingga menyilaukan mata manusia, kini benar – benar orang mulai mempersoalkan akibat – akibat yang dibawa teknologi pada peradaban manusia sebagai keseluruhan, baik benturan teknologi terhadap nilai – nilai kemanusiaan, akibat – akibat fisik maupun benturannya terhadap tata lingkungan sebagai keseluruhan.

            Melihat kecenderungan dari perkembangan berbagai tahap yang dialamainya, jelas bahwa teknologi menjadi harapan jika dituruti suatu haluan yang terarah pada usaha meningkatkan mutu kehidupan manusia, yakni usaha untuk mencukupi :

o   Bahan pangan,

o   Bahan mentah dan energi bagi penduduk dunia disertai usaha menekan pemborosan.

o   Usaha untuk memberikan tempat bermukim yang layak bagi manusia (ini berarti memelihara kelestarian lingkungan).

Pada hakekatnya hal tersebut tidak lain daripada menempatkan teknologi dalam fungsi sosial yang wajar. Apabila hal ini bisa dilakukan, teknologi dapat memberikan harapan yang cerah, oleh karena itu teknologi harus dapat merintis jalan ke arah pengadaan pangan, sandang dan penyediaan pemukiman manusia tanpa merusak tat lingkungan.

a.       Usahan pengadaan pangan

           IPA dan tekhnologi telah demikian maju sehingga merupakan bagian dari hidup kita , termasuk dalam usaha pengadaan pangan. Dalam kaitan ini maka sumbangan IPA dan tehnologi adalah :

            1). Mengembangkan tanah- tanah produktif

            Biasanya tempat - tempat dengan populasinya padat, juga merupakan daerah – daerah produktif. Penduduk telah berkembang secara cepat hingga melebihi kesanggupan  daerah tersebut yang dahulu pernah dengan mudah menyokong penduduknya. Kalau ditinjau dari daerah- daerah yang belum dibuka biasanya kurang cocok untuk pertanian, kecuali bila teknologi modern dapat digunakan secara pasif untuk mengatasi 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. Membut tanah semacam itu menjadi itdak produktif dalam pertania, sangatlah mahal dan pada banyak tempat merupakan yang menjadi larangan. Biaya pembukaan tanah kadang – kadang jauh lebih mahal dari pada nilai tanaman untuk masa beberapa tahun.

       Kalau hanyalah produksi yang menjadi tujuan pokok, lebih efisien dengan menikkan hasil dari tanah – tanah yang diusahakan. Tambahan pula karena tanah – tanah yang tidak digunakan biasanya jauh di luar daerah berpolusi, distribusi hasilnya nanti akan menjadi masalah besar. Eksplorasi daerah baru tidak akan selalu berarti penyelesaian masalah 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 ilmuan sedang menggarap kemungkinan – kemungkinan yang sangat beraneka ragam, seperti pembuatan pangan dari minyak bumi, penyempurnaan gizi sereal, pembuatan pangan protein dari daun – daunan, dan pembuatan produk daging tiruan dari sumber – sumber protein nabati.

b. Sereal berprotein tinggi   

            Banyak negara berkembang sereal itu merupakan kira – kira duapertiga dari jumlah penerimaan kalori, perbaikan kadar protein sereal dapat secara langsung memperbaiki mutu gizi. Protein sereal memiliki memiliki satu atau lebih asam amino unutk tubuh. Jagung misalanya, tidak mempunyai asam amino loisin dan kadang – kadang tritofan, yang mana keduanya penting untuk metabolisme manusia. Karena itu penduduk yng makn jagung mudah terserang kurang gizi karena kekurangan kedua macam asam amino tersebut didalam diet mereka.

            Pembiak tanaman di pusat – pusat riset seluruh dunia sedang mengembangkan berbagai jenis sereal yang lebih tinggi kadar prioteinya beserta mutunya dari jenis – jenis serealnya yang biasa di tanm orang. Tetapi proses ini tidak dapat berjalan cepat. Kemajuan besar yang penting terjadi dalam tahun 1963, ketika Edwin T. Mertz dan rekan – rekanya di Universitas Purdue, berhasil menemukan gene jagung yang disebut “apaque-2”. Berkat penemuan ini telah menarik perhatian besar oara ahli untuk mengusahakan kadar protein sereal dengan jalan pembiakan.

            Pengembanagn jagung berselisih tinggi itu penting sekali artinya untuk berbagai negara dimana jagung merupakan bagian terbesar dari penyediaan energi pangan. Hanya saja jagung berselisih tinggi ini mempunyai beberapa kelemahan, antara lain hasil perhektarnya lebih rendah dari jagung biasa, lebih sukar dimasak sehingga banyak konsumen yang tidak menyukainya .

            John Axtell dn Rameshwar Singh daroi universitas Purdue pada tahun 1973 telah mengumumkan penemuan dua jenis sorgum bersilin tinggi. Setelah memeriksa 9.000 jenis sorgum dari seluruh dunia, para peneliti m,enemukan dua keturunan yang tak begitu dikenal dari ethiophia ( Ethiopia adalah tanah leluhur sorgum ) yang mengandung protein sepertiga lebih banyak dari pada jenis sorgum yang biasa ditanam orang.        

             Beras bahan makanan pokok bagi kebanyakan penduduk dunia, relatif rendah kadar proteinya, tetapi berkat kemajuan IPA dan teknologi para ilmuan yang bergabung dalam IRRI ( International Rice Research Institut ) di philipina telah mencapai tujuan yang lumayan dalam membiakan padi yang berproduksi  tinggi. Padi – padi varitas IR, Seperti IR. 5 IR. 8, IR. 36 dan sebagainya 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 kebutuhan diet dengan sungguh – sungguh mencukupi semuanya karena kekurangan lisin . Dengan perkawinan silang diantara jenis – jenis gandum yang ada diharapkan tahun – tahun mendatang akan dihasilkan variasi gandum yang berkadar protein lebih tinggi 25% atau lebih yang dapat diusahakan secara komersial     

c. Membuat pangan baru

            Disatu fihak negara – negara miskin kekurangan protein yang merajalela tetapi difihak lain terdapat protein dalm jumlah besar tak dapat dipergunkan, misalnya protein dari industri minyak nabati setempat.

            Banyak negar -  negara yang menggunakan kacang, kedelai, atau kelapa dilumatkan dan diperah minyaknya tinggalah ampasnya yang masih 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.

             Kalau ampas bherprotein tinggi tersebut dapat diubah menjadi pangan protein, maka hasilnya merupakan  sumbangan yang penting untuk memperkecil kekurangan protein. Ada beberapa kesulitan dalam hal ini misalnya: pangan itu harus dibuat lezat lebih dahulu, dan persenyawaan yang beracun di dalam ampas harus dibebaskan.

            Berkat perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi sekarang sudah ada produk yang dijual di pasaran bebas, yaitu sejenis minuman yang dipelopori pembuatannya oleh vitasoy yang dibuat di Hongkong sejak 30 tahun Yang lalu. Minuman yang serupa telah dibuat di singapura, Muangthai, India dan malaysia.

            Disamping itu produk yang tak kalah pentingnya dalam usaha penyediaan diet berprotein tinggi adalah dengan mencampurkan berbagai bahan sehingga dihasilkan bahan produk yang baru memiliki kadar lebih tinggi dari asalnya, misalnya campuran jagung – kedelai - susu, gandum-kedelai.

d. Penyediaan papan tanpa 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 seefesien 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, kini apa yang dijabarkan di atas bukan lagi suatu khayalan belaka.

e. Penyediaan sandang

            Bahan sandang utama mula – mula diambil dan dibuat dari serat alam yang berasal dari tumbuh – tumbuhan, baik yang diperoleh dari buah, dahan, daun atau akarnya, seperti misalnya kapas, katun, serat nanas serta manila, serbuk kelapa dan lain sebagainya. Penggunaan serat dari hewan seperti serat wol, serat sutera, serat bulu dan sebagainya termasuk penggunaan bahan sandang dalam kategori tua.

              Kini berkat kemajuan IPA dan teknologi telah dikembangkan jenis – jenis serat buatan seperti rayon, nylon, yang biasa dipakai untuk pembuatan kaos kaki supaya lebih awet. Ini berhubung karena sifat – sifatnya yang kuat, licin dan elastis.

f. IPA dan teknologi dalam peningkatan kesehatan

            Diketemukannya mikroskop, sibar X, antibiotik, obat – obat bius, bidang kedokteran dan pengobatan dalam upaya peningkatan kesehatan. Penemuan dalam bidang ini telah membebaskan manusia dari bahaya penyebaran wabah penyakit yang mengerikan seperti cacar, pese, malaria, TBC dan sebagainya yang mengancam kemusnahan umat manusia. Bukan itu saja bidang kedokteran telah mampu pula menggantikan alat – alat hidup organ yang rusak dengan organ yang baik seperti mata, ginjal, atau jantung atau memperbaiki hidung pesek menjadi mancung melalui operasi plastik dan sebagainya.

            Penggunaan nutrisi seimbang dalam menu tiap – tiap hari rupanya merupakan upaya yang senantiasa perlu di masyarakatkan sehingga dapat memperlambat keausan tiap – tiap organ dan berarti tiap – tiap organ akan mempunyai kesempatan untuk hidup lebih lama.

h. IPA dan teknologi dalam penyediaan energi

            Masalah pokok dunia di masa mendatang adalah keterbatasan sumber – sumber daya alam dan salah satu diantaranya adalah keterbatasan daya energi. Sumber daya energi yang paling tua mungkin diperoleh dari kayu bakar masih digunakan batu bara, minyak dan gas bumi, inipun makin lama juga makin menyusut jumlahnya, sedangkan sumber daya air untuk pengadaan tenaga hidrolistik 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 energi alternatif tersebut adalah energi nuklir 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 geotemal yang cukup banyak. Walaupun demikian pemanfaatan energi geotemal memerlukan teknologi yang masih harus dikembangkan bila menghendaki ongkos yang lebih murah.

            Energi matahari yang datang ke bumi dalam keadaan sangat renggang sehingga perlu teknologi untuk pengumpulan dan karena adanya siang dan malam dan waktu – waktu dimana intensitas datangnya sinar matahari ke bumi itu tidak tetap, maka diperlukan sistem untuk menyimpan energi matahari yang dipanen itu.

            Sumber energi alternatif lain yang memperoleh perhatian adalah biogas yang diperoleh dari fermentasi kotoran manusia, hewan, dan sampah organik dalam tengki – tengki pencerna. Sistem biogas yang dibangun dipedesaan/kampung, kecuali untuk menghasilkan bahan bakar, untuk mencukupi kebutuhan rumah tangga, juga mempunyai pengaruh baik terhadap kesehatan lingkungan, dan sungai – sungai bebas polusi.

i.   IPA dan teknologi dalam perkembangan teknologi       

            Selama 50 -100 tahun sebelum perang dunia II sektor industri yang diperoleh teknologi berkembang dengan pesat, yaitu dalam bidang pembuatan baja, jalan kereta api penambangan batu bara dan besi, industri mobil dengan mesin pembakaran dalam dan mesin – mesin besar dan Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi. Dalam tahap ini sangat banyak diperlukan bahan mentah, energi, mineral, kayu dan lain sebagainya.

            Sesudah perang dunia II munculah revolusi hijau di di bidang pertanian, industri kimia, elektronika, teknologi komputer, telekomunikasi, plastik, logam ringan pesawat pancar gas, dan lain – lain. Tahap ini memperlihatkan hubungan erat antara teknologi dan perkembangan guna sosialnya.

            Di masa mendatang bioteknologi akam menjadi sangat penting. Hal ini disebabkan karena keharusan – keharusan yang muncul dari kebutuhan produksi, masalah tata lingkungan dan kapasitas produksi. Teknologi tahap ini mengutamakan azas effisiensi secara sungguh – sungguh, sehingga menghemat bahan bakar (ENERGI). Perkembangan teknologi ini menjurus pada pemanfaatan bahan – bahan hidrokarbon untuk membuat protein da sebagai bahan bakar industri petrokimia.

BAB IV

DAMPAK PERKEMBANGAN IPA DAN TEKNOLOGI

TERHADAP KEHIDUPAN SOSIAL

            Suatu kenyataan yang dihadapi oleh manusia penghuni bumi ini adalah perbedaan yang sangat menyolok tentang kehidupannya jika dibandingkan dengan ummat manusia pada jaman sebelum revolusi industri, dan hampir setiap saat dapat dirasakan adanya perubahan dalam kehidupan terutama barang – barang baru yang dihasilkan.

            Faktor – faktor utama yang menyebabkan adanya perbedaan itu ialah :

1). Pertumbuhan penduduk yang diikuti oleh bertambahnya kebutuhan dan keanekaragaman keperluan hidup manusia.

2). Kemajuan IPA dan teknologi

            Kemajuan IPA dan teknologi telah membawakan 3K bagi ummat manusia. Yaitu, kemakmuran, kemudahan, kenyamanan. Dengan kemakmuran, kesejahteraan hidup rakyat meningkat dan perekonomian lebih maju berkat meningkatnya pemanfaatan sumber – sumber daya alam.

            Dengan kemudahan, berabagi alat telah diciptakan untuk memudahkan pekerjaan manusia dan menggantikan sebagian pekerjaan manusia. Malahan berbagai pekerjaan yang sebelumnya sukar atau tak dapat dilakukan tenaga manusia sekarang sudah mudah dilakukan.

            Dengan kenyamanan, manusia lebih menikmati hidup di dunia ini, barang – barang mewah dan kepuasan hidup lebih meningkat di samping itu teknologi komunikasi membuat manusia lebih mudah berhubungan dan kerja sama antar manusia lebih meningkat sehingga saling bergantungan (interdependensi) secara menyeluruh atau manusia terus meningkat. Namun demikian IPA dan teknologi juga membawa segi – segi negatif yang kita sebut dampak negatif perkembangan IPA dan teknologi, karena IPA dan teknologi tidak berkembang dalam hampa udara, tetapi berkembang dalam sistem masyarakat. Ia berkaitan dengan sistem ekologi, sosial budaya dan ekonomi, sistem ekologi berkaitan dengan sumber daya alam, pemakaian bahan – bahan alam dan ini tentu berkaitan dengan lingkungannya, sistem ekologi berdasarkan industri yang dipelopori teknologi, sedangkan teknologi berlandaskan IPA.

            Perkembangan dunia modern sangat kompleks, ruwet dan amat luas, oleh karena itu sukar bagi seorang manusia ataupun sekelompok manusia untuk memperoleh gambar mendasar yang bersifat menyeluruh, hal ini disebabkan oleh spesialisasi ilmu pengetahuan. Pengkotakan manusia menurut paham, suku bangsa, agama dan stratafikasi masyarakat sehingga kegiatan – kegiatan menjadi sangat sektoral. Karena kehidupan manusia begitu kompleks dan rumit, manusia merasa amat “aman” hanya berhubungan dengan manusia sejenis, apakah itu disiplin ilmu (IDI), dan ikatan – ikatan sarjana lainnya, partai, ormas atau sejenis pekerjaan. Akhirnya setiap kelompok manusia saling tuduh menuduh tanpa menyadari issu dasar, masalah pokok yang dihadapi. Para ahli ekonomi menyalahkan kelompok ekologi, kelompok ekologi menyalahkan IPA dan teknologi, para ahli IPA dan teknologi menyalahkan ilmu ekonomi dan seterusnya.

Saling tuduh ini timbul karena :

1).  Adanya kepincangan dalam hubungan antar sistem produksi, sistem ekologi dan sistem ekonomi, di mana krisis ekologi dalam beberapa dasawarsa terakhir menyadarkan manusia bahwa sistem ekologi dunia sering dilupakan (diabaikan) oloeh suatu sistem produksi, dimana sistem produksi tersebut hanya berpedoman dan berhaluan kepada sistem ekonomi. Sistem ekonomi yang di susun tanpa pertimbangan apapun mengenai kemampuan daya tampung bumi dan pengaruhnya terhadap sosial budaya. Karena adanya kepincangan – kepincangan hubungan antara ke 3 sistem tersebut, maka terjadilah :

a. Pemakaian dan pemborosan sumber daya alam semesta secara berlebihan.

b. Kurangnya pemnafaatan sumber daya manusia (pengangguran bertambah)

2). Dalam usaha manusia menaklukkan alam melalui IPA dan teknologi, pada mulanya bertujuan untuk membuat hidup di bumi ini lebih nyaman, namun akhirnya timbul pula dua issu yang saling berhubungan, yaitu :

a.   Pemusatan kekuasaan terhadap raja minyak, raja kapal, raja mobil dan sebagainya.

b. Pemusatan kekuasaan terhadap alam di tangan segelintir manusia tersebut juga menjadi penguasaan terhadap manusia lain.  

3).  Menumpuknya senjata nuklir dan peralatan perang lainnya pada beberapa bangsa dapat mengancam perdamaian di atas bumi. Berbagai masalah yang dirasakan manusia sepanjang du dasawarsa terakhir ini antara lain :

a.   masalah pengadaan pangan bagi penduduk dunia yang terus bertambah

b.   masalah kesempatan kerja bagi angkatan kerja yang kian bertambah dsiertai hambatan karena kesukaran – kesukaran di biadang pengembangan industri.

c.   masalah pengadaan dan permintaan akan bahan – bahan dasar seperti bahan mineral, kayu dan bahan energi.

d.   masalah pembiayaan dan masalah – masalah mengenai arah pola pendidikan, IPA, riset dan perkembangan teknologi.

e.   masalah – masalah yang berkaitan dengan kepincangan – kepincangan neraca perdagangan nasional.

f.    masalah – masalah yang menyangkut kebijaksanaan pengelolaan sumber daya alam, energi dan lingkungan hidup.

g.   masalah – masalah yang beraturan dengan kehadiran serta peranan perusahaan multi nasional.

Masalah – masalah ini bersumber :

• dinamika kependudukan
• pengembangan sumber daya alam dan energi
• pertumbuhan ekonomi
• perkembangan teknologi
• benturan kesemuanya itu terhadap lingkungan hidup.

Kesemuanya ini bertitik tolak dari satu masalah besar yakni : perkembangan teknologi dan IPA menuju perkembangan dunia sedemikian rupa tanpa memperhitungkan daya tampung planet bernama bumi. Oleh karena itu sangat penting untuk menyadari hubungan kait mengkait antara beberapa masalah besar sebagaimana diungkapkan di atas.  

Yang dirasakan manusia bukan hanya dampak teknologi terhadap kehidupan manusia saja, melainkan dampak keseluruhan masalah – masalah nesar dan mendasar yang saling berintegrasi. Sangat salah apabila kesemua dampak negatif yang terlihat sekarag dianggap sebagai dampak teknologi saja atau dampak dari  struktur ekonomi saja,atau lain – lainya. Dalam  hubungan inilah manusia yang terkotak – kotak ini antara lain, para ahli IPA dan teknologi,  para ahli ekonomi, para ahli ekologi,  ahli kependudukan, ahli sosiologi, ahli  hukum dan sebagainya harus mulai memandang alam, masyarakat dan teknologi dalam keterpaduan suatu hubungan timbal balik dan dinamis. Tetapi hal itu membutuhkan perubahan sikap yang mendasar yang dilandasi oleh suatu pandangan  yang berbeda dari yang sudah – sudah. Hal ini tentu tidak mudah dilaksanakan. Namun tampaknya manusia akhirnya dipaksa untuk merubah sikap pandangannya terhadap keterpaduan inikarena kalau tidak, manusia akan ke suatu keadaan ini dimana lebih besar lagi jumlah manusia yang harus menderita dan hidup dibawah martabat kemanusiaan.

Dampak – dampak perkembangan IPA dan teknologi terhadap kehidupan manusia

1.   Dampak terhadap pencapaia kemakmuran dan perluasan kemudahan.

a.   Dampak positif perkembangan IPA dan teknologi dalam pencapaian      kemakmuran dan kemudahan ini antara lain dalam upaya pemenuhan kebutuhan manusia akan kemakmuran material dan kemudahan hidup, kebutuhan akan pangan, samdang, papan dan transportasi/ komunikasi sudah terpenuhi.

b.   Dampak negatifnya ialah sulitnya mengendalikan diri dalm memenuhi berbagai keinginan. Hal ini menjurus kepemborosan sumber daya alam, meningkatkannya kriminalitas dan timbulnya berbagai masalah.

2.   Dampak terhadap pendayagunaan  sumber daya alam ialah :

a.   Dampak positif pendayagunaan sumber daya alam ialah berhasilnya manusia memanfaatkan sumber daya alam secara lebih efektif dan dan efisien serta lebih beraneka ragam sehingga menhasilkan produk yang berkuantitas dan kualitas tinggi.

Contoh pemanfaatan sumber daya alam yang efisien dan efektif dan beraneka ragam dapat diperlihatknan sebagai berikut:

TEBU: Gula

-       Ampas tebu                  - Tetes Gula

-       Bahan bakar                 - Alkohol

-       Hardboard                     - Vetsin

-       Isolator                          - Asam Sitrat

-       Pengisi                          - Dll

Contoh lain Minyak Bumi :

1. Bahan Bakar

2. Bahan sintesis (Buatan)

             - Plastik

             - Karet Buatan

             - Zat warna

             - Bahan makanan

             - Obat – obatan

3. Pelumas

4. Lilin

5. Ter / aspal

b.  Dampak negatifnya ialah :

-  Keborosan pemakaian sumber enegi meningkat

- Keborosan pemakaian bahan meningkat sehingga menipuiskan persediaan baik sumber energi maupun bahan alam di bumi

-  Menimbulkan pencemaran  lingkungan

-  Menimbulkan limbah

3.  Dampak terhadap Transportasi dan Komunikasi

        Sejak revolusi industri, perkembangan teknologi tranportasi sangat maju. Mulai dirintis penggunaan tenaga uap untuk menggerakan lokomotif dan kapal uap, dan sejak itu mulailah terbuka lembaran sejarah baru dalam transportasi didarat maupun dilaut. Kemudian berturut – turut dikembangkan mesin - mesin dengan bahan bakar minyak, mesin jet dan lain - lainnya. Perkembangan dalam bidang trasportasi terutama telah membwa kemudahan dalm penjelajahan, daya angkut, kecepatan gerak dan jarak jelajah.

                Sejak Marconi mengembangkan telekomunikasi telegrafi dna telepon oleh Graham Bell, maka hubungan antara manusia sudah mulai dipermudah. Dorongan kemudahan dalam bidang komunikasi ini meningkatkan kemakmuran masyarakat yang kemudian balik  mendorong lebih sempurnakanya alat – alat komunikasi ini.

                Pada saat ini, bukan hanya suara atau berita saja yang dapat disampaikan keseluruh pelosok dunia melalui koran, radio, pos, telegram dan lain- lain, gambaran sudah disampaikan  antar kota – kota tertentu. Malahan dibeberapa negara maju, dapat berbelanja di rumah saja, dimana para ibu rumah tangga dapat memilih belanjaanya mulai siaran televisi terbatas yang disiarkan oleh toko – toko tertentu. Malahan dibeberapa negara maju, dapat berbelanja di rumah saja, di mana para ibu rumah tangga dapat memilih belanjanya melalui siaran televisi terbatas yang disiarkan oleh toko-toko tertentu.

                  Dampak positif perkembangan IPA dan teknologi terhadap transportasi dan komunikasi ialah berhasilnya manusia mencapai, menjelajahi, menempuh, menjangkau bagian – bagian dunia serta mudah berhubungan.

Dampak negatifnya adalah :

o   Kebisingan oleh suara mesin

o   Pencemaran lingkungan oleh sisa – sisa bahan bakar (gas yang keluar dari knalpot kendaraan bermotor).

o   Perubahan struktur alam yang tak estetis yang terjadi dengan pengembangan transportasi, umpamanya, pembuatan jalan, jembatan, udara, pelabuhan laut.

o   Pemakaian bahan energi alam yang sangat besar, menipiskan energi alam tersebut di bumi.

o   Meningkatnya kematian atau kecelakaan pada beberapa pemakaian kendaraan.

4.  Dampak terhadap peningkatan kesehatan

Dampak positif perkembangan IPA dan teknologi terhadap peningkatan kesehatan antara lain :

o   Berhasilnya manusia memberantas beberapa jenis penyakit menular, malaria, campak, eltor, dll.

o   Berhasilnya meningkatkan ilmu kedokteran, sehingga hampir semua masalah yang menyangkut  bidang kedokteran dapat diatasi, contohnya : (1) bidang pembedahan (bedah jantung, bedah plastik, bedah tulang); (2) pencakokan; (3) diagnosa; (4) pengobatan.

o   Meningkatnya fasilitas kedokteran. Kemajuan teknologi telah berhasil meningkatkan fasilitas kedokteran sehingga hampir semua penyakit sudah dapat diatasi, dapat didiagnosa dengan peralatan modern dan dengan pengobatan yang lebih efektif.

o   Berhasil meningkatkan teknologi obat – obatan. 

Dampak negatifnya adalah secara tidak langsung membantu timbulnya penyakit – penyakit tertentu. Sebagai contoh penggunaan radio isotop selain dapat menyembuhkan penyakit yang sedang dideritanya, dapat pula menimbulkan penyakit yang lain yang ditimbulkan oleh penyinaran tersebut.

Penggunaan obat – obatan patent dalam jumlah kecil memberikan dampak negatif yang nyata, namun penggunaan dalam jangka panjang bisa menimbulkan penyakit dan lain – lain.  

5. Dampak perkembangan IPA dan teknologi terhadap sumber daya manusia.

            Perkembangan IPA dan teknologi yang dimanifestasikan dalam berbagai industri, lembaga – lembaga penelitian dan pengujian jelas berpengaruh atas pemanfaatan tenaga manusia. Oleh karenanya dampak positif perkembangan IPA dan teknologi terhadap sumber daya manusia antara lain adalah :

o   Terbentuknya berbagai lapangan kerja

o   Meningkatnya kemudahan – kemudahan melakukan pekerjaan. Berbagai alat bantu telah diciptakan untuk memudahkan manusia melakukan pekerjaan.

o   Peningkatan keterampilan kerja.

Dampak negatifnya terhadap sumber daya manusia ialah secara tidak langsung menambah pengangguran terutama pada negara – negara maju industri, dimana ekstensifikasi industri menjurus ke : otomatoasi proses produksi, penggunaan robot dalam melaksanakan beberapa jenis pekerjaan. Dengan adanya alat modern yang menggantikan tugas manusia ini, jelas akan mengurangi pemanfaatan sumber daya manusia.

Usaha – usaha yang dapat dilakukan untuk mencegah, mengurangi, atau menekan dampak negatif dari perkembangan IPA dan teknologi, misalnya : (1) dalam mengembangkan tekhnologi harus memperhatikan azas ekosistem. Orang mengembangkan teknologi minyak bumi selalu memikirkan/memperhatikan pencemaran udara dan pencemaran air yang ditimbulkan. Tekhnologi transportasi dengan memperhatikan tidak hanya pencemaran air dan udara tetapi juga pencemaran suara. Tekhnologi bahan makan harus memperhatikan zat – zat kimia yang digunakan apakah dapat menimbulkan gangguan terhadap kesehatan, demikian pula untuk tekhnologi obat-obatan dan lain - lain ; (2) selalu mengadakan monitoring. Analisa dan evaluasi sehingga dapat diketahui sampai sejauhmana gangguan yang diakibatkan oleh perkembangan IPA dan tekhnologi terhadap ekosistem. Hal ini sangat penting untuk mengambil keputusan apakah suatu tekhnologi masih dapat dilanjutkan bahkan untuk dikembangkan; 3) di dalam merencanakan penggunaan dan pengembangan tekhnologi perlu memanfaatkan hasil monitoring, analisa dan evaluasi telah ada sebagai masukan. Masukan tersebut dapat dipergunakan sebagai dasar perbaikan di dalam suatu perencanaan untuk mencegah atau mengurangi dampak negatif; (4) mengembangkan tekhnologi proteksi yaitu pengembangan tekhnologi yang telah dilengkapi dengan usaha – usaha pencegahan dampak negatif yang mungkin terjadi. Misalnya tekhnologi di bidang pertanian, bahwa untuk menaikkan produksi dipergunakan bibit unggul, penyediaan pupuk yang sesuai dengan jenis tanah, sistem pengairan yang cukup; (5) tekhnolgi daur ulang merupakan tekhnologi untuk menjawab tentang tantangan berbagai bentuk keborosan sumber daya alam dan penanggulangan limbah. Yaitu suatu tekhnologi di mana dilakukan pemrosesan kembali terhadap bahan buangan (limbah); (6) menggunakan tekhnologi tepat guna. Tekhnologi tepat guna banyak dikembangkan terutama di negara – negara yang sedang berkembang, karena dirasakan sangat sesuai dengan kondisinya. Tekhnologi tepat guna itu tekhnologi yang tidak memerlukan pengetahuan tekhnik yang tinggi seperti : mudah dilaksanakan/bersifat sederhana, bermanfaat bagi banyak orang, dapat meningkatkan niali suatu sumber daya alam, dapat mendukung tekhnologi di bidang lain, sebagai contoh penggunaan tekhnologi bio gas.

BAB V

USAHA – USAHA YANG DILAKUKAN MANUSIA

UNTUK KELANGSUNGAN HIDUP DI MASA MENDATANG

A. Pengantar

            Sudah sejak zaman prasejarah manusia ada di bumi Ilmu Pengetahuan (sains) dan tekhnologi merupakan faktor – faktor penting dalam pembentukan masyarakat, dan kebudayaan. Namun sebenarnya antara keduanya terdapat perbedaan dalam tujuan penggunaannya. Di mana lampau tekhnologi berperan untuk mengubah dan menguasai dunia fisik. Sedangkan sains digunakan untuk memahami kejadian – kejadian dunia fisik tersebut. Pernyataan dari keduanya yaitu tekhnologi berdasarkan sains baru menjadi kenyataan dengan timbulnya revolusi sains dan memberikan buahnya dengan adanya industrialisasi pada abad ke-19.

            Penggunaan tekhnologi modern telah dapat mempercepat laju pembangunan, namun penggunaan tanpa hati – hati dan tanpa kendali telah dirasakan mulai menimbulkan masalah, krisis energi, makin langkahnya beberapa sumber daya dan bahan, polusi lingkungan dan pengendalian senjata nuklir merupakan akibat dari tiadanya pembatasan dalam penggunaan tekhnologi. Dengan berpedoman pada langkah hati – hati penuh perhitungan untuk mengurangi atau malahan meniadakan akibat negatifnya. Maka sains dan tekhnologi mutlak perlu pembangunan negara. Sains dan tekhnologi diperlukan bukan saja untuk usaha – usaha menaikkan produksi, melainkan juga terutama untuk membuat kenaikkan produksi menjadi kumulatif dan selfsustaining.

            Masalah pokok dunia yaitu: di masa mendatang adalah masalah keterbatasan sumber daya alam dan energi. Dan masalah peledakan dan dengan segala konsekuensinya. Masalah itu harus ditanggulangi dengan menggunakan ilmu pengetahuan dan tehknologi. Kelangkaan sumber daya alam dan energi mengharuskan kita mencari bahan dan sumber daya alam alternatif hingga kini belum dimanfaatkan. Dan Ilmu Pengetahuan Alam serta tekhnologi berperan sekali dalam pemanfaatan sumber daya alam baru, kalau hal demikian berhasil, itu berarti manusia memperluas ruang lingkup serta memperpanjang kelangsungan hidupnya.

            Adapun usaha – usaha yang telah dilakukan manusia untuk kelangsungan hidupnya di masa mendatang : (1) pengadaan sumber daya energi nonkonvensional; (2) jentera genetika dan ;(3) perluasan ruang hidup. 

1). Penggunaan Sumber Daya Energi Non Konvensional

            Perkembangan ekonomi dunia dewasa ini menunjukkan peningkatan peranan energi dalam rangka mensukseskan pembangunan. Sejak terjadinya krisis energi pada tahun 1973, dengan adanya embargo minyak timur tengah, masalah energi merupakan masalah yang paling mendapat perhatian di dunia. Setiap ada krisis minyak timur tengah, harga minyak naik dan pengadaannya menjadi kurang terjamin. Keberhasilan (success-ratio) dalam pencarian minyak dan gas bumi telah memperlihatkan gejala menurun. Padahal kebutuhan akan BBM sangat tinggi pertumbuhannya. Karena itu banyak negara – negara di dunia mencoba melepaskan diri dari ketergantungan pada bahan bakar minyak (BBM) dan gas bumi dengan mengadakan diversifikasi energi. Dengan diversifikasi ini dicari kemungkinan – kemungkinan memperoleh energi dari sumber – sumber lain. Sumber – sumber energi tersebut dianggap sebagai energi pengganti minyak dan gas dan ini disebut “energi alternatif” misalanya :

a. Energi Matahari

            Matahari merupakan sumber energi yang tak habis – habisnya. Sebenarnya kita hidup di dunia ini hampir sepenuhnya berkat energi matahari, karena apa yang  kita makan itu adalah sebenarnya adalah energi matahari yang tersimpan dalam tumbuhan atau hewan. Namun manusia membutuhkan energi bukan hanya sekedar untuk makan, tetapi juga untuk memenuhi kebutuhan hidup yang lain seperti transportasi, energi gerak yang lain. Sebenarnya kita semua sudah mengggunakan energi matahari dalam hal pengertian, namun penggunaan energi ini belum efisien. Sehubungan dengan sumber daya energi minyak bumi yang tak dapat diperbaharui ini, maka timbullah pemikiran, bagaimana memanfaatkan sumber daya energi matahari itu, sedemikian rupa hingga dapat menggerakan mesin dipabrik – pabrik, menggerakkan kereta api, mobil dan sebagainya.

            Adapun pilihan perubahan antara energi ini adalah mengubah energi cahaya menjadi enegi listrik atau energi panas.

            Perubahan energi cahaya menjadi energi listrik dilakukan dengan memasang fotosel yang dikenai cahaya. Fotosel adalah sel pembangkit listrik. Sedang lisrik itu sendiri adalah aliran elektron, sehingga sel ini harus mempunyai sifat menghasilkan eletron bila dikenai cahaya. Sel macam ini serupa dengan transistor jebis n-p.

            Sebuah fotosel tentu hanya saja dapat menghasilkan aliran lisrik yang sangat kecil. Untuk memperbesar voltasenya, votosel itu harus di susun secara seri, sehingga apabila buah fotosel dihubungkan secara seri, maka akan dihsilkan voltase kali pula. Sedang untuk  mendapatkan  arus listrik yang lebih besar, fotosel itu harus disusun secara pararel, maka akan dihasilkan arus listrik sebesar kali  pula. Dengan demikian untuk memperbesar voltase dan arus listrik, maka fotosel itu harus disusun gabungan seri dan paralel.

        Teknik penggunaan sinar matahari untuk mendapakan arus listrik seperti  tersebut di atas, telah digunakan orang misalnya pada satelit palapa atau satelit komunikasi yang lain. Pengubahan energi cahaya menjadi energi listrik yang ini mempunyai harapan yang baik dimasa depan karena disimpan didalam akumultor yang setiap saat dapat digunakan kembali tenaganya. Sekarang telah dirintis orang kendaraan ( mobil ) yang menggunakan energi listrik yang tersimpan di dalam akumulator. Mobil tentu itu saja  tidak menimbulkan polusi suara dan gas racun sperti mobil yang menggunakan energi minyak bumi.

         Perubahan energi matahari menjadi energi panas,. Dilakukan dengan menampung cahaya matahari kedalam sebuah cermin cekung. Cahaya matahari akan terkumpul dalam ( Fokus ). Bila suatu logam  penghantar panas yang baik diletakan pada titik api dari cermin cekung itu maka   logam itu akan  menjadi panas sekali sehingga  dapat dipakai untuk memasak (kompor matahari). Untuk keperluan dengan skala besar, dapat diusahakan sebuah tungku matahari, dimana cahaya matahari ditangkp oleh berpuluh – puluh cermin datar. Cahaya – cahaya ini dipantulkan kesebuah cermin cekung besar. Letak cermin tersebut dapat diatur sedemikian rupa sehingga mengarah pada datangnya  cahaya matahari : sehingga diperoleh panas yang tinggi sekali. Energi  panas ini dapat diubah menurut keperluan atau langsung dugunakan untuk suatu pabrik atau industri tertentu sebagai sumber energi pengganti minyak bumi.

b) Energi Panas Bumi                                                                         

Energi panas bumi disebut juga energi geothermal. Energi geothermal yang dapat dimanfaatkan  sekarang ini adalah panas bumi yang berasal dari magma. Magma adalah batuan cair / panas yang terdaopat didalam / kerak bumi. Karena pengaruh geseran kulit bumi atau karena tekanan, magma dapat merembes kepermukaan bumi dan disebut lava. Lava inilah yang membentuk gunung – gunung di permukaan bumi.

Adanya gunung berapi menunjukkan bahwa ada hubungan aktif ntara mulut gunung dengan magma, demikian juga adanya sumber – sumber air panas, menunjukkan di situ ada akuifer ( kubungan air ) yang terkena panas dari magma. Kubangan air didalam tanah itu mempunyai titik didih tinggi karena takanan gas  atas permukaan air itu tinggi. Dengan penginderaan jarak jauh ( Remote sensing ) dapat diketahui kubangan- kubangan air dalam tanah itu ,selanjutnya pabila dilakukan pengeboran, maka akan terjadi semburan yang berupa gas / uap iair panas atau air panas. Yang paling menguntungkan adalah bila semburan itu mengeluarkan uap air panas, sehingga dapat langsung dimanfaatkan untuk memutar turbin uap yang kemudian dikaitkan dengan generator pembngkit tenaga listrik dan akan diperoleh  energi listrik untuk berbagai keperluan. Bila yang keluar itu air panas, untuk keperluan energi listrik, maka air panas itu dapat digunkan untuk menguapkan amoniak. Gas amoniak itulah yang digunakan untuk memutar turbin hingga diperoleh energi listrik atau air panas itu digunakan untuk keperluan yang lain.

c) Energi Angin

         Angin adalah udara yang bergerak. Penggerakan udara itu disebabkan oleh perbedaan tekanan. Perbedaan tekanan disebabkan oleh perbedaan suhu. Perbedaan suhu disebabkan oleh perbedaan daya serap panas dipermukaan bumi. Jadi selama matahari masih memancarkan sinarnya kebumi dan di bumi terdapat  daratan dan  lautan, maka akan terjadi perbedaan suhu dan menyebabkan terjadinya angin. Energi angin itu juga dapat digunakan untuk memutar turbin dan akan diperoleh energi listrik.

d)  Energi Pasang  Sururt

                Salah satu bentuk energi alami yang terdapat dibumi yang tidak bersumber cahaya matahari adalah energi pasang surut. Energi pasang surut itu bersumber dari tenaga yang ditimbulkan oleh gaya tarik antara bumi dengan bulan. Karena adanya gaya tarik menarik tersebut maka bagian bumi yang berhadapan dengan bulan akan tertarik hal ini akan menimbulkan air laut menjadi pasang.Karena bumi mengadakan ritasi selama  24 jam sekali putar, maka waktu pasang datangnya juga 24 jm sekali

                 Didaerah pasang surut yaitu didaerah pantai, dipasang atau bendungan. Air laut baik pasang maupun surut akan melewati dam atau bendungan ini, sehingga apabila dam – dam atau bendungan ini pasang , turbing yang dilengkapi dengan generator listrik, mak akan dihasilkan  energi listrik yang selanjutnya dapat dipergunakan untuk keperluan lain.

e)   Energi Biogas

            Biogas adalah gas yang dihasilkan oleh bakteri pengurai melalui proses pembusukan/penguraian dari sisa – sisa jasad hidup misalnya sampah pertanian seperti : batang pohon jagung, jerami, sisa ampas kepalapa atau dapat juga tumbuhan yang cepat tumbuhnya seperti enceng gondok, akasia dan sebagainya.

            Sebagai bahan yang mengandung bakteri pengurai digunakan kotoran hewan, kerbau atau sapi. Kemudian kedua bahan itu dicampur dan diaduk bersama air, supaya proses penguraian berjalan dengan cepat, maka sampah – sampah pertanian/sampah organik itu harus dipotong kecil – kecil terlebih dahulu. Proses penguraian berjalan optimal pada suhu 35 – 37⁰ c dan adonannya bersifat netral. Prosesnya harus dilakukan dalam keadaan tertutup dan tak boleh kemasukan udara maupun sinar matahari.

f). Energi Biomassa

            Yang dimaksud dengan biomassa di sini ialah segala jasad hidup. Dalam kaitannya dengan energi pengganti, biomassa dapat digunakan ialah yang berupa sampah – sampah organik misalnya sisa – sisa produksi pertanian. Pada dasarnya dapat digunakan sebagai bahan bakar, dan yang paling ekonomis bila biomassa itu berupa sampah – sampah yang tidak berharga. Biomassa dapat digunakan sebagai sumber energi, karena biomassa itu masih menyimpan energi matahari. Biomassa ini dibakar dan energinya digunakan untuk memanaskan air, kemudian uapan yang terjadi digunakan untuk memutar turbin yang dilengkapi dengan generator listrik sehingga diperoleh energi listrik. Energi listrik ini kemudian digunakan untuk berbagai keperluan.

g). Energi Radioaktif

            Zat radioaktif dapat memancarkan sinar (alpha) yang bermuatan listrik positif, sinar B (beta) yang bermuatan listrik negatif, dan sinar J (gamma) yang tidak bermuatan listrik. Sinar Gamma inilah yang sangat berbahaya karena dapat menembus apa saja yang menghalanginya. Molekul – molekul yang netral dapat berubah menjadi ion – ion yang bermuatan listrik bila terkena sinar ini. Sinar gamma inilah yang dapat mengubah susunan gen atau kromosom dalam inti sel, sehingga kekurangannya dapat bervariasi: ada yang mati ada yang cacat dan ada yang mempunyai sifat menguntungkan seperti buahnya lebat, umurnya singkat dan sebagainya. Manusia memanfaatkan sifat ini untuk pertanian dan peternakan. Di samping itu zat – zat radiaktif dapat bersifat sebagai tracer (penelusur) misalnya: tempat sakit, kebocoran waduk dan sebagainya.

2. Jentera Genetika

            Bidang Biologi di kalangan masyarakat ilmiah sejak beberapa tahun yang lalu ramai dibicarakan tentang jentera genetika yang memungkinkan dengan ditemukannya “recombinat DNA”.

            Kemajuan pengetahuan di dalam bidang biologi molekul ini ternyata dapat merupakan syafaat bagi kesejahteraan umat manusia namun dapat pula disalahgunakan sehingga menimbulkan malapetaka.

            Umumnya diakui dalam bidang biologi adanya 3 azas pokok, yaitu :

1.  teori evaluasi berdasarkan seleksi alam.

2.   teori yang mangajarkan bahwa semua organisme dibangun atas sel – sel.

3.   teori khromosom dari kebakaan yaitu bahwa fungsi khromosom adalah pengendali kebakaan.

            Kendali kebakaan itu ada pada khromosom karena struktur – struktur ini adalah ini adalah lokasi sekuler dari gen – gen. Struktur gen dan bagaimana secara kimia mereka mengendalikan sifat – sifat sel, untuk waktu yang lama hal – hal tersebut tidak diakui.

            Kemajuan dalam bidang genetics Engineering akan mempengaruhi kehidupan manusia. Sebagian besar pengetahuan baru itu mungkin akan digunakan untuk hal yang baik, namun kemungkinan penyalahgunaan pengethuan tidak dapat disingkirkan. Dengan adanya pembaharuan di bidang reproduksi manusia dapat pula ditentukan ratio jenis kelamin anak yang diinginkan. Aplikasi lain dalam eugenetik, manusia ingin menghindari lahirnya keturunan yang menderita cacat misalnya epilepsi (ayan), kemunduran mental, buta warna dan sebagainya. Pemeriksaan kesehatan dan asal – usul calon sebelum pernikahan sangat perlu dilakukan. Semua yang tersebut di atas tidak lepas dari masalah sosial dan etik yang perlu mendapat perhatian.

3. Perluasan Ruang Hidup dan Perluasan Informasi

            Dengan konsep – konsep IPA yang mendukung perkembangan tekhnologi mutakhir, orang dapat berupaya untuk mendapatkan hidup baru dengan memanfaatkan sumber – sumber daya yang ada.

            Untuk memanfaatkan sumber – sumber daya seoptimal mungkin perlu diperhatikan faktor – faktor : 1) model; 2) kriteria; 3) kendala; 4) optimasi.

a. Model

            Model suatu penggambaran permasalahan secara kuantitatif, seringkali dalam bentuk matematis. Model dapat digunakan sebagai petunjuk bagi usaha – usaha penelitian atau penyelesaian suatu masalah. Ada tiga hal yang perlu diperhatikan dalam menilai suatu model : (1) realisme, menyangkut seberapa jauh model matematika itu bila diterjemahkan ke dalam kata – kata benar – benar dengan konsep yang diwakilinya; (2) ketapatan, yakni kemampuan model itu meramalkan perubahan – perubahan yang bakal terjadi; (3) generalitas yakni seberapa jauh model itu dapat digunakan dalam situasi yang berbeda.

b. Kriteria

            Kriteria adalah persyaratan yang menggambarkan tujuan atau sasaran dalam pengambilan keputusan. Dalam suatu desain terdapat sasaran – sasaran yang merupakan tujuan pokok dari desain tersebut. Misalnya untuk membuat desain pesawat dipilih daya angkutnya yang besar, kecepatan yang tinggi, atau aksi radiusnya yang besar.

c. Kendala    

            Kendala atau pemabatasan adalah faktor – faktor yang harus diperhitungkan dalam desain atau pengambilan keputusan.

d. Optimasi

            Optimasi adalah mencari solusi yang terbaik, bila masalah tersebut telah dirumuskan dalam bentuk model dengan memperhatikan sasaran dan memperhitungkan kendala.  

            Contoh – contoh permasalahan di mana pendekatan ini digunakan dalam masalah transportasi, industri, perencanaan dalam desain dan sebagainya. Perkembangan model – model ini, sering ditunjang oleh konsep – konsep tekhnologi seperti sistem, umpan balik, probabilitas, dan sebagainya, dan dalam perhitungannya ditunjang oleh komputer- komputer.

Upaya Manusia Untuk mendapatkan sumber hidup baru

            Dengan landasan perkembangan tekhnologi modern pada akhir abad 20 ini maka upaya manusia yang cukup menonjol untuk memenuhi kebutuhan hidupnya, yaitu membuat :  

• Bahan – bahan polimer  yang lebih dikenal sehari – hari sebagai jenis plastik.
• Bahan – bahan campuran (alloys) dan
• Bahan – bahan listrik dan magnit seperti semi konduktor yang melandasi elektronika renik dan lain – lain.    

Lampiran 1 :

1.   Apakah persamaan – persamaan dan perbedaan yang menonjol antara manusia dengan hewan mamalia (kera) ?

      ...................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

2.   Menurut anda apakah ada hubungan tingkat kecerdasan manusia dengan volume otak, bagaimana dengan hewan ?

      ...................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

3. Sifat rasa ingin tahu manusia berkembang terus. Jelaskan dengan membandingkan makhluk yang lainya ?

................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

4.  Jelaskan mengapa pada mulanya orang mempercaya mitos ?

..............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

5.  Jelaskan mengapa pada akhirnya orang tidak puas dengan mitos ?

...............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

6.  Apakah yang dimaksud dengan “rasionalisme” ? jelaskan kelemahannya disertai dengan contoh.

..........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

7.  Metode Ilmiah merupakan ciri IPA. Jelaskan disertai dengan contoh.

...............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

8. Jelaskan kerangka berpikir ilmiah yang berintikan proses logika-hipotetiko-verikativ.

.........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

9.  Jelaskan perbedaan yang nyata antara IPA klasik dan IPA modern.

..........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

10. Apakah peranan matematika dalam perkembangan IPA dan daya abstraksi manusia? Bandingkan dengan keadaan zaman modern ini.

...........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

Lampiran 2 :

1.   Sebutkan energi – energi non konvensional yang bisa dikembangkan di Indonesia.

...........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

2.   Sebutkan faktor – faktor apa saja yang mempengaruhi langkahnya scientist di Indonesia dan berikan contohnya ?

...........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

3.   Faktor – faktor apa saja yang mempengaruhi adanya perbedaan yang menyolok tentang kehidupan manusia di bumi pada zaman sebelum revolusi industri dengan zaman modern ini ?

........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

4.   Mengapa perkembangan IPA dan tekhnologi selain menghasilkan dampak positif juga menghasilkan dampak negatif ?

...........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

5.  sebutkan kemajuan – kemajuan teknologi dalam bidang transportasi dan komunikasi ?

........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

6.   Tulislah sedikit keuntungan teknologi dalam bidang  genetika engineering ?

...........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

7.   Usaha – usaha apa saja yang perlu ditingkatkan untuk kebutuhan manusia di masa mendatang ?

      .....................................................................................................................................................

           

KEPUSTAKAAN

Adisusilo, Sutarjo, JR., Problematika Perkembagan Ilmu, Penerbit Yayasan Kanisius, Yogyakarta: 1983

Ahmadin Abu, Ilmu Alamiah Dasar . Penerbit Rineka Cipta. Jakarta 1998.

Amsyari, F., Prinsip – prinsip Masalah Pencemaran Lingkungan, Ghalia Indonesia. Jakarta: 1977

Laksmi Prihantoro, Asal Usul Kehidupan, I.A,D. IKIP, Bandung, 2000.

Sri Setya Haryadi, Pengantar Agronomi, Gramedia, Jakarta: 1999

M.T. Zen, Menuju Kelestarian Lingkungan Hidup, Gramedia. Jakarta: 1990

Margono, dkk. Ilmu Alamiah Dasar. UNS. Solo, 1999.

Maskoeri Yasin, Ilmu Alamiah Dasar. PT. Bina Ilmu. Surabaya, 2001.

Tim Pengasuh IAD. Ilmu Alamiah Dasar UNHAS. Makassar. 2001.

Yoga Ibrahim, Bumi dan Langit. Dep. P dan K Jakarta. 1999.

Zen M.T. Sains, Teknologi dan Hari Depan Manusia, PT Gramedia, Jakarta 1998.

ILMU ALAMIAH DASAR

 

Oleh:  Ahmadin

SEKOLAH TINGGI KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

(STKIP) BIMA  

 2006/2007  

KATA PENGANTAR

            Ilmu Alamiah dasar (IAD) merupakan salah satu mata kuliah dasar umum (MKDU) yang diperuntukkan bagi mahasiswa non eksakta. Naskah yang disusun ini merupakan perbaikan dari naskah IAD yang diterbitkan sebelumnya, dan ada beberapa bagian yang ditambah (direvisi) untuk melengkapi kekurangan – kekuarangannya.

            Tujuan matakuliah dasar umum ini diharapkan agar mahasiswa minimal dapat memahami, atau menjelaskan pengertian – pengertian dasar IAD, Pengenalan Ilmu Pengetahuan Alam, memahami alam semesta termasuk kehidupan di bumi, perkembangan Ilmu Pengetahuan Alam, dan dampak IPA dan Tekhnologi. Selain itu juga perlu dipahami bagaimana usaha – usaha manusia dimasa akan datang untuk mengetahui masalah kelangsungan hidup manusia.

            Dengan diterbitkannya naskah IAD ini diharapkan dapat membantu mahasiswa non eksakta mengingat masih kurangnya terbitan – terbitan khusus IAD.

            Akhirnya, semoga naskah ini dapat bermanfaat bagi mereka yang menginginkannya.

Bima,     Maret  2005   

DAFTAR ISI

Kata Pengantar                    

Daftar Isi

BAB I MENGENAL ILMU PENGETAHUAN ALAM                         1

A.  Perkembangan Tubuh Manusia dan Alam Pikirannya      1

B.  Rasa Ingin Tahu, Mitos, Penalaran, Pengetahuan            

Pangkal Kelahiran Ilmu Pengetahuan Alam                                 2

BAB II RUANG LINGKUP PENGETAHUAN ALAM                         12

1.  Keadaan Alam Semesta                                                                 12

2. Teori Tentang Terbentuknya Alam Semesta                                   13

3. Sistem Tata Surya                                                                           14

4. Karakteristik Planet Penyusun Tata Surya                                      15

5. Bumi                                                                                               18

6. Teori Tentang Terjadinya Bumi                                                      21

7. Susunan Bumi                                                                                 23

8. Perkembangan Bumi                                                                       23

9. Asal Mula Kehidupan Di Bumi                                                      24

BAB III IPA DAN PERKEMBANGAN TEKHNOLOGI                      26

A.  Perkembangan dan Konsep Tekhnologi                                       26

B.  Beberapa Konsep Tekhnologi                                                       29

C.  Konsep – konsep IPA Yang Mendukung

Perkembangan Tekhnologi                                                            31

D.  Perkembangan IPA dan Teknologi

Terhadap Kehidupan Manusia                                                      32

BAB IV  DAMPAK PERKEMBANGAN IPA DAN TEKNOLOGI

TERHADAP KEHIDUPAN SOSIAL                                        39

A. Pengantar                                                                                       48

B. Penggunaan Sumber Daya Energi Non Konvensional                   49

a. Energi Matahari                                                                         49

b. Energi Panas Bumi                                                                    51

c. Energi Angin                                                                             51

d. Energi Pasang Surut                                                                 52

e. Energi Biogas                                                                            52

f. Energi Biomassa                                                                        53

g. Energi Radioaktif                                                                     53

C. Jentera Genetika                                                                             53

D. Perluasan Ruang Hidup dan Perluasan Informasi                         54

Lampiran : Soal – Soal (Tugas)                                                                       56

Daftar Kepustakaan                                                                                        60