ILMU PENGETAHUAN ALAM DAN TEKNOLOGI BAGI KEHIDUPAN MANUSIA

ILMU PENGETAHUAN ALAM DAN TEKNOLOGI BAGI KEHIDUPAN MANUSIA IPA (Sains) sebagai dasar pengembangan teknologi, Manfaat serta dampak IPA dan teknologi terhadap kehidupan sosial, IPA dan teknologi masa depan Sejarah peradaban manusia dan perkembangan teknologi, Oleh: TIM IAD JPMIPA Program Studi Pendidikan Fisika UNIVERSITAS AHMAD DAHLAN 1

Hai jemaah jin dan manusia, jika kamu sanggup menembus (melintasi) penjuru langit dan bumi, maka lintasilah, kamu tidak dapat menembusnya melainkan dengan kekuatan (Ar Rahmaan, 55 : 33) 2

Solar System 3

Space Exploration Traveling to the Moon and Back 4

The Sojourner rover explores the surface of Mars near the Mars Pathfinder lander on July 9, 1997 © 1993 -2003 Microsoft Corporation. All rights reserved. 5

Voyager 2 Approaching Uranus 6

Jupiter’s Moon Io Saturn's Rings 7

IPA (Sains) sebagai dasar pengembangan teknologi Filsafat Ontologi = basic dasar penemuan ilmu (ilmu dasarnya) Epistemologi = perkembangan ilmu tersebut Aksiologi = penggunaan ilmu Teknologi ada pada ranah aksiologi dan epistemologi 8

IPA (Sains) sebagai dasar pengembangan teknologi Ilmu pengetahuan akan berkembang seiring dengan penelitian dan penemuan-penemuan baru. Ilmu pengetahuan akan mendasari pembuatan alat-alat yang bermanfaat bagi manusia. 9

Gelombang 10

Electromagnetic Wave 11

X-Rays in Airport Security Airport security machines use low energy x-rays to check luggage for dangerous items. Unless x-rays encounter a metal object, they will pass through the bag to a detector beneath the conveyor belt. An image is formed by the x-rays hitting the detector. The image is transmitted to a viewing screen where it is analyzed by security personnel for potential risk. Encarta Encyclopedia© Microsoft Corporation. All Rights Reserved © 1993 -2003 Microsoft Corporation. All rights reserved. 12

Microwave Oven In a microwave oven, a magnetron tube produces a beam of microwaves that are scattered throughout the interior of the oven by a metal fan called a stirrer. The microwaves pass through most materials easily, but they are absorbed by water. The water molecules begin to vibrate rapidly and produce heat, which in turn cooks the food. Microwave ovens are much more efficient at heating food than conventional ovens and therefore use less energy. Encarta Encyclopedia© Microsoft Corporation. All Rights Reserved. © 1993 -2003 Microsoft Corporation. All rights reserved. 13

Ultrasound Scanning 14

Deep-Sea Drilling Deep-sea drilling rigs may extract material from more than 1500 m (4900 ft) below the ocean floor. Acoustic positioning beacons are used to keep the rig in place while the drill pipe passes first through the water then into the seabed. The beacons send sonar waves to the surface where hydrophones on the bottom of the ship receive them. A computer-pilot processes this information and uses the tunnel thrusters to compensate for drift and wind. Encarta Encyclopedia© Microsoft Corporation. All Rights Reserved. © 1993 -2003 Microsoft Corporation. All rights reserved. 15

16

Video image © Institute for Exploration/University of Rhode Island The bow of the Titanic photographed in high-definition video on 6/1 by the ROV Hercules. 17

Uses of X Rays 18

IPA (Sains) sebagai dasar pengembangan teknologi Ilmu pengetahuan menghasilkan teknologi Bisakah teknologi menghasilkan ilmu pengetahuan? Contoh : mikroskop, teropong bintang 19

ELECTRON MICROSCOPES • Image of a Fruit Fly This false color image of the head of a fruit fly illustrates the level of detail that electron microscopes are capable of resolving. The magnification of this image is about 200 times • © 1993 -2003 Microsoft Corporation. All rights reserved. 20

Manfaat serta dampak IPA dan teknologi terhadap kehidupan sosial Positif : Terpenuhinya kebutuhan manusia : sandang, pangan, papan, kesehatan, komunikasi, rasa aman, rasa ingin tahu, informasi, dan kemudahan lainya Negatif : Teknologi perang, freon dan lapisan ozon, gas CO 2 dan pemanasan global, nuklir dan radiasinya, pencemaran lingkungan 21

Pengertian Teknologi Sebagai Barang Buatan Teknologi Sebagai Kegiatan Manusia Teknologi Sebagai Kumpulan Pengetahuan 22

Teknologi Sebagai Barang Buatan • Teknologi adalah berbagai alat, teknik, prosedur, benda; barang-barang buatan yang diciptakan oleh manusia industri modern untuk meningkatkan kekuatan dari fikiran dan badannya (Hyman G. Rickocver dalam The Liang Gie, 1996). • Teknologi adalah istilah umum untuk semua benda, prosedur, dan sistem, yang berdasarkan penyusunan kreatif dihasilkan untuk pemenuhan berbagai keperluan perorangan, yang melalui fungsi-fungsi yang ditetapkan melayani tujuan-tujuan tertentu dan dalam keselruhannya mengubah dunia (K. Tuchel dalam The Liang Gie, 1996). 23

Teknologi Sebagai Kegiatan Manusia • Teknologi adalah pengaturan dengan alat terhadap pengalaman manusia menurut suatu logika tentang sarana yang efisien, dan pengarahan terhadap alam untuk menggunakan kekuatan-kekuatannya guna keuntungan kebendaan (Daniel Bell dalam The Liang Gie, 1996). • Teknologi harus berarti telaah tentang berbagai kegiatan yang diarahkan pada penemuan kebutuhan manusia yang menghasilkan perubahan dalam dunia kebendaan (V. Gordon Childe dalam The Liang Gie, 1996). 24

Teknologi Sebagai Kumpulan Pengetahuan • Teknologi adalah telaah teratur tentang teknik-teknik untuk membuat dan mengerjakan benda-benda (Robert Buchanan dalam The Liang Gie, 1996). • Teknologi adalah kumpulan pengetahuan dan berbabagai alat serta mesin yang tersedia untuk produksi dan distribusi barang-barang dan jasa-jasa (Thomas Hoult dalam The Liang Gie, 1996). Referensi: • The Liang Gie, 1996, Pengantar Filsafat Teknologi, ANDI, Yogyakarta. 25

Teknologi dan Paradigma Pembelajaran 26

The meaning of ‘knowing’ has shifted from being able to repeat and remember information to being able to find and use it (Herbert Simon, Nobel Laureate, Bransford et al. , 2000) 27

Teknologi secara dasariah lebih menguntungkan mereka yang memiliki uang, mereka yang kaya. Teknologi dan computer jarang berpihak kepada mereka yang miskin, yang tidak berpunya. Oleh karenanya, harus dipikirkan secara serius munculnya kesenjangan digital (digital divide) yang ditimbulkan oleh adanya perkembangan teknologi terutama di bidang informasi (Bill Gates) Bill Gates is the chairman, chief software architect, and cofounder (with Paul Allen) of Microsoft Corporation, the world’s leading computer software company. The company’s success made Gates one of the world’s richest people. • © 1993 -2003 Microsoft Corporation 28

IPA dan teknologi masa depan Menuju Masyarakat Berbasis Pengetahuan (Zuhal, 2000) Pada saat dunia memasuki milenium ketiga, semua bangsa maju sepakat menyatakan bahwa penguasaan ilmu pengetahuan dan teknologi merupakan prasyarat (prerequisite) untuk meraih kemakmuran (prosperity) dalam kancah pergaulan internasional. International Space Station 29

Para ilmuan berlomba-lomba melakukan kegiatan penelitian, pengembangan (litbang) dan rekayasa untuk meningkatkan korpus pengetahuan. Hasil kegiatan ini dapat dijadikan modal untuk membangun masyarakat berbasis pengetahuan (knowledge based society). Gemini Program Space Walk Cloning Dolly the Sheep 30

Fokus pembangunan iptek yang dianut sekarang adalah mengutamakan usaha untuk menempatkan kegiatan penelitian, pengembangan, dan rekayasa sebagai bagian integral dari pembangunan ekonomi, sehingga sangat menitik beratkan pada tersedia dan terserapnya inovasi yang secara nyata akan menunjang peningkatan produksi nasional. 31

Di akhir abad ke-20, 6 teknologi baru yaitu mikroelektronik, computer, telekomonikasi, materi buatan, robotik dan bioteknologi saling berinteraksi secara sinergi untuk mendukung pembentukan masyarakat dengan system ekonomi baru yang berbeda dengan masa-masa sebelumnya. 32

Bioteknologi 33

Bioteknologi 34

Perkembangan di bidang ilmu pengetahuan dasar yang menjadi landasan bagi enam bidang tersebut telah menciptakan berbagai terobosan teknologi yang menyebabkan munculnya industri baru yang besar di bidang computer, informasi, semikonduktor dan bioteknologi. Misalnya, internet telah mendukung industri jasa dan perdagangan retail, telepon selular dan perangkat multimedia ada di mana-mana. 35

Fondasi lama sebagai indikator kesuksesan telah punah. Selama sejarah umat manusia, sumber daya alam (SDA) seperti tanah, mineral, minyak bumi, dan hutan merupakan modal kesuksesan suatu bangsa. Tiba-tiba SDA bukan faktor utama lagi, tetapi berubah menjadi knowledge. Contoh: orang terkaya di dunia adalah Bill Gates, yang pada dasarnya bukan tuan tanah, bukan pemilik tambang minyak, bukan pemilik tambang emas, bukan industrialis ataupun diktator yang memiliki tentara yang sangat kuat. Untuk pertama kali dalam sejarah umat, manusia terkaya di dunia ini hanya bermodal knowledge. 36

Contoh lebih ekstrim, nilai seluruh logam emas yang pernah ditambang dalam sejarah umat manusia, dari sebelum zaman Mesir kuno sampai penambang modern seperti di Freeport, termasuk berbagai cadangan Negara seperti cadangan Amerika Serikat di Fort Knox, semuanya ternyata nilainya kurang dari 6 perusahaan berbasis high tech, yaitu Microsoft, Intel, IBM, Cisco, Lucent, dan Dell. 37

Sejarah Perkembangan Teknologi (Zuhal, 2000) • Gelombang pertama (Revolusi Industri), berlangsung pelan dari tahun 1770 -an s. d. 1830 -an. Gelombang pertama ini didasarkan pada pengembangan dan penerarapan mesin uap secara besar-besaran dalam industri tekstil, industri pengolahan besi dan keramik 38

Gelombang kedua: berlangsung dari tahun 1830 -an s. d. 1880 -an, yang merupakan era aplikasi mesin uap dalam perkereataapian. Ketika itu muncul industri pertama yang membuat perkakas, diikuti oleh industri alat-alat transportasi. 39

Gelombang ketiga, dimulai tahun 1880 -an s. d. tahun 1940 -an, yang ditandai oleh berkembangnya electrical engineering dan industri berat. Indutri yang dominan pada waktu itu memungkinkan dihasilkannya kapal-kapal dari baja, persenjataan berat, mesin-mesan berat dalam industri kimia, listrik, dan bahan-bahan sentetik. Ini adalah era ketika manusia mulai menikmati otomotif seperti mobil, kapal, radio, dan barang-barang yang dapat dipakai tahan lama (consumer durables). 40

Gelombang keempat, dimulai sejak Perang Dunia II dan berlangsung sampai tahun 1980 -an, yang dikenal dengan julukan the age of fordist mass production, ditandai oleh industri mobil, pesawat terbang, fine chemicals, consumer durables, petrochemical, dan bahan sintetis. Pada akhir periode ini mikroelektronika menjadi penting. Peran ilmu dalam memicu teknologi sangat menonjol, sehingga pusat-pusat penelitian, pengembangan dan rekayasa diadakan disemua industri. 41

Gelombang kelima, yang merupakan era informasi komunikasi. Yang mendominasi dalam era ini adalah teknologi berbasis elektronika, perangkat lunak, telekomunikasi, robotic, material baru, bioteknologi, dan kedirgantaraan. Sistem produksi menjadi fleksibel sehingga organisasi hierarki diganti dengan system jaringan dan sistem kerja sama. Pekerja dituntut untuk lebih multi-skillee, serta mampu menggalang kerja sama dalam bentuk jaringan menurut keterkaitan strategis. 42

Bangsa Indonesia kini terlibat dalam revolusi peradaban dunia yang ditandai revolusi informasi, yang terjadi karena pesatnya kemajuan teknologi informasi dan komunikasi, yang mampu mengubah perilaku dan kiprah manusia dalam kegiatan sehari-harinya. Yang menarik untuk dicatat adalah kenyataan bahwa revolusi informasi didorong oleh ilmu, sehingga teknologi yang terciptakan pun sering dikatakan sebagai science driven technology. 43