"Don't try to be clever, because you'll become stupid." - Jose Mourinho -

Selasa, 30 April 2013

PERANAN DAN DAMPAK ILMU ALAMIAH DAN TEKNOLOGI TERHADAP MANUSIA DAN ALAM

23.53 Posted by Bagus Prasetyo No comments

A. PERANAN ILMU ALAMIAH DAN TEKNOLOGI
Ilmu Alamiah murni memang tidak langsung mempunyai peranan dalam kehidupan manusia secara langsung, tetapi antara Ilmu murni dan ilmu terapan (Teknologi) mempunyaim hubungan yang erat. Dari konsep atau prinsip ilmu Murni dapat dikembangkan dalam Ilmu terapan, sebaliknya teknologi atau ilmu terapan memberikan sumbangan dari penemuan-penemuanya kepada prinsip atau hokum-hukum baru dan seterusnya.
Peranan Ilmu Alamiah dan Teknologi sebagian telah disinggung dalam beberapa bab
terdahulu, tetapi secara agak lebih rinci secara garis besar akan diulas kembali sebagai
berikut :
1. Materi
Manusia memerlukan materi yang biotis dan non biotis. Materi Biotis merupakan bahan benda hidup berupa protein, dan materi non biotis mulai dari gas oksigen sampai benda-benda yang kita pakai sehari-hari.
2. Energi
Ditinjau dari perspektif fisika, setiap sistem fisik mengandung (secara alternatif, menyimpan) sejumlah energi; berapa tepatnya ditentukan dengan mengambil jumlah dari sejumlah persamaan khusus, masing-masing didesain untuk mengukur energy yang disimpan secara khusus. Secara umum, adanya energi diketahui oleh pengamat setiap ada pergantian sifat objek atau sistem. Tidak ada cara seragam untuk memperlihatkan energy. Satuan SI untuk energi dan kerja adalah joule (J), dinamakan untuk menghormati James Prescott Joule dan percobaannya dalam persamaan mekanik panas. Dalam istilah yang lebih mendasar 1 joule sama dengan 1 newton-meter dan, dalam istilah satuan dasar SI, 1 J sama dengan 1 kg m2 s−2.
3. Jenis energi
- Energi kinetik
Energi kinetik adalah bagian energi yang berhubungan dengan gerakan suatu benda.
Ek = vdp
Persamaan di atas menyatakan bahwa energi kinetik (Ek) sama dengan integral dari v
sebuah benda dan infinitesimal momentum benda p.
-                    -  Energi potensial
sistem dikarenakan gerakannya, atau gerakan internal dari partikelnya, energy potensial dari sebuah sistem adalah energi yang dihubungkan dengan konfigurasi ruang dari komponen komponennya dan interaksi mereka satu sama lain. Jumlah partikel yang mengeluarkan gaya satu sama lain secara otomatis membentuk sebuah sistem dengan energi potensial. Gaya-gaya tersebut, contohnya, dapat timbul dari interaksi elektrostatik (lihat hukum Coulomb), atau gravitasi.
-                      -  Energi internal
Energi internal adalah energi kinetik dihubungkan dengan gerakan molekul-molekul, dan energy potensial yang dihubungkan dengan getaran rotasi dan energi listrik dari atom-atom di dalam molekul. Energi internal seperti energi adalah sebuah fungsi keadaan yang dapat dihitung dalam sebuah sistem.

2.1. Energi Listrik
2.1.1. Prinsip Pembangkit Listrik Tenaga Air
Prinsip kerja PLTA ini sangat sederhana, air dibendung agar dapat dialirkan dari
ketinggian tertentu dengan pipa . Tujuannya adalah untuk meningkatkan energi
potensialnya. Semakin tinggi suatu benda dari permukaan bumi, maka energi
potensialnya semakin besar Ep=mgh . Dengan energi potensial yang tinggi
maka laju aliran air di ujung pipa akan tinggi pula. Apabila diameter pipa tidak
berubah (semua pipa diameternya sama).
Dari suatu bendungan, air dialirkan melalui suatu terowongan dengan alat
pengontrol. Terowongan itu dibuat sedemikian rupa sehingga air jatuh dari
ketinggian 100 m atau lebih untuk mengubah energi potensial menjadi energi
mekanik yang besar. Air dari ujung terowongan itu ditahan oleh suatu turbin air.
Dengan dorongan air, turbin itu dapat berputar. Listrik yang dihasilkan
generator diubah dan diatur tekanannya oleh suatu transformator. Dari
transformator, listrik digunakan di rumah-rumah tangga, diturunkan voltasenya
melalui transformator lagi sehingga listrik yang dihasilkan sesuai dengan
kebutuhan rumah tangga. Di Indonesia, biasanya digunakan tegangan 220 volt
atau 110 volt. Selanjutnya, air yang keluar dari turbin dapat dimanfaatkan untuk
irigasi pertanian.

2.1.2. Prinsip Pembangkit Listrik Tenaga Diesel
Prinsip pembangkit ini sama dengan pembangkit listrik tenaga air, yaitu dengan
ara menggerakkan generator pembangkit listrik. Dalam pembangkit listrik
tenaga diesel, rotor dari generator digerakkan oleh mesin diesel. Mesin diesel
dipilih sebagai salah satu alternative karena dapat ditempatkan sesuai dengan
kebutuhan, sedangkan bahan bakunya adalah solar yang harganya lebih murah
daripada harga premium.

2.1.3. Prinsip Pembangkit Tenaga Nuklir
Inti atom terdiri dari proton yang bermuatan listrik positif dan netron yang
bermuatan listrik. Energy nuklir adalah energy yang timbul pada pemecahan inti
atom. Umumnya, yang dipecah itu adalah atom yang mempunyai inti atom yang
besar, misalnya uranium. Pada prinsipnya : inti atom itu dapat dipecarh dengan
cara menembak dengan netron hasil peluruhan zat-zat radioaktif yang lain. Inti
 atom terpecah menjadi bagian-bagian yang kecil dengan mengeluarkan energy
yang besar serta netron-netron yang berasal dari inti yang pecah itu. Energi
nuklir adalah energy yang berasal dari energy yang mengikat inti atom. Energy
44
yang keluar itu berupa panas. Didalam reactor, panas yang timbul diserap oleh
suatu cairan penyerap panas yang kemudian dialirkan ke dalam air sehingga air
itu mendidih dan menguap. Uap inilah yang dipergunakan untuk menggerakkan
turbin uap yang selanjutnya menggerakkan generator.

2.1.4. Komputer
Computer merupakan hasil pengembangan lebih lanjut dari perkembangan
listrik (elektronika), yang pada awal ditemukannya energy listrik oleh Faraday,
yang belum diketahui kegunaannya. Dan dari computer, manusia dapat
mengembangkan alat lainnya, berikut ini contohnya :

a. Telepon Ensiklopedia
Orang dapat memutar nomor telepon pusat computer ensiklopedia dan akan
mendapatkan jawaban dengan tepat. Keterangan akan dengan mudah diperoleh
hanya dengan memutar atau memijit tombol nomor telepon.

b. Robot Pelayan Rumah Tangga
Dewasa ini orang dengan mudah membeli robot-robot yang dijalankan dengan
computer untuk keperluan rumah tangga.

c. Nasihat Dokter Melalui Telepon
Orang dengan mudah memutar nomor telepon pusat computer dengan
mendapatkan diagnose pada tingkat pertama sehubungan dengan kesehatannya
yang terasa terganggu.

d. Berbelanja Melalui Telepon/Internet
Sekarang orang dapat berbelanja melalui telepon atas barang-barang yang
distandarisasikan di “Supermarket”. Tentu saja, diperlukan semacam catalog
yang harus dimiliki ibu-ibu rumah tangga untuk menentukan barang-barang
yang ingin dibeli.

e. Pusat Informatika
Para ahli atau spesialis dalam berbagai bidang, misalnya ahli hokum, dokter,
dan insinyur dapat dengan mudah dan tepat memperoleh data maupun
informasi yang diperlukan melalui computer pusat informatika karena
computer tersebut sanggup menyimpan data informasi yang banyak dan
dengan sangat cepat ditampilkan kembali kepada orang yang memerlukan.

f. Komputer Simulasi
Para industrial atau pengusaha dapat melakukan percobaan secara simulative
suatu prototip mesin yang sedang dirancang oleh seorang perancang. Dengan
simulasi, biaya eksperimen dapat ditekan menjadi murah.

g. Robot Pekerja
Pemanfaatan robot dapat dilakukan oleh industriawan sebagai pekerja dalam
pabrik sehingga pekerjaan menjadi lebih cepat, akurat, dan mungkin lebih
murah. Dalam robot tersebut digunakan computer yang telah deprogram untuk
pekerjaan khusus.

h. Robot Untuk Keperluan Percobaan Ilmiah
Para ilmuwan di Negara yang telah maju juga dapat memanfaatkan robot-robot
yang digerakkan secara terprogram melalui computer untuk mengadakan
eksplorasi atau percobaan di tempat-tempat yang penuh resiko jika dilakukan
oleh manusia.

i. Komputer Analisis untuk Berbagai Keperluan
Kepolisian Negara dapat mengidentifikasi para penjahat dengan segala sifatsifatnya
melalui computer sehingga dengan cepat menangkap atau memeriksa
seseorang karena para penjahat itu biasanya melakukan kriminalitas dengan
sifat atau cara yang sama. Saat ini telah digunakan computer untuk alih bahasa,
yaitu menerjemahkan langsung suatu bahasa ke dalam bahasa lain dengan
menggunakan analisis suara.

2.2. Energi Nuklir
1. Pengaruh Radiasi Terhadap M.H
Sinar-sinar yang timbul dari suatu zat radioaktif, misalnya sinar _ (gamma)
dapat mengakibatkan hal-hal berikut :

a. Kematian
Sinar gamma dapat menembus pembungkus itu dan membunuh kuman
yang ada didalam bungkusan tanpa merusak pembungkus.

b. Hambatan pertumbuhan
Sifat menghambat pertumbuhan atau pertunasan itu dapat digunakan
untuk menyimpan umbi, batang, dan sebagainya dalam tempat
penyimpanan.

c. Perubahan sifat-sifat genetis
Dalam genetika, kita mengahui bahwa sifat-sifat M.H itu bersumber
dari kromosom atau gen yang terdapat di dalam inti sel. Perubahan
atau mutasi dari gen mengakibatkan adanya perubahan sifat-sifat
keturunan mahluk hidup itu. Sinar radioaktif dapat menimbulkan
mutasi gen. sifatnya ini dapat dipergunakan untuk mencari bibit
unggul, misalnya pada gandum, padi, jagung dsb.

2. Nuklir Untuk Pemuliaan Padi dan Tumbuhan Lain
Sifat-sifat gamma yang dapat menimbulkan mutasi pada gen dari bijibijian
dapat menghasilkan suatu mutant yang menguntungkan bagi
manusia.

3. Nuklir untuk Industri
Radiasi sinar radioaktif dapat dipergunakan untuk hal-hal berikut :
a. Industri Kayu
b. Serat Tekstil
c. Industri Kulit
d. Industri Pengawetan Makanan
e. Nuklir Untuk Kesehatan
f. Nuklir Dalam Industri Radiografi
g. Nuklir Dalam Hidrologi
h. Nuklir Untuk Studi Pencemaran Lingkungan

2.3. Mesin
Dalam industri dan transportasi digunakan berbagai mesin, dan mesin itu dapat
dibedakan sehubungan dengan pemakaian bahan bakar atau energi yang dipakai.

a. Mesin Premium
Terdiri atas silinder, piston dan roda penerus. Premium yang tercampur dengan
udara (O2) terpercik oleh loncatan listrik menimbulkan pembakaran. Premium
berubah menjadi gas, menimbulkan tekanan yang besar, dan tekanan itu
mendorong piston dan menggerakkan roda penerus dan selanjutnya akan
menimbulkan gerakan pada komponen yang lain.

b. Mesin Diesel
Prinsip mesin diesel sama dengan mesin premium, hanya bahan bakarnya
berupa solar.

c. Mesin Uap
Mesin uap merupakan mesin paling awal di mana dalam mesin ini terjadi
pemanasan air menjadi uap dan uap itu bila jumlah molekulnya semakin
banyak (semakin rapat) akan menimbulkan tekanan dan selanjutnya tekanan
diubah menjadi gerak atau energy mekanik.

d. Mesin Jet
Mesin jet pesawat terbang sederhana dan prinsipnya ialah bahan bakar dan
udara yang mengandung O2 diinjeksikan ke dalam tabung pembakar. Pada
pembakaran tersebut, terbentuk gas disertai suhu yang tinggi. Pengembangan
gas itulah yang mendorong pesawat terbang ke depan.

2.4. Komunikasi
Berkomunikasi merupakan salah satu kebutuhan manusia. Untuk itu, Ilmu
Alamiah dengan teknologinya telah menyumbangkan kepada kita semua media
cetak, telegrafi, telepon, radio dan televise.
Dunia pada tahun 1962 dikejutkan oleh penemuan baru berupa siaran TV dan
radio melalui angkasa luar, atau tegasnya melalui satelit buatan.
a. Percetakan
Percetakan sebagai alat yang menghasilkan media komunikasi antarmanusia,
sangatlah penting artinya. Sejak awal abad ke -15 percetakan telah digunakan
orang sebagai alat penghasil komunikasi massa, yaitu Koran. Dengan media
massa berupa Koran ini suatu berita dapat diikuti oleh banyak orang dalam
waktu yang pendek.
b. Telegraf
Telegraf telah ditemukan orang sejak pertengahan abad ke -18 dan lambat laun
tekniknya menjadi semakin sempurna sehingga pada pertengahan abad ke -19,
jaringan telegraf telah menjangkau daratan Eropa dan Amerika Utara.
Keunggulan telegrafi membuat orang dapat berkomunikasi jarak jauh sehingga
ratusan ribu kilometer hanya dalam waktu beberapa menit saja.
c. Telepon
Telepon ditemukan oleh Bell pada tahun 1876 setelah penemuan telegraf.
Keunggulan telepon dan telegraf adalah orang dapat berbicara langsung dan
menerima pembicaraan atau jawaban sebagaimana layaknya orang berbicara
satu dengan yang lain.
d. Radio
Ditemukan oleh Marchoni (1896),
e. Bioskop atau Gambar Hidup
f. Televisi
g. Satelit Komunikasi

B. DAMPAK ILMU ALAMIAH DAN TEKNOLOGI
1. Dampak Ilmu Alamiah dan Teknologi Sehubungan dengan Kebutuhan Pokok
Berikut dibahas dampak sehubungan dengan :
a. Sandang
b. Papan
c. Pangan
2. Dampak Ilmu ALamiah dan Teknologi Terhadap Sumber Daya Alam
a. Minyak Bumi
Beberapa dampak negating minyak bumi :
- polusi udara karena emisi gas CO2, hidrokarbon sisa pembakaran tak sempurna,
logam berat Pb akibat penggunaan TEL
- berkurangnya cadangan bahan bakar yang tidak terbarukan
b. Batubara
Dampak negative dari batubara adalah : cacing tambang, gas oksigen dalam area
pertambangan yang sangat terbatas dll. Batubara adalah termasuk dalam sumber
daya alam yang tidak bisa diperbaharui, tetapi karena teknologi maju bahan
tersebut dapat didaur ulang (recycling)
c. Air
Air merupakan SDA yang tidak dapat diperbaharui artinya setelah dipakai dapat
dibersihkan kembali, tapi pembersihan itu tidak selalu sempurna, sehingga lama47
kelamaan air bersih yang kita perlukan makin hari makin menurun kuantitas dan
kualitasnya.
d. Hutan, Hewan dan Ternak
Hutan, Hewan dan Ternak adalah sumber daya alam yang dapat diperbaharui,
tetapi teori modern dapat mengakibatkan sumber daya alam tersebut menjadi
tidak berdaya atau tidak dapat diperbaharui. Misalnya pembababatan hutan habishabisan
tunas muda mati dan tidak akan tumbuh lagi.
e. Tanah
Tanah pertanian sebagai sumber daya sebenarnya dapat diperbaharui artinya tanah
itu dapat dipergunakan berulang-ulang bila dipelihara baik-baik misalnya
kekurangan zat hara bisa dapat ditambah dengan jalan pemukuan dan sebagainya.
Bila pemakaian melampaui batas dapat menjadi rusak, artinya tidak dapat
dipergunakan lagi sebagai lahan pertanian.
f. Sumber Daya Zat Radioaktif
Zat-zat radioaktif merupakan sumber daya alam yang sangat penting, karena zat
ini dapat ikut menentukan nasib manusia dimasa mendatang.
Marie Curie adalah ahli kimia dan fisika Perancis kelahiran Polandia yang sampai
sekarang merupakan satu-satunya orang yang pernah mendapatkan hadiah nobel
di dua bidang yang berbeda, yaitu fisika dan kimia. Penemuannya dibidang
radioaktif membuat Marie Curie masuk ke dalam daftar penemu yang
berpengaruh kepada dunia. Marie Curie adalah wanita pertama pemenang nobel
dan juga adalah wanita pertama yang menjadi professor di universitasnya,
Universities of Paris. Walaupun berkewarganegaraan Perancis, Marie Curie tidak
pernah kehilangan rasa kebanggaannya sebagai orang Polandia. Penemuan
pertamanya pada elemen kimia yang ditemukan tahun 1898 diberi nama
'polonium' dan penemuan berikutnya adalah radium beberapa bulan kemudian.
Radium adalah zat radioaktif yang banyak digunakan dalam bidang medis dan
kedokteran, umumnya untuk menghilangkan penyakit kanker dengan menyinari
sel-sel kanker dengan zat radioaktif tersebut.
Marie lahir di Warsawa, Polandia dengan nama Maria Sklodowska. Orangtua
Marie Curie bekerja sebagai guru, dan Manya (nama panggilan Marie Curie) pada
umur 16 tahun telah mendapatkan medali emas saat menyelesaikan pendidikan
kedua (setingkat SMP), saat itu, orangtuanya hampir kehilangan semua hartanya
karena mengalami kerugian saat berinvestasi. Manya akhirnya bekerja sebagai
guru bantu untuk membantu menghidupi keluarga mereka. Saat itu, wanita di
Polandia (yang masih berada di bawah dominasi Rusia waktu itu) tidak bisa
mendapatkan pendidikan yang tinggi, sehingga setelah lulus sekolah, Manya tidak
dapat melanjutkan sekolahnya ke universitas. Pada umur 18 tahun, Marie bekerja
sebagai guru privat bagi sebuah keluarga kaya. Sebagian dari penghasilannya
sebagai guru privat kemudian diberikan kepada kakak perempuannya untuk
membantu biaya pendidikan kakaknya di Perancis. Setelah kakak perempuannya
yang bersekolah di sekolah medis Perancis, lulus, mendapatkan gelar Dokter,
Manya lalu ikut pindah ke Perancis pada tahun 1891. Dia kemudian memasuki
universitas Sorbonne (sekarang Universities of Paris) dan mengambil jurusan
fisika dan matematika. Manya atau Marie Curie akhirnya lulus sebagai mahasiswi
terbaik di kelasnya.
Nama belakang Marie (Curie) diperoleh saat menikah dengan Pierre Curie yang
juga ahli kimia. Marie Curie memiliki dua orang putri, Irène dan Ève, yang lahir
pada tahun 1897 dan 1904. Irène yang melanjutkan dan mengembangkan karya
ibunya juga mendapatkan hadiah nobel dalam bidang kimia.
Karya dan penelitian Marie Curie membuat para ahli kimia dan fisika mengerti
bagaimana cara mengumpulkan sumber-sumber material yang mengandung
48
radioaktif untuk menyembuhkan penyakit sekaligus untuk keperluan riset yang
lebih dalam pada zat-zat radioaktif.
3. Dampak Ilmu Alamiah dan Teknologi Terhadap Industri
Manusia membutuhkan berbagai macam barang untuk memenuhi kebutuhannya.
Pada mulanya barang-barang dibuat secara sederhana. Kemudian dengan kemampuan
berfikir manusia dapat menciptakan mesin-mesin untuk membuat barang-barang itu
lebih baik dan lebih cepat. Tapi setiap kali ada keuntungan ternyata selalu ada
kerugian, maka bila manusia tidak berhati-hati dalam menggunakan mesin-mesin
industri itu akan membawa dampak negative.
Yang sering terjadi bahwa pengolahan bahan baku yang kurang memperhatikan
batas-batas toleransi dari Sumber Daya Alam Hutan dimana kayu itu berasal,
sehingga terjadilah kerusakan lingkungan khususnya sumber daya alam hutan itu.
Pada saat proses, terjadi kebisingan-kebisingan di dalam pengergajian maupun pemotongan-pemotongan kayu, dan yang sering terjadi adalah pihak perusahan lupa
akan pengaruh buruk dari kebisingan itu terhadap para pekerja dalam pabrik maupun
manusia di sekitarnya.
4. Dampak Ilmu Alamiah dan Teknologi Terhadap Transportasi dan Komunikasi
a. Transportasi
Ilmu Alamiah dan teknologi telah memberikan sumbangan yang besar sekali pada
transportasi misalnya pada mobil, kereta api, kapal laut, pesawat terbang dan
sebagainya.
b. Komunikasi
Ilmu Alamiah dan teknologi telah memberikan sumbangan yang besar sekali pada
komunikasi. Pada saat ini kita mudah sekali mengadakan pembicaraan telepon
antar benua.

0 komentar:

Posting Komentar