DAMPAK ILMU ALAMIAH DAN TEKNOLOGI
BAB 1
PENDAHULUAN
LATAR BELAKANG
Ilmu pengetahuan semakin hari semakin berkembang sehingga orang sulit mempelajari secara keseluruhan. Orang tidak lagi menjadi ahli dalam banyak bidang ilmu, karena masing-masing ilmu sudah semakin luas dan mendalam.
Pemisahan atau pembagian ilmu ini terjadi karena ilmu pengetahuan berkembang dan proses perkembangannya memerlukan waktu yang relatif lama.
Dalam perkembangan ilmu pengetahuan ternyata terlihat ada kecenderungan beberapa ilmu bertemu kembali, karena pada hakikatnya mereka berada dalam satu unit.
Teknologi dapat dibagi menjadi beberapa macam, sebagai berikut.
1.Teknologi maju, yakni teknologi tingkat pertama suatu usaha yang mengarah pada bidang pendidikan, latihan serta pembinaan para tenaga peneliti ilmiah untuk selalu mengikuti dan menguasai perkembangan teknologi yang vital serta dibutuhkan oleh suatu negara.
2.Teknologi adaptif, (teknologi madya), adalah perkembangan dari suatu teknologi suatu negara maju yang penggunaannya masih harus disesuaikan dengan kondisi lingkungan negara yang memerlukan.
3.Teknologi protektif, adalah teknologi yang digunakan untuk melindungi (konservasi, restorasi dan regenerasi) segenap sumber daya alam yang ada.
Pada mulanya, antara ilmu pengetahuan dan teknologi itu tidak selalu ada kaitannya, maksudnya suatu pengetahuan tidak harus menjadi ilmu terlebih dahulu. Contohnya pada zaman dahulu orang membuat perahu dengan metode coba-coba, dengan kata lain orang sudah membuat perahu untuk memenuhi kebutuhannya sebelum ada “ilmu” membuat perahu. Sekarang ilmu dan teknologi tidak lagi berdiri sendiri. Sains dan teknologi selalu saling menunjang sehingga dapat maju dengan pesat.
TUJUAN PENULISAN
Maksud dan tujuan penulisan ini adalah untuk memenuhi tugas mata kuliah ilmu alamiah dasar, serta memberi informasi akan dampak positif dan negative dari ilmu alamiah dan kemajuan teknologi.
BAB 2
ILMU ALAMIAH DAN TEKNOLOGI
Berikut ini adalah uraian singkat konsep-konsep dasar teknologi dalam memenuhi kebutuhan manusia :
A. MATERI DAN ENERGI
Dalam, sasaran yang dipelajari adalah alam semesta dan isinya. Ilmu Fisika memandang kesemuanya itu sebagai materi dan energi.
Yang dimaksud dengan materi dalam Fisika adalah apa saja yang mempunyai massa dan menempati suatu ruang. Contohnya meja, kursi, awan, gunung dan sebagainya. Materi ini terdiri dari unsur kimia yaitu C (Carbon), H (Hidrogen), O (Oksigen), N (Nitrogen), P (Phosphor) dan lain-lain. Unsurunsur kimia ini bergabung dan menyusun atau membentuk suatu molekul yang merupakan unsur pembentuk materi.
Materi dapat berwujud gas, padat atau cair. Zat padat memiliki bentuk dan volume tetap, selama tidak ada pengaruh dari luar (misalnya panas). Zat cair mempunyai bentuk yang berubah-ubah sesuai dengan bentuk tempatnya, sedangkan volumenya tetap. Gas, bentuk dan volumenya tidak tetap.
Materi diklasifikasikan menjadi campuran homogen dan campuran heterogen. Campuran homogen terjadi apabila zat tersebut terbentuk dari sejumlah materi yang sama, sedangkan campuran heterogen adalah bila campuran yang membentuk zat tersebut terdiri dari beberapa macam materi yang tidak sama.
Sedangkan yang dimaksud dengan energi adalah sesuatu yang dapat memindahkan materi dari suatu tempat ke tempat lain.
Energi ini bermacam-macam bentuknya, sebagai berikut :
1. Energi mekanik, merupakan jumlah dari energi potensial dan energi kinetik. Setiap benda mempunyai berat maka baik dalam keadaan diam atau bergerak, setiap benda memiliki energi, misalnya energi yang tersimpan dalam suatu benda yang diam (tidak aktif) disebut energi potensial, sedangkan bila benda tersebut jatuh (aktif) jatuhnya benda tersebut disebut energi kinetik (energi gerak)
2. Energi panas Energi ini sering disebut energi kalor. Pemberian panas pada suatu benda dapat menyebabkan kenaikan suhu suatu benda atau mengubah bentuk, ukuran maupun volume suatu benda.
3. Energi magnetik adalah energi yang timbul bila kutub dua batang magnet didekatkan. Kemampuan kutub untuk menggerakkan (tolak menolak atau tarik menarik) inilah yang disebut energi magnetik.
4. Energi listrik Energi listrik dapat ditimbulkan dengan beberapa macam cara, tergantung dari mana bahan energi itu berasal, seperti:
a. air terjun dan air sungai dengan mengubah energi kinetik;
b. energi angin untuk menggerakkan kincir angin;
c. uap yang digunakan untuk memutar generator listrik;
d. tenaga diesel;
e. nuklir
5. Energi kimia Energi yang diperoleh melalui suatu proses kimia, contohnya manusia dapat memperoleh energi dari perubahan makanan yang dikonsumsinya.
6. Energi bunyi Energi bunyi dapat diartikan sebagai getaran. Contohnya adalah meledaknya suatu bom yang menimbulkan getaran yang hebat yang dapat menyebabkan robohnya bangunan atau memecahkan kaca.
7. Energi nuklir Energi nuklir diperoleh apabila suatu atom dipecah menjadi inti atom dan elektron, pemecahan atom ini akan disertai dengan pembebasan energi yang sangat besar.
B. PRINSIP PEMBANGKIT LISTRIK
Listrik merupakan keperluan dalam kehidupan sehari-hari yang sangat vital pada zaman modern ini. Tanpa listrik kita tidak dapat melihat TV, tidak dapat mengatur rambu-rambu lalu lintas, tidak ada lemari es, komputer, ataupun peralatan rumah tangga modern lainnya.
Ada beberapa macam energi pembangkit listrik, sebagai berikut.
1. Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)
Prinsip pembangkit listrik tenaga air adalah pemanfaatan air sebagai sumber energi untuk menghasilkan listrik, yaitu dengan cara sebagai berikut.
Dari sebuah danau atau sungai yang dibendung, air dialirkan melalui suatu terowongan dengan diatur oleh alat pengontrol. Terowongan air ini dibuat sedemikian rupa sehingga air dijatuhkan dari ketinggian 100 m atau lebih, hal ini bertujuan untuk mengubah energi potensial menjadi energi mekanik yang sebesar-besarnya. Ujung terowongan tersebut ditahan oleh sebuah turbin air.
Dengan dorongan air, turbin akan berputar, dan perputaran turbin ini digunakan untuk memutar generator atau mesin pembangkit listrik. Listrik yang dihasilkan akan diubah dan diatur tekanannya dengan menggunakan transformator. Dari transformator ini, listrik dialirkan ke tempat-tempat yang memerlukannya.
Sebelum digunakan untuk konsumsi rumah tangga, aliran listrik ini diturunkan tegangannya melalui sebuah transformator lagi sehingga listrik yang dihasilkan sesuai dengan kebutuhan rumah tangga yaitu listrik dengan tegangan 110 atau 220 volt. Sementara itu, air yang sudah digunakan untuk memutar turbin masih dapat dimanfaatkan untuk pengairan atau irigasi pada lahan persawahan.
2. Pembangkit Listrik Tenaga Disel (PLTD)
Pada hakikatnya, prinsip pembangkit tenaga disel adalah sama dengan pembangkit tenaga air, yaitu dengan cara menggerakkan generator pembangkit listrik. Dalam pembangkit listrik tenaga disel, rotor dari generator digerakkan oleh mesin disel. Mesin disel dipilih sebagai salah satu
alternatif, karena mudah ditempatkan di mana saja, sedangkan bahan bakarnya adalah minyak disel atau solar yang harganya jauh lebih murah dibandingkan dengan bahan bakar bensin.
Bila kita telaah lebih lanjut, sebenarnya pembangkit listrik tenaga disel ini bersumber pada energi kimia hasil dari pembakaran minyak disel yaitu solar. Jadi ini merupakan contoh perubahan bentuk energi dari energi kimia menjadi energi mekanik kemudian menjadi energi listrik.
3. Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN)
Pembangkit tenaga listrik ini menggunakan fusi inti atom sebagai sumber tenaganya sehingga diperoleh energi listrik yang luar biasa banyaknya. Namun sampai saat ini manusia masih sulit mengendalikan tenaga yang timbul dari reaksi fusi inti untuk maksud-maksud yang tidak merusak lingkungan.
C. MESIN-MESIN
Salah satu kelebihan manusia dari makhluk lain adalah kemampuan manusia dalam mencipta dan menggunakan alat. Salah satu ciptaan manusia yang menakjubkan adalah mesin-mesin, antara lain sebagai berikut.
1. Mesin bakar
Mesin ini terdiri dari silinder, piston, roda-roda penerus lengan, busi, katup bahan bakar dan katup pembuang
2. Mesin disel
Hampir serupa dengan mesin bakar, mesin disel terdiri dari silinder, piston, lengan roda penerus, katup bahan bakar dan katup pembuang. Pada mesin disel tidak digunakan busi sebagai api pembakar.
3. Mesin jet
Mesin jet terdiri dari sebuah tabung pembakaran yang tahan panas, sebuah mulut untuk memasukkan udara ke dalam tabung pembakar, sebuah kompresor untuk menyemprotkan bahan bakar ke dalam tabung pembakar dan sebuah corong pembuang gas yang terletak di bagian ekornya. Mesin yang sangat sederhana ini ternyata sangat ampuh digunakan terutama dalam industri pesawat yang bergerak cepat.
Selangkah lebih maju dari mesin jet sederhana ini adalah mesin turbo jet. Mesin ini menggunakan turbin gas untuk mengatur pemasukan udara dan pengeluaran gas yang dikeluarkan dari mesin. Keuntungannya adalah bahwa udara dapat disedot lebih banyak dalam waktu yang singkat. Gas yang dikeluarkannya pun dapat diatur.
TEKNOLOGI DAN KEHIDUPAN MANUSIA
Setelah mempelajari perkembangan peradaban manusia sampai zaman di mana manusia menggunakan energi dari fosil maka pada bagian ini akan dijelaskan, bagaimana kehidupan manusia sekarang sudah sangat dipengaruhi oleh ilmu pengetahuan yang semakin dikembangkan.
Teknologi mutakhir yang akan dijelaskan di sini adalah teknologi informasi, teknologi komunikasi, bioteknologi, dan nanoteknologi.
A. TEKNOLOGI INFORMASI
Teknologi informasi berkembang terutama, setelah ditemukannya mesin punch card yang merupakan dasar komputer oleh Hollerith pada tahun 1890. Dari sinilah era komputer dimulai, karena setelah itu dimulailah pembuatan komputer yang pertama, yang ukurannya sangat luar biasa besarnya dibandingkan dengan komputer yang ada sekarang.
1. Komputer
Pembagian generasi komputer didasarkan pada peralatan yang menunjukkan keefisienan dalam penggunaannya. Sampai saat ini, sudah lima generasi komputer yang dilahirkan. Generasi pertama, merupakan komputer yang menggunakan komponen elektronik vacuum tube yaitu pada tahun 1945-1958. Generasi kedua, pada tahun 1958 – 1966, komponen yang digunakan adalah transistor. Generasi ketiga, merupakan generasi komputer yang ukurannya sudah semakin kecil, dan komponen elektronik yang digunakan adalah solid logic technology dan monolithic integrated circuit pada periode 1966 -1972. Komputer generasi keempat, pada tahun 1972 1978 menggunakan IC (integrated circuit) yang ukurannya lebih kecil tetapi memiliki kemampuan jauh lebih besar. Generasi kelima, komputer, diawali dari tahun 1982 sampai sekarang yang dicirikan dengan penggunaan mikroprosesor yang lebih canggih.
Prinsip kerja komputer adalah adanya masukan data (input) yang kemudian diproses di central processing unit (CPU) menjadi keluaran (output).
Penggunaan komputer dapat disesuaikan dengan keperluan si penggunanya, misalnya dapat berupa komputer pribadi (PC), atau juga yang membentuk jaringan dari beberapa komputer (LAN : local area network).
Beberapa hal yang dapat dipermudah oleh adanya komputer adalah sebagai berikut.
a. Telepon ensiklopedia
Orang akan dapat memutar nomor telepon dan akan mendapatkan jawaban dan keterangan yang memadai tentang suatu topik seperti layaknya yang ada pada ensiklopedi. Keterangan ini dapat diperoleh begitu cepat setiap saat.
b. Robot pelayan rumah tangga
Orang dapat membeli robot-robot yang dijalankan oleh komputer untuk keperluan rutin dalam rumah tangga, misalnya mencuci pakaian, mencuci piring dan gelas, memotong rumput dan lain-lain.
c. Berbelanja lewat telepon
Orang akan dapat berbelanja lewat telepon terhadap barang-barang yang sudah distandardisasikan di supermarket. Belanja lewat telepon harus ditunjang oleh adanya katalog yang dimiliki oleh ibu-ibu rumah tangga.
d. Bank data atau bank informasi
1) Para ahli hukum, dokter atau para eksekutif dengan mudah dapat memperoleh data atau informasi yang diperlukan, karena komputer dapat menyimpan begitu banyak data dan informasi yang diperlukan tersebut. Data dan informasi dengan cepat dapat ditampilkan pada mereka yang memerlukan. Mereka juga dapat memanfaatkan komputer untuk menganalisis data yang diperlukan.
2) Para ahli, dapat memanfaatkan robot komputer untuk mengadakan eksplorasi di daerah yang berisiko tinggi bila dilakukan oleh manusia, misalnya eksplorasi di daerah Mars, Venus atau planet lain.
3) Komputer juga dapat dimanfaatkan oleh aparat kepolisian untuk mengidentifikasi para penjahat dengan segala sifat-sifatnya sehingga memudahkan aparat untuk segera menangkap penjahat tersebut.
2. Internet
Dengan komputer orang dapat menjelajahi dunia dalam waktu yang singkat, karena adanya internet. Dengan demikian, dunia menjadi semakin sempit sebab komputer sudah merambahnya dan dengan waktu yang amat singkat semua informasi baik yang menyangkut politik, ekonomi, kebudayaan dan sebagainya di seluruh dunia sudah dapat diketahui, tergambar dengan indah dan sistematis.
Dalam internet juga harus mengetahui perintah dan prosedur komputer sederhana. Kedua, program pengolah kata dalam internet tidak hanya ditujukan untuk melakukan suatu pekerjaan saja melainkan lebih luas lagi.
B. TEKNOLOGI KOMUNIKASI
Komunikasi adalah salah satu keperluan hidup manusia dalam hidup bersosialisasi. Untuk itu, ilmu alam dan teknologinya telah menyumbangkan kepada umat manusia di bidang media cetak, telegrafi, telepon, radio dan televisi. Pada tahun 1962, dunia dikejutkan oleh penemuan baru berupa siaran TV dan radio melalui angkasa luar atau tegasnya melalui satelit buatan. Dengan komunikasi satelit ini maka hubungan antara manusia di seluruh dunia menjadi semakin mudah.
Ada beberapa alat penunjang komunikasi yang perlu kita perhatikan antara lain sebagai berikut.
1. Percetakan
Percetakan sebagai alat komunikasi antarmanusia sangat penting artinya. Sejak awal abad ke-15, percetakan telah digunakan orang sebagai komunikasi massa yaitu dalam surat kabar. Dengan media massa cetak ini suatu berita diikuti oleh banyak orang dalam waktu yang singkat meskipun penyebarannya masih tergantung pada alat transportasi yang ada saat itu.
2. Telegrafi
Suatu catatan sejarah menunjukkan bahwa telegrafi telah ditemukan orang sejak pertengahan abad ke-18. Lambat laun tekniknya menjadi makin sempurna sehingga pada pertengahan abad ke-19, jaringan telegrafi telah menjangkau dataran Eropa dan Amerika Utara. Keunggulan telegrafi ini adalah kemampuan berkomunikasi jarak jauh hingga ratusan ribu kilometer hanya dalam waktu satu dua menit saja.
3. Telepon
Telepon ditemukan orang tidak lama setelah telegrafi, tepatnya pada tahun 1876 oleh Bell. Keunggulan telepon dibandingkan telegrafi adalah dengan menggunakan telepon, orang dapat berbicara langsung dan menerima pembicaraan atau jawaban sebagai layaknya orang berbicara satu dengan yang lain. Sedangkan bila menggunakan telegrafi, orang hanya dapat mengirimkan tanda-tanda yang harus diterjemahkan terlebih dahulu.
4. Radio
Pada telegrafi dan telepon selalu digunakan kawat-kawat penghubung antartempat maka radio dapat mengirim dan menerima pesan-pesan tersebut tanpa menggunakan kawat. Pesan-pesan itu dipancarkan ke udara, dengan demikian orang dapat berkomunikasi dengan kapal-kapal yang sedang berlayar di tengah samudera. Marconi (1896) dapat dianggap sebagai penemu radio telegrafi.
5. Cinema atau gambar hidup
Salah satu alat komunikasi massa yang sangat mengesankan dan penting artinya bagi kehidupan manusia adalah gambar hidup. Cinema tidak saja dapat menyajikan gambar, statis tetapi juga gambar yang dapat bergerak atau ‘hidup’ sekaligus dengan suaranya sehingga pesan yang dikomunikasikan menjadi lengkap.
6. Televisi
Temuan yang sangat menakjubkan pada abad ke-20 adalah televisi. Dengan televisi orang dapat mengirimkan suara maupun gambar hidup. Dikatakan menakjubkan, karena sampai sekarang kiranya tidak banyak orang yang dapat memahami bagaimana gambar hidup dapat dikirimkan melalui kabel listrik, bahkan juga melalui kawat. Dengan adanya televisi, manusia mendapat keuntungan yang besar untuk kesejahteraan hidupnya, dapat mengirim dan menerima berita dengan kesan yang lengkap (gambar hidup dan bersuara), serta dapat memperoleh hiburan yang bermutu dan terkontrol serta murah. Televisi juga dapat meningkatkan kualitas dan kuantitas pendidikan. Namun demikian, pengaruh buruk televisi juga harus mulai diwaspadai. Oleh karena, arus globalisasi informasi yang sulit dibendung atau disaring terlebih dahulu tidak menutup kemungkinan meningkatkan pengaruh yang kurang baik pada masyarakat terutama pada anak-anak.
7. Satelit komunikasi
Bulan adalah salah satu contoh satelit yang beredar mengelilingi bumi. Satelit komunikasi adalah satelit buatan manusia yang beredar mengelilingi bumi. Mengapa satelit ini dapat berada di awang-awang dan tidak jatuh ke bumi? Pada hakikatnya ada dua faktor yang menyebabkannya, yaitu gaya tarik menarik dengan bumi dan yang kedua adalah gaya tolak menolak dengan bumi. Kedua faktor ini seimbang besarnya. Besarnya gaya tarik menarik tergantung dari besarnya massa dan jarak antara benda dengan bumi. Berdasarkan hukum Newton, makin besar suatu massa akan semakin besar pula gaya tariknya. Adapun mengenai jarak adalah sebaliknya. Semakin besar jarak (semakin yang jauh) akan semakin kecil gaya tariknya. Gaya tolak timbul dari kecepatan satelit beredar mengelilingi bumi. Gaya ini disebut juga gaya sentripetal atau gaya menjauhi pusat edar.
Apakah keuntungan adanya satelit komunikasi? Pertama, adalah kejutan yang terjadi pada tahun 1962, yakni dimulainya siaran radio dan televisi yang dapat diterima dalam jangka waktu yang sama di dua benua yang dipisahkan oleh samudera Atlantik yaitu Eropa dan Amerika. Kedua, dengan dimungkinkannya penerimaan siaran radio dan televisi ke seluruh bumi ini maka akan terjadi perubahan-perubahan besar dalam perkembangan masyarakat yang diakibatkan oleh adanya pertukaran kebudayaan yang cepat. Penyebaran ilmu pengetahuan yang cepat akan memungkinkan hubungan saling pengertian antarmanusia di seluruh dunia menjadi lebih erat. Bagi negara berkembang seperti Indonesia, satelit komunikasi mempunyai arti penting, karena di samping keuntungan yang telah disebut di atas, juga mempunyai arti strategis, baik secara politis, militer maupun pembangunan.
C. BIOTEKNOLOGI
Bioteknologi adalah salah satu bidang ilmu pengetahuan dan teknologi yang memiliki perkembangan luar biasa dan sedang menjadi perhatian para ilmuwan di seluruh dunia.
Inti dari bioteknologi adalah bagaimana manusia memanfaatkan organisme biologis, baik sistem dan prosesnya, untuk menghasilkan jasa ataupun barang bagi kepentingan kehidupan manusia. Dengan kata lain, untuk memperoleh barang atau jasa yang diinginkan, manusia harus tahu bagaimana proses yang terjadi, faktor apa yang berperan atau mempengaruhi, dan bagaimana proses itu dapat mempengaruhi pemanfaatan mikroorganisma
Bioteknologi sebenarnya sudah berkembang sejak 6000 SM, di mana orang Samaria dan Babilon sudah minum bir, hal ini berarti mereka sudah melakukan proses produksi bir dengan cara fermentasi. Orang Mesir dalam membuat roti menggunakan ragi, bangsa Eropa membuat yoghurt, dan keju sementara bangsa Asia sudah membuat kecap, tempe dan lain-lain yang memanfaatkan penggunaan mikroorganisme.
1. Rekayasa genetika
Bioteknologi ini semakin mencapai puncaknya ketika diciptakannya ‘rekayasa genetika’ sekitar tahun 70-an, dengan ditemukannya cara pencangkokan sepotong ‘informasi’ genetika asing ke dalam mikroba. Penemuan ini memberikan sentuhan baru terhadap pandangan Haldane yaitu; apabila tidak dapat menemukan mikroorganisme yang dapat membuat apa yang Anda inginkan maka ciptakanlah makhluk tersebut dengan cara perekayasaan genetika.
Prinsip dasar rekayasa genetika adalah penyisipan informasi genetika ke dalam organisme, replikasi gen, pembelahan (duplikasi) sel dan DNA, mutagenesis (mutasi gen baik yang spontan maupun dengan induksi), DNA rekombinan dan pengklonan gen.
Rekayasa protein akan menghasilkan enzim tertentu serta senyawa protein penting lain. Rekayasa ini telah menghasilkan berbagai mikroba yang menghasilkan senyawa penting seperti antibiotika, insulin (untuk pengobatan
penyakit diabetes), interferon (untuk pengobatan penyakit kanker dan penyakit karena virus), antibodi monoklonal dan lain-lainnya.
Contoh lain rekayasa genetika adalah teknologi kultur sel yang memungkinkan dilakukannya pengembangbiakan jaringan tanaman atau hewan. Kloning yang sudah berhasil, dilakukan pertama kali pada ternak domba. Dampak dari adanya rekayasa genetika adalah dimungkinkannya pemuliaan tanaman atau ternak dalam waktu yang lebih singkat dan dengan mutu yang lebih unggul.
2. Bioetika
Merupakan regulasi yang mengatur penelitian bioteknologi. Bioetika ini muncul karena bioteknologi bekerja dengan organisme alamiah maupun hasil mutasi atau rekombinasi. Kita tidak selalu mengenal dengan baik organisme ini, terutama yang dihasilkan dari mutasi atau manipulasi genetik. Oleh karena itu, perlu adanya rasa aman baik pada saat penelitian maupun terhadap produk yang dihasilkan. Rasa aman akan diperoleh bila digunakan prosedur standar laboratorium yang dikenakan secara ketat, dan diregulasikan untuk menghindari penggunaan hasil bioteknologi yang tidak diinginkan.
D. NANOTEKNOLOGI
Teknologi modern sekarang ini dibangun berdasarkan teknologi masa lalu yang berkembang terus sepanjang zaman. Perkembangan teknologi dari meggunakan alat yang besar menuju peralatan yang semakin mengecil hingga mencapai ukuran yang tidak lagi dapat dilihat mata (makro) namun sudah menjadi ukuran mikro. Nanoteknologi adalah teknologi rekayasa terhadap objek yang diteliti berada pada kisaran nanometer (nm) atau seper miliar meter (10 -9 nm). Skala tersebut sama dengan garis tengah rambut manusia yang dibagi menjadi 80.000 atau separuh kali besarnya atom hydrogen.
Nano teknologi diawali dengan penemuan di bidang nanosain yang memiliki pengertian lebih pada pengertian konvergensi dari fisika kuantum, biologi molekuler, ilmu komputer, kimia dan rekayasa.
Definisi nanoteknologi menurut Merriam-Webster’s Collegiate Dictionary adalah seni memanipulasi materi dalam ukuran atau skala atom atau molekul, khususnya untuk membangun peralatan (seperti robot, misalnya). Sedangkan berdasarkan pengertian Webopedia, nanoteknologi adalah bagian dari ilmu yang tujuannya mengontrol atom molekul secara individual untuk menciptakan cip komputer dan peralatan lain yang memiliki ukuran ribuan kali lebih kecil dari yang dimungkinkan oleh arus teknologi.
A. DAMPAK TEKNOLOGI BAGI KEHIDUPAN
Teknologi telah berkembang di segala bidang kehidupan yang memungkinkan manusia dengan kearifan yang dimilikinya dapat membuka rahasia dan hikmah alam semesta. Penemuan di bidang bioteknologi yang dapat mempengaruhi sifat keturunan, menyebabkan perkembangan teknologi ini, dapat dijadikan tumpuan harapan untuk meningkatkan kehidupan sekarang dan di masa yang akan datang, terutama yang berkenaan dengan kebutuhan sandang, pangan dan papan.
B. DAMPAK TEKNOLOGI TERHADAP SUMBER DAYA ALAM
Peningkatan teknologi sangat jelas dirasakan, tidak hanya dalam pemanfaatannya tapi juga harus diperhatikan dampak penggunaan teknologi tersebut. Contoh-contoh pemanfaatan dan dampak teknologi terhadap sumber daya alam adalah sebagai berikut.
1. Minyak Bumi
Saat ini minyak bumi masih merupakan sumber daya alam utama dalam memenuhi kebutuhan energi dunia, meskipun ketersediaannya sudah semakin menurun. Diperkirakan permintaan energi akan terus meningkat meskipun pemerintah di semua negara di dunia, menjalankan kebijaksanaan-kebijaksanaan yang ketat dalam mengatur pemakaian energi.
Bila kita melihat kehidupan sehari-hari, hampir seluruh alat transportasi menggunakan bahan bakar minyak bumi dan kebutuhannya semakin meningkat setiap tahunnya. Padahal minyak bumi merupakan bahan galian yang tidak dapat diperbaharui, artinya hanya sekali pakai kemudian habis. Seperti kita ketahui bahwa minyak bumi berasal dari fosil yang terbentuk jutaan tahun lamanya dengan jumlah yang terbatas, jadi pada suatu saat ketersediaannya pun akan habis. Oleh karena itulah, manusia dituntut untuk mencari alternatif penggantinya.
2. Batu Bara
Dampak yang ditimbulkan dengan adanya teknologi pada penggunaan batu bara tidak kalah dengan yang ditimbulkan pada penggunaan minyak bumi. Diawali dengan cacing tambang, kemudian bahaya keterbatasan oksigen dalam daerah pertambangan terhadap para penambang karena, pengangkutan batu bara dari satu tempat ke tempat lain juga tidak luput dari kebocoran atau tumpahan yang mengganggu lingkungan. Gas-gas yang timbul dari hasil pembakaran hampir serupa dengan hasil pembakaran minyak bumi. Minyak bumi dan batu bara termasuk sumber daya alam yang tak dapat diperbarui. Sumber daya alam lain yang juga tidak dapat diperbarui adalah semua jenis mineral seperti seng, besi, tembaga dan sebagainya. Meskipun demikian berkat teknologi maju, bahan tersebut ada yang dapat dipakai ulang (recycling).
3. Air
Air merupakan sumber daya alam yang dapat diperbarui, artinya setelah dipakai dapat dibersihkan dan digunakan lagi. Namun pembersihan ini tidak dapat dilakukan dengan sempurna sehingga biarpun lambat, nampaknya air bersih ini makin hari semakin menurun jumlah dan kualitasnya. Penurunan kualitas air akibat polusi dapat menyebabkan banyak penyakit. Bila polusi air berasal dari zat kimia beracun, akibatnya lebih serius dan membutuhkan waktu yang panjang untuk penyembuhannya.
4. Hutan, Hewan, dan Ternak
Sumber daya alam yang dapat diperbarui atau memperbarui diri antara lain adalah hutan dan hewan/ternak. Namun teknologi modern justru dapat berakibat pada kerusakan atau kepunahan sumber daya alam tersebut, misalnya penebangan hutan yang semena-mena akan mengakibatkan hutan tidak dapat diperbarui tetapi bahkan musnah. Tumbuhan muda yang tumbuh di tanah yang aus unsur haranya karena erosi, akan menyebabkan kematian dan takkan tumbuh lagi. Jadi, meskipun sumber daya alam dapat diperbarui, tetapi bila batas toleransinya dilewati maka sumber daya alam ini tidak lagi dapat diperbarui. Hal ini berlaku juga pada hewan, dengan menggunakan pukat harimau, ikan besar dan kecil, semuanya terangkat oleh pukat tersebut sehingga tunas-tunas penggantinya ikut terkuras dan tidak dapat lagi mengganti generasi yang sudah tua.
5. Tanah
Tanah pertanian sebagai sumber daya alam merupakan daya yang dapat diperbarui. Tanah dapat digunakan terus-menerus bila dipelihara dengan sebaik-baiknya. Penambahan unsur hara dengan pemupukan merupakan salah satu cara dalam memelihara kondisi tanah. Pemakaian yang sembrono akan merusak tanah apalagi dibiarkan dalam keadaan kosong dan terkena erosi terus-menerus sehingga bagian tanah yang subur akan terkikis sehingga tinggal batu-batu cadas yang sulit dijadikan lahan pertanian.
Penggunaan pestisida yang berisi berbagai macam zat kimia untuk membunuh tanaman, binatang, atau jamur yang merugikan dalam pertanian ternyata memiliki efek samping yang membahayakan manusia. Teknologi yang dirintis manusia sekarang untuk mengurangi dampak penggunaan pestisida yang kurang menguntungkan antara lain adalah dengan menggunakan kontrol biologis.
6. Sumber Daya Zat Radioaktif
Energi nuklir yang berasal dari fisi atau fusi inti atom memiliki beberapa sifat yang selain dapat dimanfaatkan manusia juga dapat membinasakan, karena adanya sinar radioaktif dari zat yang digunakan. Tetapi perkembangan penggunaan nuklir ini akhirnya akan tergantung pada ketersediaan uranium di alam.
Problem pada penggunaan energi nuklir adalah jaminan bagi kehidupan manusia, bahwa perkembangan teknologi nuklir disertai kemampuan untuk mengatasi bahaya pembuangan bahan sisa yang mengandung unsur radioaktif.
Zat radioaktif merupakan sumber daya alam yang sangat penting terutama dalam menentukan nasib manusia di masa yang akan datang. Zat radioaktif ini memang sangat berbahaya bila tidak ditangani dengan benar. Sejak ditemukannya oleh Madame Curie, dampaknya sudah bisa terlihat langsung pada orang-orang yang bekerja di laboratoriumnya, bahkan Madame Curie sendiri terkena penyakit aneh akibat zat radioaktif yang belum dikenal pada masa itu. Zat radioaktif memiliki sifat yang khas, yaitu selalu mengeluarkan sinar yang tidak tampak oleh mata. Sinar yang timbul dari zat radioaktif ada tiga macam yaitu sinar alpha bermuatan listrik positif, sinar beta bermuatan listrik negatif, dan sinar 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 juga dapat merusak susunan gen atau kromosom dalam inti sel sehingga keturunannya menjadi bervariasi, misalnya ada yang mati ataupun cacat. Manusia menggunakan sifat sinar gamma untuk meningkatkan mutu pertanian, misalnya tanaman yang mempunyai sifat-sifat menguntungkan seperti berbuah lebat dan manis, umurnya singkat dan sebagainya.
Sinar inframerah memiliki frekuensi getar yang lebih rendah dari sinar yang dapat dilihat oleh mata. Sinar inframerah disebut juga sinar panas yang tidak dapat dilihat mata, tetapi dapat dirasakan panasnya oleh kulit. Sinar ini bisa berasal dari benda-benda pijar seperti tanur. Untuk menghindari sinar inframerah yang berasal dari tanur diperlukan kaca mata pelindung dari kobalt.
Dari uraian di atas ternyata tidak semua perkembangan teknologi memberi pengaruh yang baik bagi kehidupan manusia, ada dampak positif dan negatif yang ditimbulkannya, yaitu:
1. Dampak Positif
Perkembangan dan teknologi dapat membuka banyak lapangan pekerjaan baru sehingga sumber daya manusia dapat berperan, baik tenaga maupun pikiran. Perkembangan dan teknologi mempunyai dampak positif, yaitu terpenuhinya kebutuhan manusia akan kemakmuran materi, kemudahan serta keefektifan dan keefisienan dalam mendayagunakan sumber daya alam. Manusia dapat mengubah sistem transformasi dan komunikasi sehingga menimbulkan kemudahan dengan menggunakan tenaga dan pikirannya atau dengan kata lain akan dapat menciptakan lapangan kerja baru.
2. Dampak Negatif
Pemanfaatan perkembangan dan teknologi yang tidak atau kurang tepat bagi kondisi masyarakat, tidak akan menambah lapangan pekerjaan, tetapi justru sebaliknya dapat mempersempit lapangan pekerjaan. Hal ini terjadi karena efektivitas dan efisiensi sistem dalam teknologi baru, misalnya banyak pekerjaan yang mula-mula menjadi tugas manusia kemudian diganti oleh mesin. Di negara-negara berkembang, masuknya teknologi baru menimbulkan masalah di bidang ketenagakerjaan, karena kuantitatif sumber daya manusia cukup besar bahkan dapat berlebihan, tetapi secara kualitatif dirasakan sangat kurang terutama untuk menangani teknologi tinggi.
C. DAMPAK TEKNOLOGI TERHADAP INDUSTRI
Dalam rangka memenuhi kebutuhan hidup, manusia membutuhkan berbagai macam barang, yang pada awalnya dibuat dengan tangan. Dengan meningkatnya teknologi yang diciptakan manusia akan mempermudah manusia memenuhi kebutuhannya, misalnya dengan mesin-mesin industri. Dengan teknologi ini, kebutuhan manusia secara kualitas maupun kuantitas dapat terpenuhi.
Secara singkat, mesin-mesin hasil teknologi telah banyak membantu manusia dalam memperoleh apa yang dibutuhkan. Namun setiap kali ada keuntungan, ternyata ada kerugiannya
D. DAMPAK TEKNOLOGI TERHADAP TRANSPORTASI DAN KOMUNIKASI
1. Transportasi
Sumbangan teknologi dalam bidang transportasi sangat besar. Dunia semakin sempit karena mudah ditempuh dengan berbagai jenis kendaraan transportasi dari yang tradisional sampai yang paling canggih. Kalau dahulu untuk mengelilingi dunia diperlukan waktu berbulan-bulan, sekarang dapat ditempuh dalam waktu yang sangat singkat, bahkan mengunjungi planet di sekeliling bumi bukan lagi hal yang mustahil untuk dilakukan.
Canggihnya teknologi yang memasuki bidang transportasi sangat bergantung pada manusia dalam memanfaatkannya. Bila digunakan secara positif, tentu hasilnya akan meningkatkan kesejahteraan masyarakat, misalnya untuk transportasi umum, sedangkan bila digunakan untuk kegiatan yang bersifat negatif tentunya dapat merusak lingkungan, seperti transportasi peralatan perang.
2. Komunikasi
Alat komunikasi tradisional yang umum dalam masyarakat Indonesia dan masih digunakan sejak dahulu sampai sekarang adalah kentongan atau beduk. Alat komunikasi tradisional ini sangat berguna bagi masyarakat pada lingkungan yang terbatas, sebab kemampuan jangkauan pesan suara beduk atau kentongan memang sangat terbatas. Keterbatasan jangkauan inilah yang mendorong manusia untuk menciptakan alat-alat komunikasi yang lebih canggih. Contohnya adalah telegram yang mampu menyampaikan pesan sampai ribuan kilometer dalam waktu yang singkat. Radio memungkinkan berkomunikasi dengan kapal yang sedang melaju di tengah lautan. Telepon bahkan mampu mengirimkan pesan berupa suara atau pembicaraan yang dapat didengar dan dijawab oleh lawan bicara, dengan jarak ribuan kilometer. Sekarang satelit telekomunikasi lebih canggih lagi, karena sudah dilengkapi dengan monitor tv yang dapat memperlihatkan si penelepon dan si penerima telepon sehingga mereka seolah-olah berbicara secara berhadapan langsung, meskipun jarak mereka terbentang di benua yang berbeda.
Internet dapat digunakan untuk menjelajahi seantero bumi dan tersebar lebih luas, karena pada saat yang bersamaan setiap orang yang memiliki perangkat internet dapat juga berkomunikasi dan menikmati informasi yang diperlukan. Komunikasi internet sekarang sudah tersebar lebih luas di hampir semua topik, baik yang bersifat pribadi, bisnis maupun umum.
Penggunaan dari keunggulan teknologi ini sangat tergantung pada manusia itu sendiri. Dengan satelit, orang dapat menempatkan alat-alat penginderaan jarak jauh sehingga orang dapat masuk ke rumah tangga negara lain. Yang dilihat tidak hanya segala sesuatu yang ada di atas bumi, melainkan segala sesuatu yang ada di perut bumi seperti kandungan mineral yang terdapat di suatu daerah. Daerah perikanan yang potensial juga dapat dilacak dengan alat sehingga kecanggihan teknologi komunikasi ini sering disalahgunakan untuk hal-hal yang kurang baik, meskipun tidak sedikit yang menggunakannya untuk tujuan perdamaian dan kesejahteraan umat manusia di dunia.
E. DAMPAK TEKNOLOGI TERHADAP SUMBER DAYA MANUSIA
Keadaan manusia di abad ruang angkasa sudah sangat berbeda dengan ketika manusia baru memulai mengenal teknologi. Perkembangan teknologi memberikan banyak sekali kemudahan pada manusia yang dahulu hanya merupakan impian.
Untuk mempertahankan kemudahan dan kenyamanan yang dimilikinya, manusia mulai membuat benteng-benteng pertahanan untuk menghindari kemungkinan adanya gangguan yang mungkin terjadi. Benteng-benteng pertahanan ini dapat dilihat dengan makin meningkatnya penemuan senjatasenjata yang super canggih yang sebenarnya semakin menakutkan manusia itu sendiri. Senjata-senjata tersebut pada keadaan tertentu dapat digunakan untuk menyerbu negara lain bahkan dapat juga digunakan untuk memusnahkan dunia beserta isinya dalam waktu sekejap. Pengembangan senjata nuklir, virus atau bakteri dan senjata kimia adalah contoh yang jelas dari perkembangan teknologi yang digunakan oleh manusia untuk menutupi rasa ketakutan akan kehilangan kenyamanan yang dimilikinya. Perkembangan teknologi yang pesat, membuat manusia menikmati segalanya lebih enak, mudah dan seragam karena diatur oleh mesin atau komputer serta bersifat rasional. Karena teknologi memperenak hidup, manusia kehilangan kepekaan untuk mencoba-coba yang secara psikologis penting untuk berani menghadapi tantangan hidup sebagai suatu undian. Ancaman besar yang dibawa teknologi adalah matinya imajinasi manusia, sebab teknologi melalui masyarakat yang sudah dipermesin akan merusak pikiran manusia.
F. DAMPAK TEKNOLOGI TERHADAP PENINGKATAN KESEHATAN
1. Meningkatkan Ilmu dan Fasilitas di Bidang Kedokteran
2. Meningkatkan Teknologi Obat-obatan
3. Memberantas Penyakit Menular
4. Membantu Timbulnya Penyakit Tertentu
