KATA PENGANTAR
Tulisan ini disusun dengan tujuan menghasilkan bacaan yang merupakan hasil pengumpulan informasi dari buku-buku lama, pendapat dosen senior sebagai dosen penceramah pada kuliah Filsafat Sains dan konsep pemikiran bagaimana sains dasar harus berfungsi yang kami olah dalam perkuliahan Filsafat Sains Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi
Bandung
2010.
Kami
mengharapkan
adanya
masukan
membangun dari para pembaca. Selamat membaca. Bandung, April 2011 Penulis, Lilik Hendrajaya dan Peserta Kuliah Filsafat Sains 2010
ii
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR
II
DAFTAR ISI
III
BAB 1 PENDAHULUAN
1
BAB 2 PERKEMBANGAN BERNALAR DALAM SAINS
3
2.1 BERNALAR DALAM KEHIDUPAN MANUSIA
3
2.1.1 KECENDERUNGAN MANUSIA MENCARI ILMU PENGETAHUAN
3
2.1.2 MANUSIA MENCARI KEBENARAN DAN TIDAK MENYUKAI KEKELIRUAN
4
2.1.3 MANUSIA CENDERUNG MENCARI KEPASTIAN
4
2.1.4 MANUSIA ITU CENDERUNG BERAGAMA
5
2.1.5 MANUSIA BERFILSAFAT DAN BERTEKNOLOGI
5
2.2 KONTRIBUSI SAINS DALAM PERKEMBANGAN BERNALAR
7
2.2.1 PERKEMBANGAN BERNALAR DI MATEMATIKA
7
2.2.1.1 Matematika dan Filsafat
7
2.2.1.2 Pengembangan Filsafat Matematika Abad Pertengahan ke Zaman Modern
10
2.2.1.3 Prinsip Dasar Pengembangan Bernalar di Matematika
11
2.2.1.4 Peran Matematika dalam Pembangunan Ipteks
14
2.2.1.5 Perkembangan Matematika di Indonesia
16
2.2.2 PERKEMBANGAN BERNALAR DI FISIKA
17
2.2.2.1 Perkembangan Bernalar di Fisika Masa Aristoteles
17
2.2.2.2 Perkembanagan Fisika Masa Isaac Newton
19
2.2.2.3 Pengembangan Filsafat Fisika Menurut Maxwell
20
2.2.3 PERKEMBANGAN BERNALAR DI KIMIA
24
2.2.3.1 Ilmu Kimia pada Zaman Purba
24
2.2.3.2 Perkembangan Kimia Sebelum Abad Pertengahan
25
2.2.3.3 Perkembangan kimia di Eropa Zaman Pertengahan
29
2.2.3.4 Alkimia di Zaman Modern dan Renaisanse
33
2.2.3.5 Keruntuhan Alkimia Barat
35
2.2.3.6 Perkembangan Kimia Modern iii
36
2.2.4 PERKEMBANGAN BERNALAR DALAM ILMU HAYATI/BIOLOGI
38
2.2.4.1 Awal Perkembangan Ilmu Hayati
38
2.2.4.2 Perkembangan Ilmu hayati abad ke-20
39
2.2.4.3 Arah Perkembangan Ilmu Hayati Pada Masa Depan
41
2.2.5 PERKEMBANGAN BERNALAR DI ASTRONOMI
42
2.2.6 PERKEMBANGAN BERNALAR DI ILMU-ILMU SOSIAL
44
2.2.6.1 Bernalar di Ilmu Sosial Menurut Hegel
44
2.2.6.2 Ekonomi dalam Sudut Pandang Karl Marx
46
2.3 REVITALISASI DAN SUSTAINABILITAS SAINS DASAR
49
2.3.1 REVITALISASI SAINS DASAR
49
2.3.1.1 Pemahaman sains dasar pada Masyarakat Umum
49
2.3.1.2 Produk sains dasar yang Bisa Memberikan Dampak Luas
50
2.3.1.3 Peningkatan Kemampuan Lulusan sains dasar
50
2.3.1.4 Penghiliran sains dasar
50
2.3.2 SUSTAINABILITAS SAINS DASAR
51
DAFTAR KONTRIBUTOR
53
DAFTAR BACAAN
53
BAB 3 MEMAJUKAN SAINS DASAR
54
3.1 MENUJU SINERGISME
54
3.2 DASAR KEILMUAN UNTUK MAJU
55
3.2.1 MEMAJUKAN MATEMATIKA
55
3.2.2 MEMAJUKAN FISIKA
55
3.2.3 MEMAJUKAN ASTRONOMI
56
3.2.4 MEMAJUKAN KIMIA
58
3.2.5 MEMAJUKAN ILMU HAYATI
58
3.3 TATA KERJA SISTEMIK : METODOLOGI PENELITIAN
59
3.4 MEMBANGUN TEORI
60
3.4.1 AWAL BERTEORI.
61
3.4.1.1 Ke Depan (Forward)
61
3.4.1.2 Ke Belakang (Inverse, membalik)
62
3.4.1.3 Sistem Linier
63
3.4.1.4 Teori Medan
63 iv
3.4.1.5 Reaksi Kimia
64
3.4.1.6 Kemampuan Menahan
64
3.4.2 DIFERENSIAL
64
3.4.2.1 Kepekaan (Sensitivitas)
64
3.4.2.2 Elastisitas
65
3.4.2.3 Deret
65
3.4.3 OPTIMASI
66
3.4.4 ANALOGI
66
3.5 MELANJUTKAN TEORI, MELENGKAPI BUKTI KEBENARAN TEORI 3.5.1 KONSTRUKSI TEORI
67 67
3.5.1.1 Merakit Teori
67
3.5.1.2 Menggunakan/menerapkan teori
67
3.5.1.3 Penguatan sains dasar
67
3.6 MAJU : MEMBANGUN DIRI DAN BANGSA
68
3.6.1 DINAMIKA SAINS DASAR
68
3.6.2 STRUKTUR PROSES DINAMIKA SISTEM PENALARAN SAINS DASAR
69
3.6.3 KENDALA LINGKARAN KEBUNTUAN PENGAJAR SAINS DASAR
70
3.6.4 SOLUSI ITERATIF : REVITALISASI SAINS DASAR
71
3.6.5 SAINS DASAR UNTUK MEMBANGUN DIRI DAN BANGSA
73
3.6.5.1 Membangun Diri
73
3.6.5.2 Membangun Bangsa
73
3.7 PENUTUP
78
DAFTAR KONTRIBUTOR
80
DAFTAR BACAAN
80
BAB 4 MENGHILIRKAN SAINS DASAR
78
4.1 SAINS: APAKAH MENGHILIRKAN ITU SULIT?
78
4.1.1 PERKEMBANGAN SAINS DI BERBAGAI NEGARA
78
4.1.1.1 Sains di Negara Maju
79
4.1.1.2 Sains di Negara Berkembang
80
4.1.2 PERKEMBANGAN SAINS DI INDONESIA
82
4.2 PROSES MENGHILIRKAN SAINS
83
4.2.1 PERKEMBANGAN ILMU PENGETAHUAN
84 v
4.2.2 RISET MENUJU KE KEMANDIRIAN
84
4.2.3 HASIL RISET SAINS DASAR
86
4.2.4 MENGHILIR MENGHASILKAN KOMODITAS YANG DISERAP PASAR
87
4.2.4.1 Teknologi Pengolahan Buah Kelapa Terpadu dengan Skala Rumah Tangga (disarikan dari “Bambang Setiaji: Coco Power)
88
4.2.4.2 Pengembangan Statistika Aktuaria
95
4.2.4.3 Mempelajari Aliran Magma dan Erupsi Gunung Api
95
4.2.5 MENGHILIRKAN SAINS DASAR DALAM KURIKULUM 4.2.5.1 sains dasar dan Problem Solving
96 97
4.2.5.2 Mengundang Lulusan SMU untuk menjadi Mahasiswa Sains
102
4.2.5.3 Pengajaran sains dasar di Perguruan Tinggi
105
4.2.5.4 Skripsi Inkubator Usaha
109
4.2.5.5 Pemasaran Prodi Sarjana sains dasar
112
4.3 MENGHILIRKAN SAINS MENGUATKAN NEGARA 4.3.1 KERJASAMA PERGURUAN TINGGI DENGAN DUNIA INDUSTRI 4.4 REVITALISASI PERTANIAN MENURUT SAINS DASAR
113 114 118
4.4.1 DASAR PERTUMBUHAN ILMU DAN TEKNOLOGI
119
4.4.2 AGROTEKNOLOGI DAN AGRIBISNIS
120
4.4.3 PERTANIAN/AGROKOMPLEKS
121
4.4.4 BUDIDAYA PERTANIAN DENGAN KONSEPSI SAINS DASAR
122
4.4.5 PENDEKATAN SISTEM PADA PROSES KIMIA
123
4.4.6 REVITALISASI PENDIDIKAN SARJANA DAN PASCA SARJANA PERTANIAN
125
DAFTAR KONTRIBUTOR
127
DAFTAR BACAAN
127
BAB 5 SIKAP, PERILAKU DAN KEPEMIMPINAN SAINS DASAR
127
5.1 BERBAGAI KESULITAN
127
5.2 SIKAP UTAMA
128
5.2.1 SOFT SKILL
129
5.2.2 KEPEMIMPINAN
135
5.3 MEMBENTUK SIKAP DAN PERILAKU KEPEMIMPINAN 5.3.1 MEMBENTUK SIKAP DAN PERILAKU SAINS DASAR 5.3.1.1 Mengolah Data Secara Jujur (The Treatment of Data) vi
136 137 139
5.3.1.2 Jujur Pada Kesalahan dan Segala Aspek yang Dilakukan dalam Penelitian
140
5.3.1.3 Menghindari Research Misconduct Ketika Melakukan Penelitian
140
5.3.1.4 Meminta Bimbingan dan Nasihat dari Pembimbing dan Mentor (Advising dan Mentoring)
141
5.3.1.5 Membiasakan Keselamatan Bekerja di Laboratorium Saat Melakukan Riset 142 5.3.1.6 Menulis Publikasi Internasional untuk Berbagi Hasil Penelitian
143
5.3.1.7 Ilmuwan dan Masyarakat
144
5.3.2 MEMBENTUK KEPEMIMPINAN
145
5.3.2.1 Kesadaran Diri (Self Awareness)
147
5.3.2.2 Keterampilan Interpersonal (Interpersonal Skills)
147
5.3.2.3 Orientasi Belajar (learning orientation)
148
5.4 MAJU DENGAN SIKAP PARADIGMATIF
149
5.4.1 PENGERTIAN
149
5.4.2 ETOS KERJA
149
5.4.3 PARADIGMA TRIDHARMA TERPADU PRODUKTIF TERUKUR
150
5.4.4 PARADIGMA PENGEMBANGAN TENAGA AKADEMIK
152
5.4.5 PROAKTIF MENGATASI KACAUNYA BIROKRASI
153
5.4.6 PPAK (PANITIA PENILAI ANGKA KREDIT) SEBAGAI PANITIA PEMANTAU KARIR
154
DAFTAR KONTRIBUTOR
156
DAFTAR BACAAN
157
BAB 6 PENUTUP
159
BAB 7 DAFTAR NARA SUMBER
160
vii
BAB 1
PENDAHULUAN
sains dasar (Basic Sciences) yang terdiri dari Matematika, Fisika, Kimia dan Biologi dipercaya di dunia sebagai pengetahuan dasar bagi manusia untuk memahami pengetahuan lainnya, khususnya agar manusia dapat berkemampuan dan berketerampilan untuk bekal hidupnya. Oleh karena itu, pendidikan sains dasar dimulai dari tempat pendidikan dasar dan berlanjut ke tahap berikutnya. Untuk menghasilkan guru atau dosen, diwajibkanlah tiap perguruan tinggi besar atau yang diselenggarakan oleh pemerintah untuk mempunyai fakultas yang menyelenggarakan sains dasar yang dikenal dengan FMIPA (Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam) untuk menghasilkan calon ilmuwan, FPMIPA (Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam) untuk menghasilkan guru, maupun PMIPA dalam FKIP (Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan). Negara maju mengutamakan pendidikan sains dasar bagi pertumbuhan bangsanya. Oleh karena itu dukungan dana pertumbuhan bagi sains dasar amatlah penting. Di tiap perguruan tinggi besar selalu ada Fakultas sains dasar. Atas dasar keyakinan ini, maka FMIPA, FPMIPA maupun keberadaan PMIPA dalam FKIP di Indonesia sangat diutamakan. Hampir di tiap Ibu Kota Propinsi, universitas negeri mempunyai FMIPA atupun FKIP dengan Pendidikan MIPA-nya. Inilah gambaran keberadaan institusi sains dasar di Indonesia yang dimulai secara “by default” karena keyakinan tersebut. Kemajuan perkembangan sains dasar dalam mutu pelaksannannya ataupun arah pengembangannya sangat bergantung pada wawasan masyarakat dan dosen pengelolanya. Bahkan pada tahun 1983 telah terjadi krisis mutu hasil pendidikan sains dasar pada tingkat Sekolah Lanjutan Atas karena tidak adanya arahan dan kendali pelaksanaan dan tidak terjadinya sinergi “pertolongan” dari institusi pendidikan yang maju dan mapan ke institusi yang asal jalan. Beberapa perguruan tinggi pembina yang memiliki FMIPA ditugaskan untuk menghasilkan guru lulusan D3 MIPA. Akhirnya pada 1987 terjadilah sinergi yang diharapkan di mana dosen-dosen lulusan sarjana (S1) PMIPA dari IKIP maupun FKIP secara terseleksi dapat melanjutkan ke program Magister Sains di FMIPA perguruan tinggi pembina. Program sinergi berlanjut sekaligus dengan penyamaan kurikulum tingkat sarjana dalam 6 semester. Dengan perbaikan mutu dosen dari program sinergi ini sudah selayaknya sains dasar menunjukkan kemanfaatannya bagi pembangunan bangsa ke bidang lain selain bidang pendidikan. Banyak bidang-bidang ilmu dasar profesi yang belum tumbuh dan terus pertumbuhannya di sains dasar. Pengembangan ke bidang lain yang lebih 1
“menghilir” sudah cukup lama tetapi belum merata kemajuannya. Beberapa sebab yang sifatnya teknis dan tak disadari oleh para dosen ilmuwan, antara lain adalah: Ketika para peneliti tersebut menjalani pendidikan pascasarjana (S2, S3) di luar negeri, segera setelah selesai dengan program tersebut, mereka diminta untuk kembali pulang, sehingga belum sempat melihat dan mempelajari bagaimana sains dasar yang dipelajari dapat menghilir di negara maju tersebut. Tidak banyak, bahkan sangat langka, praktek sains dasar yang menghilir di kehidupan sehari-hari selain lulusan sains dasar bekerja di bidang lain.Jika ada sains dasar yang menghilir, cukup keras juga protes dari bidang lain yang biasa di bidang hilir tersebut karena merasa “pekerjaannya” direbut. Pada era saat ini, di mana anggaran pendidikan telah mencapai 20%, tepat kiranya menjadi waktu bagi sains dasar untuk dapat menguatkan diri dalam cakupan dasar dan mutu serta sekaligus mengembangkan terapan menuju hilir agar warna pengajaran sains dasar lebih bermakna dan berarah ke bidang kehidupan. Selain itu banyak bidang-bidang pekerjaan baru bisa tercipta atau tertangani di mana “tunas-tunas”-nya adalah sains dasar. Bagi Indonesia, di sekitar ibu kota Propinsi di luar Jawa, sumber daya manusia yang berlatar belakang sains dasar (sebagai guru) dan Ilmu Pertanian cukup banyak, yang perlu dipertimbangkan jika ingin membangun industri atau teknologi di daerah. Artinya, mereka yang memiliki latar belakang bidang sains dasar dan pertanian harus bisa berkonversi ke bidang yang akan dibangun. Berdasarkan hal-hal di atas, tulisan ini mencoba melakukan inventarisasi kekuatan sains dasar yang menggeliat untuk menghasilkan pemikiran dan karya yang dapat menyelesaikan permasalahan bangsa.
2
BAB 2
PERKEMBANGAN BERNALAR DALAM SAINS
2.1 Bernalar dalam Kehidupan Manusia Ada berbagai hal yang mendasari perkembangan bernalar dalam kehidupan manusia. Sub bab-sub bab berikut akan membahas berbagai hal tersebut secara terperinci.
2.1.1 Kecenderungan Manusia Mencari Ilmu Pengetahuan Pada hakekatnya manusia selalu ada rasa ingin tahu. Ini muncul sejak manusia masih dalam kandungan sang ibu hingga mereka menjalani kehidupan ini. Pengalaman menambah pengetahuan, tetapi tidak otomatis manusia yang sudah berpengalaman memiliki persentuhan alam dengan inderanya, otomatis dikatakan berpengetahuan. Jadi, pengalaman semata tidak otomatis mendatangkan pengetahuan. Pengetahuan baru ada apabila demi pengalamannya manusia bisa memberikan putusan. Ilmu adalah seperangkat pengetahuan yang diperoleh melalui prosedur ilmiah. Ilmu harus universal, metodis, sistematis dan obyektif. Universal, artinya berlaku kapan pun dan dimana pun.Ilmu adalah mencari sesuatu yang bersifat umum, bukan khusus. Dari suatu ilmu yang bersifat umum ini akan terlahir apa yang kita sebut sebagai teori. Teori masih harus diuji kebenarannya. Sebuah teori yang sudah tidak terbantahkan kebenarannya menjadi hukum. Misalnya hukum gravitasi, hukum Newton dan sebagainya. Metodis artinya hanya pengetahuan yang memenuhi sejumlah tatacara tertentu yang layak disebut ilmu, karena ilmu tidak dibangun secara kebetulan:ada metode dan ada tatacaranya. Tatacara ini ditempuh seorang ilmuwan, agar ilmunya bisa diuji dan diuji lagi oleh ilmuwan lain: diverifikasi bukan secara kebetulan walau idenya bisa saja datang secara kebetulan yang lazim disebut inspirasi. Tatacara ilmiah ini disebut sebagai metode ilmiah. Sistematis, artinya ilmu bersifat sistematis, tersusun dalam satu rangkaian sebab akibat. Sistematis dapat juga diartikan masuk akal atau logis. Dengan kata lain ilmu itu tidak acak-acakan, tidak ruwet asal-asalan, melainkan tertib dan teratur dengan logika berpikir yang juga tertib dan teratur. Tampaknya dapat dikatakan bahwa jika suatu kesimpulan diperoleh secara sistematis, maka hal tersebut adalah ilmu, tetapi tidak semua yang benar diperoleh secara ilmiah misalnya kebenaran wahyu. Ilmu bersifat objektif, tidak subjektif. Persoalannya adalah apa itu objektif? Apa pula subjektif? Yang dicari ilmu adalah kebenaran. Sesuatu dinyatakan objektif apabila yang menyatakan benar adalah fakta dan data yang melekat pada objeknya. Sebaliknya, sesuatu dikatakan subjektif jika yang 3
menyatakan benar adalah subjek manusianya. Maka yang dicari ilmu adalah kebenaran objektif, bukan subjektif.
2.1.2 Manusia Mencari Kebenaran dan Tidak Menyukai Kekeliruan Dengan naluri ingin tahunya, manusia ingin mengetahui segala yang tersentuh inderanya, segala apa yang ia lihat dan ia rasa, termasuk ikhwal dirinya sendiri: Siapa saya? Darimana saya? Mau ke mana saya? Apakah/dimanakah pusat tatasurya? Mengapa air jika dipanaskan mendidih? Maka, manusia mencari tahu, baik melalui pengalamannya sendiri maupun pengalaman orang lain yang disampaikan kepadanya. Yang dicari manusia adalah pengetahuan yang benar. Manusia tidak suka dengan kekeliruan dan selalu mencari kebenaran. Pada awalnya manusia meyakini bahwa bumi adalah pusat tatasurya. Belakangan manusia menyadari bahwa pengetahuannya keliru. Manusia tidak suka kekeliruan. Bisa jadi tadinya ia menyangka bahwa ia benar. Manakala ia tahu bahwa ia keliru, maka tidak puaslah ia, dan mencoba mencari kebenaran. Manusia tidak akan pernah lelah dalam mencari dan menemukan kebenaran. Maka, apa itubenar? Apa pula keliru? Benar adalah kesesuaian antara pengetahuan/apa yang kita ketahui dengan kenyataan objek-nya. Jika pengetahuan kita menyatakan Kutub Utara dingin dan ternyata Kutub Utara dingin maka dikatakan bahwa pengetahuan kita benar. Sebaliknya, jika pengetahuan kita menyatakan bahwa Kutub Utara panas, padahal kenyataannya Kutub Utara dingin, maka dinyatakan bahwa pengetahuan kita keliru. Jadi, keliru adalah ketidaksesuaian antara pengetahuan dengan kenyataan objeknya. Masalahnya, satu objek bisa terdiri dari beberapa aspek. Maka, apabila kita hanya tahu sebagian aspek dari sebuah objek, kita tidak dikatakan keliru, melainkan pngetahuannya belum lengkap. Misalnya seseorang mengikuti ujian dengan sejumlah soal sebagai alat ukur untuk tujuan tertentu. Ia menjawab, memberikan putusan. Atas jawabannya, penilai memberi nilai, mulai dari 10 hingga 0. Bagi yang menjawab seluruh aspek dari objek yang ditanyakan, memperoleh nilai 10. Nilai 7 atau 6 jika hanya sebagian aspek yang yang diberikan putusannya. Nilai 0 diberikan untuk Anda yang keliru, atau bisa juga ketidaksesuaian antara pengetahuan dengan kenyataan objeknya.
2.1.3 Manusia Cenderung Mencari Kepastian Sebagaimana dikemukakan di atas, yang dicari manusia dalah pengetahuan yang benar. Pengetahuan yang benar adalah pengetahuan yang sesuai dengan objeknya. Pengetahuan ini didapatkannya dari pengalaman sendiri atau pengalaman orang lain. Untuk mendapatkan pengetahuan dari orang lain, diperlukan sikap mental yang disebut percaya. Persoalannya adalah: 4
apa itu percaya? Pada hakikatnya, percaya adalah menerima benar begitu saja tanpa kita mempersoalkan lagi kebenarannya karena otoritas atau kredibilitas orang yang menyatakan. Percaya adalah menerima kebenaran berdasarkan orang lain di mana orang ini punya kredibilitas tinggi. Kepercayaan berbeda dengan keyakinan. Apabila kepercayaan adalah menerima benar berdasarkan kredibilitas orang yang menyampaikan, maka keyakinan adalah menerima benar karena diri kita sendiri yang menyatakan benar. Selain kepercayaan dan keyakinan, masih ada kepastian. Jika kepercayaan yang menyatakan benar adalah orang lain yang punya kredibilitas, keyakinan adalah diri kita yang menyatakan benar, maka dalam kepastian yang menyatakan benar adalah fakta dan data. Fakta dan data menyatakan benar, bukan diri kita atau orang lain. Itulah kepastian.
2.1.4 Manusia itu Cenderung Beragama Agama dibangun dengan kepercayaan dan atau keyakinan. Dari kepercayaan bisa tumbuh keyakinan, atau sebaliknya: dari keyakinan tumbuh kepercayaan. Dalam agama, percaya adalah kata lain dari iman. Jika Anda sudah tidak percaya, maka Anda tidak lagi beriman. Inilah yang membedakan agama dengan ilmu. Ilmu harus dibangun dengan kepastian. Kepastian artinya yang menyatakan benar adalah fakta dan data dari suatu objek. Masalahnya, tidak semua objek agama bisa diverivikasi, diamati dan diuji, seperti misalnya surga dan neraka. Karenanya, agama berbeda dengan ilmu baik dilihat dari sifat objekmya maupun dari sikap mental dan menyikapi kebenarannya.
2.1.5 Manusia Berfilsafat dan Berteknologi Ada sebuah ranah yang objeknya berada di antara ilmu dan agama, objeknya ada dan mungkin ada, sekaligus tidak harus ada dalam arti bisa diuji dan diverifikasi secara empirik. Inilah area filsafat, ibu dari segala ilmu. Jadi, filsafat adalah jenis pengetahuan manusia yang mencoba mencari sebab yang sedalam-dalamnya dari segala sesuatu yang ada dan mungkin ada. Dalam mencari sebab yang sedalam-dalamnya itu kita bersifat kritis. Kritis artinya tidak mudah percaya. Dalam mempertanyakan segala sesuatunya secara mendalam, mendasar, dan kritis, maka terkadang kita kembali kepada pertanyaan awal, titik awal dimana pertanyaan itu bermula. Berfilsafat sesungguhnya mudah. Kita hanya harus bertanya dan bertanya, mempertanyakan segala sesuatu secara mendasar, hingga ke akar. Awalnya seorang anak kecil yang baru bertumbuh rajin bertanya, “Kenapa ada hujan? Kenapa ayam bertelur kucing beranak?” Si Ibu semula rajin menjawab, akhirnya kesal juga. “Sudah jangan lagi tanya-tanya. Ibu sedang sibuk, tahu!” Maka sejak itu si anak takut dan 5
malas bertanya. Karena pengalamanmengajarkan bahwa pertanyaan akan mendatangkan kemarahan, sejak itu pula, filsafat menjadi sulit bagi kita. Perkembangan sains tidak terlepas dari perkembangan peradaban manusia dalam ilmu pengetahuan dan teknologi termasuk filsafat di masyarakat. Sejarah mencatat pada abad ke dua puluh ini terjadi perubahan besar. Semua perubahan tersebut berkembang dari filsafat yang dianut oleh manuasia hampir di seluruh dunia di masa sebelumnya. Kehidupan sekarang diwarnai oleh ipteks yang memaksa masyarakat banyak atau masyarakat awam belajar tata kehidupan berteknologi. Ilmu pengetahuan merupakan suatu proses pemikiran dan analisis yang rasional, sistematik, logis, dan konsisten. Tujuan luhur ilmu pengetahuan adalah untuk menyejahterakan umat manusia. Ilmu pengetahuan mendorong teknologi, teknologi mendorong penelitian, penelitian menghasilkan ilmu pengetahuan baru. Ilmu pengetahuan baru mendorong teknologi baru. Perkembangan ilmu pengetahuan akan mendorong kemajuan teknologi. Teknologi yang berkembang pun akhirnya dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan hidup manusia. Dalam psikologi, dikenal konsep diri dari Freud yang dikenal dengan nama “id”, “ego” dan “superego”. “Id” adalah bagian kepribadian yang menyimpan dorongan-dorongan biologis (hawa nafsu dalam agama) dan hasrat-hasrat yang mengandung dua instink: libido (konstruktif) dan thanatos (destruktif dan agresif). “Ego” adalah penyelaras antara “id” dan realitas dunia luar. “Super-ego” adalah polisi kepribadian yang mewakili ideal, hati nurani (JRakhmat, 1985). Dalam agama, ada sisi destruktif manusia, yaitu sisi angkara murka (hawa nafsu). Sifat-sifat dasar manusia inilah yang mendorong manusia untuk berusaha memenuhi kebutuhan-kebutuhannya. Setelah satu kebutuhan terpenuhi, muncul kebutuhan yang lain, seakan-akan kebutuhan manusia tidak pernah ada batasnya. Manusia pun terus berusaha untuk memenuhi kebutuhan-kebutuhan tersebut. Saat manusia sudah tidak mampu untuk memenuhi kebutuhannya, ilmu pengetahuan pun diperlukan. Manusia mengembangkan ilmu pengetahuan dengan tujuan memenuhi kebutuhannya. Perkembangan ilmu pengetahuan tersebut, berkembanglah ilmu teknik/rekayasa yang kemudian melahirkan teknologi. Teknologi tersebutlah yang kemudian digunakan untuk memenuhi kebutuhan manusia. Seperti yang sudah disebutkan sebelumnya bahwa manusia memiliki ego dan nafsu, hal tersebut mendorong adanya kebutuhan-kebutuhan manusia yang terlampau berlebihan, seperti rasa ingin berkuasa atas orang lain. Kebutuhan manusia ada yang sama dan ada yang berbeda satu sama lain. Kadang-kadang kebutuhan seseorang berbenturan atau beririsan dengan orang lain, 6
sehingga dalam proses pemenuhan kebutuhan tersebut timbul persaingan satu sama lain. Teknologi pun tidak jarang digunakan untuk hal-hal yang negatif atau destruktif. Saat ini terjadi, seharusnya kita kembalikan lagi ilmu pengetahuan pada tujuan luhurnya, yaitu demi menyejahterakan umat manusia.
2.2 Kontribusi Sains dalam Perkembangan Bernalar Karena keingintahuan manusia dan setelah ditemukan dan disepakatinya sebuah kebenaran, maka pengetahuan tersebut tersusun. Di dalam pengetahuan inilah nalar (logika) ataupun urutan nalar (bernalar) terjadi.Proses penyelarasan untaian nalar ini selalu terkait dengan objek pengetahuan yang sudah terjadi akan lebih terasa kemanfaatannya daripada proses bernalar pembentukannya. Oleh karena itu, ilmu pengetahuan kemudian disebarluaskan sekaligus memperkenalkan cara bernalarnya. Agar terjadi kemudahan dalam mengingatnya, beberapa cara bernalar khas dikaitkan dengan ilmu pengetahuan tersebut. Dalam konteks ini matematika menjadi ilmu pengetahuan meskipun tidak selalu dikaitkan dengan fakta, karena hanya ilmu berfikir.
2.2.1 Perkembangan Bernalar di Matematika 2.2.1.1 Matematika dan Filsafat Salah satu tujuan dari filsafat adalah menemukan pemahaman dan tindakan yang sesuai. Filsafat erat kaitannya dengan ilmu. Matematika dan filsafat memiliki hubungan yang lebih erat, dibandingkan ilmu-ilmu lainnya, karena filsafat adalah pangkal untuk mempelajari ilmu dan matematika adalah ibu dari segala ilmu. Dengan kata lain, filsafat dan matematika adalah ibu dari segala ilmu. Keeratan keduanya menjadi lebih karena keduanya adalah apriori dan tidak eksperimentalis. Artinya, hasil dari keduanya tidak memerlukan bukti secara fisik. Filsafat matematika mempunyai tujuan untuk menjelaskan dan menjawab tentang kedudukan dan dasar dari obyek dan metode matematika, yaitu menjelaskan apakah secara ontologism obyek matematika itu ada, dan menjelaskan secara epistemologis apakah semua pernyataan matematika mempunyai tujuan dan menentukan suatu kebenaran. Mengingat bahwa hukum-hukum alam dan hukum-hukum matematika mempunyai kesamaan status, maka obyek-obyek pada dunia nyata mungkin dapat menjadi pondasi matematika.Di indonesia sendiri pengamalan filsafat dalam ilmu, khususnya matematika, masih sangat amat jarang, bahkan tidak ada. Salah satu pencetus filsafat matematika adalah Ludwig Josef Johann Wittgenstein . Wittgenstein lahir di Wina, Austria, 26 April 1889 – meninggal di Cambridge, 29 April 1951 pada umur 62 tahun. Wittgenstein adalah salah satu filsuf paling berpengaruh abad kedua puluh dan memiliki kontribusi 7
yang besar dalam filsafat bahasa, filsafat matematika, dan logika. Wittgenstein merupakan filsuf kelahiran Austria yang kemudian melanjutkan studinya di Inggris. Karya awalnya, Tractatus-LogicoPhilosophicus memiliki pengaruh yang sangat besar dalam gerakan Lingkaran Wina, terutama Ruldof Carnap dan Moritz Schick. Hanya buku filsafat inilah yang Wittgenstein diterbitkan selama hidupnya.Oleh beberapa orang ia diniliai sebagai filsuf yang paling penting sejak Immanuel Kant. Wittgenstein berpendapat bahwa masalah filsafat sebenarnya adalah masalah bahasa. Ada tiga periode pemikiran Wittgenstein, yaitu periode awal (filsafat matematika), periode pertengahan (konsepsi kalkulus), dan periode akhir (konsepsi language game). Periode awal terjadi sekitar tahun 1914-1916. Di dalam Tractatus
dan di dalam buku catatannya, Wittgenstein
mengkritisi Russel dan Frege yang menulis tentang dasar-dasar matematika. Russel dan Frege dikatakan sebagai aliran logis (logicism). Aliran ini berpandangan bahwa matematika bisa direduksikan ke dalam logika. pendapat Wittgenstein yang pertama adalah bahwa proposisi matematika adalah proposisi-proposisi yang berisi persamaan-persamaan, oleh karena itulah maka proposisi matematika adalah proposisi yang semu. Proposisi matematika tidak menentukan apapun tentang objek. Klaim ini secara nyata tampak dalam pembahasan semantiknya yang ruwet dan pembahasan mengenai metafsisika yang ada di dalam Tractatus. Periode pertengahan adalah periode konsepsi kalkulus terjadi sekitar tahun 1930. Dia mengatakan bahwa “nama mempunyai makna”. Dia berkata bahwa sebuah proposisi mempunyai makna dalam kalkulus yang dimilikinya. “Kalkulus itu adalah sebagai sesuatu yang otonom, bahasa harus berbicara pada dirinya…..makna adalah aturan kata dalam kalkulus”. Dalam masa transisi ini Wittgenstein membuktikan bahwa tiap kalkuluus secara individu adalah sesuatu yang sangat dekat.dan punya sistem sendiri. Dan ia tidak mempunyai kritik eksternal. Aturan-aturan itu sendiri menentukan makna. Oleh karena itu kalkulus adalah sesuatu yang final dan akhir dari pengadilan (pembuktian). Berikut adalah beberapa kutipan filsafat matematika dan makna filosofisnya. Alam semesta diatur secara terukur(Phytagoras). Hal yang mengagumkan dari alam adalah disiplinnya yang patuh mengikuti hukum-hukum matematis. Misalnya saja bumi mengelilingi matahari selama 365 hari, bulan mengelilingi bumi selama 30 hari, bumi berotasi pada sumbunya selama 24 jam setiap harinya. Angka-angka ini tidak pernah berubah seenak hati bulan dan bumi. Semuanya teratur mengikuti ukuran yang telah ditentukan. Dan kesadaran akan keteraturan inilah yang merupakan hakekat mengapa perlu belajar matematika.
8
Sebuah persamaan bagiku tak lain dari ungkapan pikiran Tuhan (Srinivasa Ramanujan).Phytagoras berbicara mengenai kepatuhan alam mengikuti hukum matematis, Sedangkan Ramanujan berbicara bahwa angka2 yang muncul bukanlah hanya sembarang angka. Melainkan hasil dari persamaan yang telah digariskan oleh Sang Pencipta. Dengan kata lain, dunia matematika adalah dunia tentang perubahan kuantitas dari satu ke kuantitas yang lain, dari angka satu ke angka yang lain. Matematika adalah sebuah bahasa (Osiah Willard Gibbs).Dunia matematika adalah dunia bagaimana mengkomunikasikan sesuatu dengan simbol. Mengkomunikasikan bentuk-bentuk persamaan alam ke dalam bahasa yang mudah dimengerti oleh manusia. Salah satu tujuan utama dari penyelidikan teoritis dalam bidang pengetahuan saya adalah untuk menemukan sudut pandang yang darinya pokok persoalannya menjadi tampak dalam kesederhanaannya yang paling tinggi (Josiah Willard Gibbs). Kesederhanaan bahasa matematika, memungkinkan orang memiliki satu pandangan umum untuk mengkomunikasikan pemikirannya. sehingga bias-bias yang terjadi, dapat diminimalisir, bahkan dihilangkan. Dalam analisis matematika, kita menyebut bagian dari garis
yang belum ditentukan besarnya
sebagai ; sementara sisanya tidak kita sebut sebagai , sebagaimana kita menyebutnya dalam kehidupan biasa, namun
. Di sinilah bahasa matematika memiliki keunggulan yang besar jika
dibandingkan dengan bahasa biasa (Lichtenberg George Christoph). Bahasa matematika membuat kita terhindar dari kebingungan fokus. Dari kutipan di atas, ketika matematika bertanya mengenai yang berkaitan dengan , kita akan selalu fokus dengan
dan
dan tidak akan melenceng ke
sehingga akhirnya mempermudahkan kita untuk menyelesaikan masalah antara
dan .
Proposisimatematika karenanya memiliki kepastian tak terbantahkan yang sama sebagaimana kepastian yang khas dimiliki oleh proposisi seperti ‘semua bujang itu belum menikah’, namun sekaligus proposisi tersebut juga tak meiliki kandungan empiris dan hal ini terkait dengan sifat kepastiannya itu: proposisi matematika itu kosong dari segenap isi fraktual; proposisi tersebut tidak menyampaikan informasi mengenai kedudukan perkara empiris mana pun (Carl G Hempel).Kutipan ini menjelaskan bahwa mempelajari matematika adalah berkaitan dengan angka atau kuantitas, bukan dengan objek yang diterangkan oleh nilai-nilai kuantitasnya. Apakah sesuatu yang menumbuhkan rasa keanggunan dalam diri kita dari sebuah penyelesaian perhitungan, dari sebuah pembuktian? yaitu keselarasan di antara unsur-unsur yang berbedabeda, kesimetrisan mereka, keseimbangan yang serasi di antara mereka; ringkasnya ialah yang menciptakan keteraturan, yang menciptakan keutuhan, yang memungkinkan kita bisa melihat 9
dengan jernih dan memahami dengan gamblang pada saat yang bersamaan yang keseluruhan dan yang rinci-rinci (Jules Henri Poincare).Kutipan ini menjelaskan bahwa dengan belajar matematika, kita mampu melihat sesuatu secara lebih sistematis dan lebih luas lagi, mengenal hubunganhubungan detail yang bisa membawa kita memahami sesuatu secara lebih jelas dan dan dalam konteks yang lebih besar. Matematika sebagai ilmu tentang pola merupakan sebuah cara memandang dunia, baik dunia fisik, biologis dan sosiologis di mana kita tinggal, dan juga cara memandang dunia batin dari pikiran dan pemikiran-pemikiran kita (Keith Devlin). Kutipan ini hampir sama maknanya dengan kutipan sebelumnya, bahwa matematika adalah cara untuk memandang dunia.Tidak hanya memandang bagaimana dunia secara fisik bekerja, tapi lebih dalam lagi ke bawah alam sadar dan pemikiran kita. Dari hubungan ini, terlihat jelas bagaimana memang matematika dan filsafat adalah sesuatu yang bersanding secara sejajar dan saling melengkapi. 2.2.1.2 Pengembangan Filsafat Matematika Abad Pertengahan ke Zaman Modern Immanuel Kant meletakkan dasar matematika pada kegiatan kognisi manusia, bukan pada obyek di luar matematika. Sementara kaum empiris dan kaum rasionalis berusaha meletakkan dasar matematika sebagai putusan epistemologis yang sah dan benar. Immanuel Kant berusaha mengembangkan bentuk dan kategori untuk menciptakan kondisi bagi dimungkinkanya kegiatan kognisi secara obyektif dari matematika. Perkembangan refleksi pengetahuan dan kognisi matematika menunjukkan bahwa setiap jaman memberikan landasan bagi matematika, namun di antara landasan-landasan tersebut tidak luput dari kritik atas kelemahan-kelemahannya. Pondasi ideal matematika dimana pendekatan deduksi maupun induksi tidak dapat dimasukkan telah ditinggalkan. Kant menyarankan bahwa, sebagai ganti menganggap bahwa pikiran kita menyesuaikan dengan obyek-obyek di luar diri kita, kita dapat berasumsi bahwa obyek-obyek di luar diri kita itulah uyang disesuaikan dengan pikiran kita. Kant menyatakan bahwa obyek dari pengalaman manusia, yaitu phenomena, mungkin dapat kita ketahui melalui penampakannya. Tetapi kita tidak dapat mengetahui esensi dibalik phenomena yang disebut sebagai noumena atau yang ada di dalam dirinya. Kant berpendapat bahwa tiga disiplin matematika yaitu logika, aritmetika, dan geometri sebagai cabang ilmu matematika yang saling bebas dan masing-masing bersifat sintetik. Di dalam The Critique of Pure Reason dan The Prolegomena to Any Future Metaphysics, Kant menyatakan bahwa kebenaran geometri bersifat sintetik a priori dan bukannya analitik seperti yang 10
sekarang diyakini oleh banyak orang. Sedangkan kebenaran logika dan kebenaran yang diperoleh hanya melalui penyebutan definisi merupakan kebenaran analitik sebab mereka tergantung kepada kegiatan analitis dan kegiatan memecah keseluruhan menjadi bagian-bagian tanpa memerlukan informasi tambahan dari luar. Oleh karena itu kebenaran analitik bersifat a priori. Sebaliknya, kebenaran sintetik memerlukan kegiatan mensintesis atau mengkombinasikan dengan informasi yang lain untuk memperoleh pengetahuan yang baru. Filsafat modern setelah masa Immanuel Kant memberikan kriteria penting bagi pondasi matematika. Beberapa kriteria tersebut misalnya pondasi matematika harus bersifat logis, berdasarkan kepada filsafat matematika, bersadar pada filsafat bahasa dan merupakan epistemologi matematika. Peranan Teori Pengetahuan dari Immanuel Kant dapat disoroti dari penerapan doktrin Immanuel Kant bagi aljabar dan geometri dan kesimpulannya aljabar adalah ilmu tentang waktu dan geometri adalah ilmu tentang ruang. Karena waktu dan ruang berbentuk intuisi formal maka semua pengetahuan matematika lainnya harus dipelajari dalam ruang dan waktu. 2.2.1.3 Prinsip Dasar Pengembangan Bernalar di Matematika Dasar bernalar di Matematika adalah logika. Logika adalah suatu metode untuk mengukur ketepatan dalam berpikir dan membuat kesimpulan. Proses logika melalui tiga tahap, yaitu abstraksi, pernyataan, dan penalaran. Pertama,abstraksi adalah pengambilan informasi-informasi penting dari suatu fenomena yang menjadi pusat perhatian. Misalkan A ingin membuat suatu program komputer, maka yang menjadi permasalahan adalah program apa yang ingin A buat dan mengapa A ingin membuat program tersebut. Lalu permasalahan selanjutnya muncul, bagaimana A dapat membuat program tersebut. Bahasa pemrograman apa yang A kuasai dan bagaimana bahasa pemrograman tersebut membuat program yang A inginkan dapat terwujud. Kedua,pernyataanproses logika ini mengubah kalimat-kalimat pertanyaan yang muncul dalam proses abstraksi menjadi kalimat-kalimat pernyataan. Pada masalah membuat program komputer di atas, kalimat-kalimat pernyataan yang muncul antara lain. A ingin membuat program ploting evolusi dinamik di sekitar titik kesetimbangan sebagai tugas dari mata kuliah yang A ikuti; A mahir menggunakan bahasa pemrograman Maple; dan program yang A inginkan dapat terwujud dengan adanya fasilitas odeplot 2D dan 3D pada program Maple. Ketiga, setelah terbentuk kalimat-kalimat pernyataan, proses selanjutnya adalah penalaran. Seperti jika kita melihat ketiga kalimat pernyataan sebelumnya, kita dapat menyimpulkan sepertinya A 11
dapat menyelesaikan tugas matakuliahnya dengan baik. Terlepas benar atau tidaknya kesimpulan yang kita ambil, secara naluri proses penalaran berlangsung dengan sendirinya. Cara bernalar manusia terus mengalami perkembangan seiring perubahan zaman. Logika sudah menjadi bagian yang terintegrasi dalam diri seseorang dalam kehidupan sehari-hari, baik dalam urusan pekerjaan, belajar, bahkan sampai kepada bagaimana kita mengunyah makanan, sebenarnya proses penalaran terus berjalan Setiap harinya ratusan penalaran kita lakukan tanpa diri kita sendiri perlu menyadarinya. Berikut ini, prinsip dasar bernalar di Matematika yang terdiri dari logika klasik, rasionalisme, enpirisme, modernisasi, dialektika, logika matematika, dan bernalar matematika, membangun matematika dalam pembangunan, dan matematika dalam pembangunan nasional. Logika klasik. Manusia yang pertama kali membakukan proses penalaran atau logika adalah Aristoteles. Logika Aristoteles adalah suatu sistem berpikir deduktif (deductive reasoning), yang bahkan sampai saat ini masih dianggap sebagai dasar dari setiap pelajaran tentang logika formal (formal logic). Analytic adalah ilmu logika yang berdasarkan pada premis-premis yang diasumsikan benar. Salah satu konsep dasar dari logika Aristoteles adalah silogisme. Pernyataan spektakuler Aristoteles adalah "A discourse in which, certain things being stated, something other than what is stated follows of necessity from their being so."Contoh silogisme: semua mamalia menyusui(premis mayor), kuda adalah mamalia (premis minor), karena itu kuda menyusui (kesimpulan). Kesimpulan dapat diambil jika subjek dari premis minor adalah bagian dari subjek premis mayor. Predikat kalimat kesimpulan adalah predikat premis mayor. Rasionalisme (Latin ratio, "reason") muncul dalam beberapa bentuk nyaris pada setiap tingkatan filsafat, teologi Barat. Namun, umumnya rasionalisme ini diidentifikasi dengan tradisi yang berakar dari abad ke-17 oleh filsuf dan cendekia Perancis, René Descartes."Aku berpikir, berarti aku ada".(Rene Descartes (1598-1650)). Kalimat tersebut dapat diartikan, segala sesuatu dapat menjadi benar jika dapat dibuat penalaran atau logika yang membuktikannya benar. Itu adalah ide dasar dari paham rasionalisme. Rene Descartes adalah salah satu pelopor faham rasionalisme. Rasionalisme menganggap ilmu yang diperoleh melalui pancaindera itu sebagai rendah martabatnya jika dibandingkan dengan ilmu yang diperolehi melalui akal karena pengalaman dari pancaindera dapat menipu
dan
tidak
mempunyai
kepastian.Sebelum
Descartes,
sebenarnya
Plato
sudah
mengemukakan ide rasionalisme. Menurut Plato, di atas dunia ini terdapat alam-alam ide yang menjadi sumber pengetahuan. Plato berkeyakinan bahwa sebelum memasuki alam ini jiwa manusia berada pada alam ide dan ia juga beranggapan bahwa pemikiran manusia berasal dari Tuhan.
12
Empirisme. Memasuki masa Rennaissanse ( abad 14-16 M), lahirlah paham empirisme. David Hume (1611-1776) menyatakan bahwa sumber satu-satunya untuk memperoleh pengetahuan adalah pengalaman atau dengan kata lain eksperimen. Dengan itu, pihak empirisis menafikan kewujudan ilmu yang sedia ada secara semula jadi pada diri manusia (innate knowledge). Bagi paham empirisme pula, ilmu yang sahih terbit dari pengalaman pancaindera dan disahkan juga melaluinya. Empirisme memberikan cukup banyak dorongan pada perkembangan dunia sains dan juga teknologi. Modernisme. Perbedaan antara rasionalisme dan empirisme coba diambil jalan tengahnya oleh Immanuel Kant. Immanuel Kant mengajukan sintesis a pripori. Menurutnya, pengetahuan yang benar bersumber dari rasio dan empiris yang sekaligus bersifat a pripori dan a posteriori. Sebagai gambaran, kita melihat suatu benda karena mata kita melihat ke arah benda tersebut (rasionalisme) dan benda tersebut memantulkan sinar ke mata kita (empirisme). Dialektika. Berbeda dengan logika klasik atau yang juga dikenal dengan istilah analitika, dialekta berawal dari proposisi-proposisi yang masih diragukan kebenarannya.Ide dasar dialektika sudah dicetuskan oleh Aristoteles dalam Organonnya. Ia menyebutkan sepuluh kategori yang membangun penalaran atau logika dialektika, yaitu substansi, kuantitas, kualitas, relasi, tempat, waktu, posisi, keadaan, aksi, dan keinginan. Sebagaimana Heraclitus mengatakan, “everything flows”. Logika Matematika. Logika simbolik adalah ilmu tentang penyimpulan yang sah (absah), khususnya yang dikembangkan dengan penggunaan metode-metode matematika dan dengan bantuan simbolsimbol khusus, sehingga memungkinkan seseorang menghindarkan makna ganda dari bahasa seharihari (Frederick B. Fitch dalam bukunya “Symbolic Logic”).Logika simbolis dikenal juga dengan istilah logika matematika. Logika matematika membuat penalaran lebih terarah dan jelas tetapi secara konsep masih mengikuti ilmu logika sudah ada sebelumnya. Sehingga walaupun logika ini lahir di abad 19 M, konsep dasarnya masih sama dengan logika klasik Aristoteles(384-322 SM). Hanya saja, sekali lagi, logika simbolis menerangkan logika dengan lebih rapih. Pengembangan dan diskusi yang terus dilakukan tidak mengubah konsep dasar yang sudah ada. Sehingga wajar jika Cohen dan Nagel, dalam buku mereka “An Introduction to Logic and the Scientific Method”, halaman vii, menyatakan"We do not believe that there is any non-Aristotelian logic in the sense in which there is a non-Euclidean geometry, that is, a system of logic in which the contraries of the Aristotelian principles of contradiction and the excluded middle are assumed to be true, and valid inferences drawn from them."Logika Hegel lebih dikenal dengan istilah formal logic. Ide dasar formal logic
13
terangkum dalam tiga hukum atau prinsip, yaituthe law of identity, the law of contradiction, dan the law of the excluded middle. 2.2.1.4 Peran Matematika dalam Pembangunan Ipteks Matematika adalah alat berpikir yang dibangun oleh logika. Matematika independen terhadap realitas. Ada matematika yang sesuai realitas dan ada juga yang tidak sesuai realitas. Matematika yang sesuai realitas inilah yang digunakan oleh sains dan sains terus mengamati perkembangan matematika dan bila ada yang dapat diambil untuk penjelasan ilmiah, maka sains akan memakainya. Sebagai contoh, sebelumnya orang mengira bahwa aljabar linier adalah matematika yang tidak sesuai realitas. Namun, dengan mencobakan aljabar linier dalam teka-teki fisika kuantum, para ilmuwan berhasil meprediksikan berbagai hal dan menunjukkan bahwa aljabar linier ternyata dapat digunakan untuk menjelaskan realitas. Semua rumus dibangun dari definisi yang jelas. Matematika bukanlah permainan angka seperti numerologi. Matematika adalah sistem bernalar yang melibatkan persamaan-persamaan yang saling terikat dalam aksioma, definisi, teorema, lema, konjektur, dan postulat. Bila kita mencoba menerapkan matematika dalam keyakinan kita, maka kita membuatnya rentan terhadap analisis. Sedikit saja ditemukan tidak adanya konsistensi, maka keyakinan kita dapat runtuh. Tampak bahwa matematika bisa berperan dalam hampir seluruh aspek kehidupan karena semua hal bisa dirancang secara matematis. Oleh karena itu, matematika dapat dikatakan sebagai dasar ilmu pengetahuan. Matematika dapat diibaratkan sebagai bahan bakar bagi ilmu pengetahuan. Peranannya sangat besar, meskipun sangat tersembunyi seperti bahan bakar. Namun, suatu kendaraan tentu tidak akan bisa berjalan tanpa bahan bakar. Konkretnya, ilmu matematika bisa digunakan dalam pembangunan. Misalnya, seorang arsitektur. Untuk membuat suatu bangunan, tentu saja seorang arsitek harus melihat seni bangunannya, geometrinya, keindahannya, dan sebagainya. Untuk melihat itu semua, dibutuhkan juga perhitungan secara matematis, seperti beberapa penyangga yang harus dibangun atau bagaimana bentuk bangunan yang akan dibuat. Apa pun yang akan terlihat pada bangunan itu nanti, pasti mengandung unsur matematika. Matematika sebenarnya juga merupakan salah satu ilmu yang mengikuti perkembangan zaman. Akan tetapi, bukan berarti bahwa selalu ada penemuan baru dalam matematika. Sebenarnya, dapat dikatakan bahwa tidak pernah ada penemuan baru di bidang matematika, yang ada hanyalah perkembangan dari satu teori menjadi beberapa teori. Perkembangan itu terus berlangsung mengikuti perubahan pola pikir masyarakat.
14
Berdasarkan pengamatan pada sejumlah anak, para peneliti dari Universitas California menyimpulkan bahwa belajar musik pada usia dini dapat meningkatkan kecerdasan (kemampuan bernalar dan berpikir) dalam jangka panjang. Hasil penelitian tersebut memang pantas untuk disimak, walaupun hal itu sebenarnya sudah lama diketahui orang. Hal pertama yang menarik untuk dicatat adalah bahwa hasil penelitian tersebut diperoleh secara objektif oleh Gordon Shaw dan kawan-kawan yang merupakan fisikawan, bukan oleh para musisi. Bila seorang musisi yang menyatakan bahwa musik itu perlu dipelajari karena dapat meningkatkan kecerdasan, orang mungkin tidak akan percaya begitu saja karena pernyataan tersebut dapat dinilai subjektif. Demikian pula halnya bila seorang matematikawan mengatakan bahwa matematika itu penting sehingga perlu dipelajari, orang mungkin tidak akan percaya. Namun, ketika seorang musisi menyatakan bahwa seseorang yang bermain musik sesungguhnya sedang bermatematika dan seluruh susunan syaraf otaknya bekerja, kita baru sadar bahwa matematika (setidaknya melalui musik) melatih otak kita bernalar dan berpikir, dan pada akhirnya dapat meningkatkan kecerdasan. Matematika dan musik memang sudah "bersaudara" sejak zaman Yunani Kuno. Pythagoras (580-500 SM) seorang filsuf dan matematikawan terkenal pada zaman Yunani Kuno bersama para muridnya menemukan bahwa harmoni dalam musik berkorespondensi dengan perbandingan dua bilangan bulat. Bila kita mempunyai dua utas kawat yang diregangkan dengan ketegangan yang sama, maka perbandingan panjang kedua utas kawat tadi haruslah 2: 1 untuk menghasilkan nada keenam (not yang sama pada oktaf berikutnya), 3: 2 untuk nada kelima, dan 4: 3 untuk nada keempat. Sebagaimana dikemukan oleh Aristoteles (384-322 SM), Pythagoras, dan para muridnya mempercayai bahwa alam semesta ini dipenuhi oleh interval musik dan sehubungan dengan itu mereka juga mempercayai bahwa all is number. Bagi mereka, perbandingan dasar dalam musik yang terdiri atas bilangan 1, 2, 3, 4, yang banyaknya 10 (yang merupakan basis sistem bilangan yang kita pakai sekarang), adalah suci, dan musik serta teorinya merupakan salah satu dari empat kategori dalam sains, yaitu aritmatika, geometri, musik, dan astronomi. Pada masa Plato (guru Aristoteles), matematika dan musik tidak hanya menjadi kriteria bagi orang cerdas, tetapi juga bagi orang terdidik. Satu hal yang menarik dan penting untuk dicatat mengenai kehidupan Pythagoras dan para muridnya pada zaman itu ialah kehausan mereka untuk mempelajari matematika dan filsafat sebagai basis moral. Pythagoras sendiri diyakini telah mengawinkan kedua kata tersebut, yaitu filsafat (love of wisdom) dan matematika (that which is learned). Pythagoras jugalah yang telah mentransformasikan matematika menjadi suatu bentuk pendidikan yang liberal.
15
Pada abad pertengahan dan zaman Renaisance, matematika dan musik kembali mendapat tempat yang terhormat di sekolah-sekolah di Eropa. Pada masa itu, aritmatika, geometrika, musik, astronomi, tata bahasa, dialektika (logika), dan retorika merupakan the seven liberal arts. Namun, semua itu kini tinggal sejarah. Musik masih dapat dikatakan bernasib baik bila dibandingkan dengan matematika. Setidaknya orang hampir tidak pernah bertanya kegunaan musik. Matematika, sementara itu, lebih sering dianggap sebagai momok dan orang pun semakin sering bertanya mengenai kegunaan matematika. 2.2.1.5 Perkembangan Matematika di Indonesia Perkembangan matematika di Indonesia termasuk sangat lambat karena dapat dipastikan bahwa matematika adalah hantu bagi kebanyakan siswa. Matematika dianggap sebagai ilmu yang menakutkan, sulit dipelajari, membosankan, dan tidak berguna, padahal matematika sangat penting dalam setiap aspek hidup manusia, sebagai contoh teori fasih yang digunakan untuk merancang kereta api “terbang” di Jepang yang bernama Shinkansen. Jadi, dari teori yang kecil dan sederhana, sebenarnya sangat bermanfaat untuk menciptakan sesuatu yang besar dan bermanfaat bagi orang banyak. Lambatnya perkembangan matematika di Indonesia lebih banyak disebabkan oleh kurangnya sumber daya ahli. Mungkin banyak profesor yang ada di Indonesia, tetapi mereka yang sudah disebut profesor sebenarnya hanya ahli dalam satu bidang kecil saja dalam ilmu tertentu, Dalam bidang pembelajaran pun sumber daya yang berkualitas sangat kurang. Sebenarnya, dalam matematika yang penting bukanlah materinya, tetapi bagaimana mengajarkannya kepada siswa dan membuat mereka mengerti dengan benar pentingnya belajar matematika. Perkembangan olimpiade matematika di Indonesia sudah menuju ke arah yang lebih baik karena adanya peningkatan hasil yang menggembirakan. Akan tetapi, yang masih menjadi masalah di Indonesia adalah siswa terbiasa mengerjakan soal matematika dengan sistem pilihan ganda (multiple choice). Hal-hal inilah yang sebenarnya merusak penalaran kita. Matematika tidak bisa dipaksakan dengan jawaban pilihan. Jika pilihan jawaban itu dipaksakan, ditambah budaya Indonesia yang suka menebak-nebak, maka tidak akan dihasilkan jawaban yang benar. Hal inilah yang perlu disadari oleh para pemerhati matematika. Situasi di negara kita semakin parah lagi. Selain apresiasi masyarakat terhadap matematika masih sangat rendah, pengajaran matematika di sekolah pun masih bermasalah. Padahal, pada zaman yang semakin bergantung kepada teknologi menyongsong era globalisasi, kita tidak akan dapat 16
bersaing apabila kita tidak menguasai teknologi. Bagaimana kita dapat menciptakan teknologi sendiri apabila kita tidak cukup menguasai matematika dan sains, yang merupakan cara bernalar, berpikir, dan bahasa untuk memahami alam semesta ini. Revolusi pembelajaran matematika perlu dilakukan secepat mungkin dilakukan. Revolusi pembelajaran matematika bukan berarti bongkar pasang kurikulum Kunci jawaban untuk semua pertanyaan ini jelas ada di sekolah. Kurikulum pendidikan musik di negara kita harus diperbaiki, bahkan bila mungkin diubah total. Pendidikan musik bukan hanya belajar bernyanyi. Bila hanya dipakai sebagai hiburan, musik bukannya mempercerdas, melainkan malah dapat memperbodoh kita. Seiring dengan itu, kurikulum matematika SD, SLTP, dan SLTA, yang selama ini sering dikeluhkan oleh para orang tua siswa dan juga guru, juga perlu ditinjau kembali dan dibenahi. Matematika bukan sekedar berhitung secara mekanis dan prosedural (menggunakan otak kiri), tetapi juga bernalar dan berpikir secara kreatif dan inovatif dalam upaya memecahkan berbagai masalah dan membuat segala sesuatu lebih baik (menggunakan otak kanan). Kurikulum yang terlalu berat ke fungsi otak kiri dan mematikan kreativitas dan daya inovasi murid sulit diharapkan untuk meningkatkan kecerdasan mereka. Demi meningkatkan kemampuan berpikir siswa, keseimbangan fungsi otak kiri dan otak kanan perlu mendapat perhatian yang serius dalam penyusunan kurikulum matematika dan juga mata pelajaran lain pada masa yang akan datang.
2.2.2 Perkembangan Bernalar di Fisika 2.2.2.1 Perkembangan Bernalar di Fisika Masa Aristoteles Aristoteles (350 SM) merupakan seorang filsuf Yunani pertama yang menyodorkan prinsip-prinsip dasar yang abstrak berkaitan dengan alam. Ada beberapa pendapat Aristoteles yang berkaitan dengan fisika adalah ungkapannya yang terkenal, yang pertama adalah bahwa semua gerakan digerakkan oleh sesuatu. Gerak pada sebuah jarak tertentu adalah tidak mungkin terjadi tanpa adanya keterkaitan yang melekat atau terikat secara terus menerus antara yang digerakkan dan yang menggerakkan. Sehingga apabila muncul pertanyaan berikutnya, ”Bagaimana dengan benda jatuh?” hal tersebut tidak akan dapat terjawab oleh Aristoteles. Fisika, dengan mendasarkan pada Aristoteles bukanlah sebagai ilmu kuantitatif yang sebenarnya, akan tetapi dia telah mempercayai logika dan observasi, ratusan tahun sebelum Francis Bacon memperkenalkan metode ilmiah pada sebuah eksperimen yang disebut dengan vexation of nature. Aristoteles telah melihat perbedaan antara gerak alamiah (natural motion) dan gaya alamiah (force motion), dan dia percaya bahwa pada keadaan hampa udara tidak ada alasan sebuah benda 17
bergerak secara alamiah dari sebuah posisi sebelumnya. Kesimpulan berikutnya membawa keyakinan padanya bahwa sebuah benda akan tetap diam atau bergerak tidak berhingga cepatnya pada ruang hampa udara. Dalam hal ini Aristoteles merupakan orang yang pertama mendekati hukum inersia. Namun walaupun begitu dia percaya bahwa tidak ada ruang vakum karena udara disekitar ruang vakum akan segera mengisi kekosongan ruang tersebut. Aristoteles juga mempercayai bahwa bintang dan planet tersusun dari materi yang berbeda dengan materi penyusun bumi (yang disebutnya sebagai eter). Kepercayaannya tersebut merupakan pengaruh dari pendapat Plato dalam pembahasan gerak melingkar sempurna dari langit (On the Heavens). Pernyataan bahwa gerak sempurna tersebut menghasilkan hukum alam yang sempurna di angkasa, berkebalikan dengan bumi yang selalu berubah elemen-elemennya sehingga setiap individu datang atau lahir dan kemudian mati. Secara logika pendapat tersebut mendekati kepercayaan bahwa di dunia seseorang akan dilahirkan dan kemudian mati, tetapi di akhirat atau surga segalanya akan kekal. Pada tahun 1632 Galileo menulis sebuah buku dengan judul Dialogue Concerning the Two Chief World System, yang merupakan rangkuman dari perdebatan astronomi aliran Copernicus dengan aliran Ptolemeus. Terlepas dari perdebatan kedua aliran tersebut yang mewarnai perkembangan mekanika saat itu, Galileo memformulasikan relativitas dari gerak yang menerangkan alasan kenapa kita tidak jatuh kebawah atau terlempar di saat yang bersamaan dengan berputarnya bumi. Pengembangan teleskop dan hasil pengamatan Galileo pada perkembangannya memperjelas bahwa langit atau alam semesta tidaklah bersifat tetap, dengan materi yang tidak berubah. Bersandar pada hipotesis heliosentris Copernicus, Galileo percaya bahwa bumi sama seperti planet yang lain. Hal menarik tentang Galileo adalah eksperimen yang telah dilakukannya di menara Pisa dengan menjatuhkan dua bola besi (walaupun ada pendapat bahwa keabsahan telah dilakukannya eksperimen tersebut oleh Galileo diragukan, secara teori dan percobaan telah menunjukkan bahwa keduanya sampai di tanah pada waktu yang sama). Galileo berargumentasi bahwa dengan mengabaikan hambatan udara, sebuah benda dengan massa berapapun yang jatuh, percepatannya akan tetap. Selain menghasilkan teori gerak dipercepat yang didasarkan pada hasil eksperimen kuantitatif yaitu dengan menggelindingkan bola pada sebuah bidang miring. Galileo juga menemukan bahwa benda yang dijatuhkan secara vertikal akan sampai ditanah pada waktu yang sama dengan bila benda tersebut diproyeksikan secara horisontal, sehingga dangan rotasi seragam dari bumi, sebuah benda 18
yang jatuh ke tanah akan terpengruh oleh gravitasi bumi. Lebih signifikan lagi, hal tersebut dapat menerangkan gerak tetap suatu benda yang tidak dapat dipisahkan dari keadaan diamnya, yang merupakan dasar dari teori reltivitas (seperti yang telah disebutkan di atas). 2.2.2.2 Perkembanagan Fisika Masa Isaac Newton Sir Isaac Newton adalah orang pertama yang menyatukan kerja Galileo dan orang-orang lain yang tergabung dalam kelompok ”Terrestrial Mechanics” (Falling Bodies) dengan kerja dari Kepler dan orang-orang lainnya yang tergabung dalam ”Celestial Mechanics” (Gerak Planet-planet). Bukunya berjudul Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, yang dipublikasikan pada tahun 1687, memformulasikan tiga hukum dari gerak: 1. Lex I: Corpus omne perseverare in statu suo quiescendi vel movendi uniformiter in directum, nisi quatenus a viribus impressis cogitur statum illum mutare. Setiap benda tetap dalam keadaannya, tetap diam atau tetap bergerak lurus kedepan, kecuali ada gaya yang merubah keadaannya. 2. Lex II: Mutationem motus proportionalem esse vi motrici impressae, et fieri secundum lineam rectam qua vis illa imprimitur. Rata-rata perubahan momentum suatu benda sebanding dengan resultan gaya yang bekerja pada benda dengan arah yang sama. 3. Lex III: Actioni contrariam semper et aequalem esse reactionem: sive corporum duorum actiones in se mutuo semper esse aequales et in partes contrarias dirigi. Semua gaya terjadi berpasangan, dan kedua gaya tersebut sama besar dan berbeda arah. Ketiga hukum tersebut kemudian menjadi pilar dari Mekanika Klasik, yang berlaku baik pada benda-benda di bumi maupun benda-benda angkasa. Newton dan banyak ilmuwan lainnya, kecuali Christiaan Huygens, berharap bahwa mekanika akan dapat menjelaskan seluruh entitas, termasuk cahaya dalam bentuk optik geometri. Newton juga mengembangkan kalkulus yang diperlukan dalam perhitungan mekanika klasik. Terpisah dari Newton, secara mandiri Gottfried Leibniz mengembangkan sebuah kalkulus dengan notasi turunan dan integral yang digunakan sampai saat ini. Selanjutnya Leonard Euler mengembangkan hukum-hukum gerak Newton dari partikel ke rigid bodies dengan menambah dua hukum lagi. Setelah era Newton, secara progressif dilakukan re-formulasi untuk solusi-solusi masalah yang melibatkan ekspansi numerik yang lebih tinggi. Yang pertama dilakukan oleh Joseph Louis Lagrange (1788), matematikawan Italia-Prancis. Mekanika Lagrange adalah solusi yang menggunakan lintasan gerak terpendek dan mengikuti kalkulus variasi. William Rowan Hamilton memformulasikan ulang mekanika Lagrangian pada tahun 1833. Hampir keseluruhan bidang kerja 19
mekanika Hamiltonian dapat di lihat pada mekanika kuantum, walaupun arti sesungguhnya dari bentuk Hamiltonian berbeda dengan efek-efek pada kuantum. 2.2.2.3 Pengembangan Filsafat Fisika Menurut Maxwell James Clerk Maxwell menjadi peletak dasar teori gelombang elektromagnetik. James Clerk Maxwell (lahir di Edinburgh, 13 Juni 1831 – meninggal di Cambridge, 15 November 1879) adalah fisikawan Skotlandia yang pertama kali menulis hukum magnetisme dan kelistrikan dalam rumus matematis. Pada tahun 1864, ia membuktikan bahwa gelombang elektromagnetik ialah gabungan dari osilasi medan listrik dan magnetik. Maxwell mendapati bahwa cahaya ialah salah satu bentuk radiasi elektromagnetik. Ia juga membuka pemahaman tentang gerak gas, dengan menunjukkan bahwa laju molekul-molekul di dalam gas bergantung kepada suhunya masing-masing. Meskipun jauh sebelumnya keterkaitan medan listrik dan magnet telah diselidiki, namun Maxwelllah yang berhasil menjabarkan secara tepat mengenai perilaku dan hubungan antara medan listrik dan magnet. Sekitar tahun 1862, di London, Maxwell menghitung bahwa kecepatan propagasi elektromagnetik dari sebuah lapangan yang diperkirakan dari kecepatan cahaya. Dia mengusulkan bahwa fenomena cahaya itu adalah sebuah fenomena elektromagnetik. Maxwell menulis kata-kata yang benar-benar luar biasa: “Kami sulit menghindari kesimpulan bahwa cahaya terdiri dari modulasi yang sama yang merupakan penyebab fenomena listrik dan magnet” Nilai terpenting dari pendapat Maxwell yang baru itu adalah banyak persamaan umum yang bisa terjadi dalam semua keadaan. Semua hukum-hukum listrik dan magnet yang sudah ada sebelumnya dapat dianggap berasal dari pendapat Maxwell, begitu pula sejumlah besar hukum lainnya, yang dulunya merupakan teori yang tidak dikenal. Dari pendapat Maxwell ini dapat diperlihatkan betapa pergoyangan bolak-balik bidang elektromagnetik secara periodik adalah sesuatu hal yang bisa terjadi. Gerak bolak-balik seperti pendulum ini disebut gelombang elektromagnetik, yang bilamana sekali digerakkan akan menyebar terus hingga angkasa luar. Dari pendapat-pendapat ini mampu menunjukkan bahwa kecepatan gelombang elektromagnetik itu mencapai sekitar 300.000 kilometer (186.000 mil) per detik. Maxwell mengetahui bahwa ini sama dengan ukuran kecepatan cahaya. Dari sudut pandang ini dia dengan tepat mengambil kesimpulan bahwa cahaya itu sendiri terdiri dari gelombang elektromagnetik. Jadi, pendapat Maxwell bukan semata merupakan hukum dasar dari kelistrikan dan kemagnetan, tetapi juga sekaligus merupakan hukum dasar optik. Sesungguhnya, semua hukum terdahulu yang 20
dikenal sebagai hukum optik dapat dikaitkan dengan pendapatnya, juga banyak fakta dan hubungan dengan hal-hal yang dulunya tidak terungkapkan. Cahaya yang tampak oleh mata bukan semata jenis yang memungkinkan radiasi elektromagnetik. Pendapat Maxwell menunjukkan bahwa bisa saja adagelombang elektromagnetik lain, berbeda panjang gelombang dan frekuensinyadengan cahaya yang tampak oleh mata. Kesimpulan teoritis ini secara mengagumkan diperkuat oleh Heinrich Hertz, yang sanggup menghasilkan dan menemui kedua gelombang yang tampak oleh mata yang diramalkan oleh Maxwell itu. Beberapa tahun kemudian Guglielmo Marconi memperagakan bahwa gelombang yang tak terlihat mata itu dapat digunakan buat komunikasi tanpa kawat sehingga menjelmalah apa yang dinamakan radio itu. Saat ini, yang kita gunakan untuk televisi, sinar X, sinar gamma, sinar infra, sinar ultraviolet adalah contoh-contoh dari radiasi elektromagnetik. Semuanya bisa dipelajari lewat hasil pemikiran Maxwell. Maxwell mendeskripsikan sifat-sifat medan listrik dan medan magnet, dan hubungannya dengan sumber-sumbernya, muatan listrik dan arus listrik melalui himpunan empat persamaan diferensial parsial menurut teori elektrodinamika klasik. Keempat persamaan ini digunakan untuk menunjukkan bahwa cahaya adalah gelombang elektromagnetik. Secara terpisah, keempat persamaan ini masingmasing disebut sebagai Hukum Gauss, Hukum Gauss untuk magnetisme, Hukum induksi Faraday, dan Hukum Ampere sebagai berikut:
Nama
Bentuk Diferensial
Bentuk Integral ∮
Hukum Gauss:
Hukum Gauss untuk
∮
magnetisme: Persamaan Maxwell-Faraday
∮
(Hukum Induksi Faraday) Hukum Ampere ∮ (dengan Koreksi Maxwell) 21
Persamaan-persamaan dalam bagian ini ditulis dalam satuan SI. Tidak seperti persamaan dalam mekanika misalnya, perumusan persamaan Maxwell berubah-ubah tergantung pada sistem satuan yang digunakan. Meskipun bentuk umumnya tetap, berbagai definisi berubah dan tetapan yang berbeda-beda muncul di tempat yang berbeda-beda pula. Selain satuan SI (yang umum digunakan dalam rekayasa), sistem satuan lain yang umum digunakan adalah satuan Gauss (didasarkan pada sistem CGS dan dianggap memiliki keuntungan teoretis dibandingkan SI (Griffiths, 1999)), satuan Lorentz-Heaviside (biasa digunakan dalam fisika partikel) dan satuan Planck (digunakan dalam fisika teori).Deskripsi konseptual dari keempat hukum tersebut adalah sebagai berikut:
Hukum Gauss menerangkan bagaimana muatan listrik dapat menciptakan dan mengubah medan listrik. Medan listrik cenderung untuk bergerak dari muatan positif ke muatan negatif. Hukum Gauss adalah penjelasan utama mengapa muatan yang berbeda jenis saling tarik-menarik, dan yang sama jenisnya tolak-menolak. Muatan-muatan tersebut menciptakan medan listrik, yang ditanggapi oleh muatan lain melalui gaya listrik
Hukum Gauss untuk magnetisme menyatakan tidak seperti listrik tidak ada partikel "kutub utara" atau "kutub selatan". Kutub-kutub utara dan kutub-kutub selatan selalu saling berpasangan.
Hukum induksi Faraday mendeskripsikan bagaimana mengubah medan magnet dapat menciptakan medan listrik. Ini merupakan prinsip operasi banyak generator listrik. Gaya mekanik (seperti yang ditimbulkan oleh air pada bendungan) memutar sebuah magnet besar, dan perubahan medan magnet ini menciptakan medan listrik yang mendorong arus listrik yang kemudian disalurkan melalui jala-jala listrik.
Hukum Ampere menyatakan bahwa medan magnet dapat ditimbulkan melalui dua cara: yaitu lewat arus listrik (perumusan awal Hukum Ampere), dan dengan mengubah medan listrik (tambahan Maxwell).
Ada dua perumusan umum persamaan Maxwell. Kedua-duanya ekivalen. Perumusan pertama memisahkan muatan terikat dan arus terikat (yang muncul dalam konteks dielektrik dan/atau bahan magnet) dari muatan bebas dan arus bebas. Pemisahan ini berguna untuk perhitungan yang melibatkan bahan dielektrik dan magnet. Perumusan kedua memperlakukan semua muatan secara setara, menggabungkan baik muatan bebas dan terikat ke dalam muatan total (dan hal yang sama juga berlaku untuk arus). Ini adalah pendekatan yang lebih mendasar atau mikroskopis, dan terutama berguna bila tidak ada bahan dielektrik atau magnetik 22
Persamaan Maxwell secara umum diterapkan pada rata-rata makroskopik dari medan, yang sangat bervariasi pada skala mikroskopik di sekitar masing-masing atom (di tempat tersebut medan juga mengalami efek kuantum). Hanya bila dipahami sebagai rata-rata kita dapat mendefinisikan besaran seperti permitivitas dan permeabilitas magnet bahan. Pada aras mikroskopik, persamaan Maxwell, dengan mengabaikan efek kuantum, mendeskripsikan medan, muatan dan arus dalam ruang hampa, namun pada level rincian ini kita harus memperhitungkan setiap muatan, bahkan pada level atomik, yang secara umum merupakan masalah yang tidak terpecahkan.
23
2.2.3 Perkembangan Bernalar di Kimia 2.2.3.1 Ilmu Kimia pada Zaman Purba Ilmu kimia berkembang seiring dengan berkembangnya kehidupan manusia mulai dari zaman purba hingga zaman modern saat ini. Peradaban manusia sendiri berkembang melalui rentang waktu yang sangat panjang, yang diperkiran mencapai ratusan ribu tahun yang lalu (Poedjiadi & Poedjiadi, 2001). Perkembangan peradaban masyarakat pada zaman purba terjadi melalui kegiatan bercocok tanan, berdagang, transportasi, beternak binatang, serta kegiatan dalam pembuatan peralatan yang digunakan dalam kehidupan mereka. Peralatan yang digunakan mengalami perkembangan, mulai dari tulang binatang, hingga peralatan yang terbuat dari logam. Penggalian terhadap bekas-bekas kota pada zaman purba serta penelitian pada makam raja-raja pada zaman itu telah menghasilkan penemuan adanya perhiasan dan barang-barang yang terbuat dari emas, tembaga, perunggu dan besi. Contohnya emas telah dikenal oleh bangsa Sumeria pada thun 3000 SM, dan telah digunakan sebagai perhiasan, dekorasi, alat minum dn lain-lain yang ditemukan pada makam raja-raja pada zaman itu ( Poedjiadi& Poedjiadi, 2001). Begitu pula dengan bangsa Mesir, dimana pada makam raja Tutankhamen (1340 SM) telah ditemukan perhiasan emaas yang sangat indah. Logam lain yang telah dikenal bahkan sejak tahun 3500 SM adalah tembaga, ditemukan di daerah Mesopotamia dan Mesir, yang dipergunakan untuk membuat barang-barang berupa senjata, perkakas, tong, bahkan cermin. Bangsa Mesir dan Mesopotamia memperoleh tembaga dari bijih tembaga yang kemudin diolah menjadi logam tembaga dengan memanaskan bijih tembaga dengan arang. Logam tembaga selanjutnya dilebur dan dicetak menjadi barang-barang yang diperlukan. Menurut Poedjiadi& Poedjiadi (2001) kegiatan ini terjadi pula di daerah lain seperti di mohenjodaro dan Harappa (India), serta Knossos (P. Kreta-Yunani). Temuan selanjutnya menunjukkan bahwa selain logam-logam murni terdapat pula barang-barang pada masa itu yang terbuat dari paduan logam/campuran beberapa jenis logam (alloy) yang memiliki siat yang berbeda dari logam asalnya, misalnya perunggu yang merupakan paduan antara tembaga dengan timah.Logam lain yang telah dikenal pada masa itu yakni besi. Pada pembuatan logam tembaga, tentu terdapat proses kimia yaitu biji tembaga yang terdiri atas oksida tembaga dan tembaga karbonat direduksi oleh arang pada suhu tinggi sehingga diperoleh logam tembaga, meskipun pada masa itu proses ini belum dinamai reaksi reduksi. Sehingga secara filosofi dapat dikatakan bahwa kimia pada saat itu belum merupakan sebuah ilmu melainkan baru berupa pengetahuan. Jadi proses-proses kimia tersebut sesungguhnya telah dilakukan orang-orang pada ribuan tahun sebelum Masehi.
24
Pada perkembangannya, orang Mesir mengetahui bahwa emas dalah logam yang stabil dan berharga, oleh karena itu mereka berpandangan bahwa emas adalah logam yang amat sempurna atau amat mulia. Filsafat Yunani mengajarkan bahwa suatu logam tertentu seperti halnya bendabenda lain dapat diubah menjadi logam lain. Sedangkan astrologi Babilonia menyatakan bahwa suatu logam dapat berubah dari keadaan kurang sempurna menuju keadaan yang lebih sempurna. Berdasarkan pandangan tersebut, para ahli pengolahan logam mencoba melakukan upaya untuk memperoleh logam emas dengan cara mengubah logam lain. Setelah emas ditemukan dan menjadi logam berharga, banyak orang yang tertarik menemukan metode yang dapat merubah zat lain menjadi emas. Hal ini menciptakan suatu protosains yang disebut Alkimia. Alkimia dipraktikkan oleh banyak kebudayaan sepanjang sejarah dan sering mengandung campuran filsafat, mistisisme, dan protosains (Wikipedia, 2010). Alkimia menemukan banyak proses kimia yang menuntun pada pengembangan kimia modern. Seiring berjalannya sejarah, alkimiawan-alkimiawan terkemuka seperti
Abu Musa Jabir bin Hayyan
(712-815) dan Paracelsus,mengembangkan alkimia yang
menjauh dari filsafat dan mistisisme dan mengembangkan pendekatan yang lebih sistematik dan ilmiah. Misalnya Jabir bin Hayan telah berhasil mengembangkan metode evaporasi, filtrasi, sublimasi, pelelehan, destilasi dan kristalisasi, sehingga berhasil membuat beberapa senyawa kimia misalnya: sinabar (merkuri sulfida), oksida arsen, dll. (Singer, 1946). 2.2.3.2 Perkembangan Kimia Sebelum Abad Pertengahan Alkimia di Tiongkok.Sementara alkimia Barat akhirnya berpusat pada transmutasi logam biasa menjadi logam mulia, hubungan antara alkimia Tiongkok dan obat-obatan lebih kentara. Batu filosof milik alkimiawan Eropa dapat diperbandingkan dengan Grand Elixir of Immortality yang dicari-cari para alkimiawan Tiongkok. Namun, dalam pandangan hermetis, kedua tujuan ini tidaklah berdiri sendiri, dan batu filsafat sering disetarakan dengan panacea universal. Dengan demikian, kedua tradisi ini mungkin memiliki lebih banyak kesamaan daripada yang diperkirakan semula. Bubuk hitam mungkin merupakan ciptaan terpenting alkimiawan Tiongkok. Disebut-sebut dalam teks abad ke-9 dan sudah digunakan dalam kembang api pada abad ke-10, bubuk ini sudah digunakan dalam meriam pada 1290. Dari Tiongkok, penggunaan bubuk hitam yang kemudian dikenal sebagai mesiu menyebar ke Jepang, bangsa Mongol, dunia Arab, dan Eropa. Mesiu digunakan bangsa Mongol melawan bangsa Hongaria pada 1241, dan di Eropa dimulai pada abad ke-14. Alkimia Tiongkok berkaitan erat dengan obat-obatan dalam bentuk Taoisme, seperti akupunktur dan moxibustion, dan dengan bela diri seperti Tai Chi Chuan dan Kung Fu (meskipun beberapa aliran Tai Chi meyakini bahwa ilmu mereka diturunkan dari cabang-cabang Higienis atau Filosofis Taoisme, bukan cabang Alkimia). 25
Alkimia India. Hanya sedikit yang diketahui di Barat tentang ciri-ciri dan sejarah alkimia India. Seorang alkimiawan Iran abad ke-11 bernama al-Biruni melaporkan bahwa mereka "memiliki ilmu yang mirip dengan alkimia yang asing bagi mereka, yaitu ilmu yang disebut Rasavātam. Nama ini berarti seni yang terbatas pada operasi, obat, senyawa, dan obat-obatan tertentu, yang sebagian besar diambil dari tumbuhan. Prinsipnya adalah mengembalikan kesembuhan bagi orang yang sakit parah, dan mengembalikan kemudaan bagi usia tua." Contoh teks terbaik yang berdasarkan pada sains ini adalah The Vaishashik Darshana karya Kanada (+ 600 SM), yang menggambarkan teori atom seabad sebelum Democritus.
Alkimia di Mesir Kuno. Alkimiawan Barat umumnya menelusur asal-usul seni mereka ke Mesir Kuno. Metalurgi dan mistisisme bertautan erat di dunia kuno, karena perubahan bijih kusam menjadi logam berkilau pasti bagi mereka serupa sihir, yang dikuasai suatu aturan misterius. Oleh karena itu, diperkirakan alkimia di Mesir Kuno dikuasai oleh kelas pendeta. Kota Iskandariyah di Mesir adalah pusat pengetahuan alkimia, dan tetap diagungkan hingga setelah keruntuhan budaya Mesir Kuno sekalipun, selama masa-masa Yunani dan Romawi. Sayangnya, hampir tak ada dokumen Mesir asli tentang alkimia yang masih tersisa sekarang. Andaikan ada, tulisan-tulisan itu kemungkinan besar hilang ketika KaisarDiocletian memerintahkan pembakaran buku-buku alkimia setelah meredam pemberontakan di Iskandariyah (296), yang merupakan pusat alkimia Mesir. Alkimia Mesir sebagian besar dikenal melalui tulisan para filosof kuno (Helenisme) Yunani, yang sekarang hanya tersisa sebagai terjemahan Islam. Menurut legenda, pendiri alkimia Mesir adalah Dewa Thoth, yang disebut Hermes-Thoth atau Thrice-Great Hermes (Hermes Trismegistus) oleh bangsa Yunani. Konon ia menulis sesuatu yang disebut 42 Kitab Pengetahuan, yang mencakup semua bidang pengetahuan termasuk alkimia. Lambang Hermes adalah caduceus atau tongkat ular, yang menjadi salah satu dari banyak lambang utama alkimia. "Tablet Emerald" atau Hermetica karya Thrice-Greatest Hermes, yang dikenal hanya melalui terjemahan Yunani dan Arab, secara umum diakui telah membentuk dasar praktik dan filsafat alkimia Barat, yang disebut filsafat hermetis oleh para praktisi awalnya. Inti pertama "Tablet Emerald" menyampaikan tujuan ilmu hermetis: "sebenar-benarnya, seyakinyakinnya, dan tanpa keraguan, apa-apa yang di bawah itu sama dengan apa-apa yang di atas, dan apa-apa yang di atas sama dengan apa-apa yang di bawah, untuk menciptakan mukjizat satu hal" (Burckhardt, h. 196-7). Ini adalah keyakinan makrokosmos-mikrokosmos inti bagi filsafat hermetis. Dengan kata lain, tubuh manusia (mikrokosm) dipengaruhi oleh dunia luar (makrokosm), yang mencakup langit melalui astrologi, dan bumi melalui unsur (Burckhardt, h. 34-42). Setelahnya, 26
bangsa Masedonia yang berbahasa Yunani menaklukkan Mesir dan mendirikan kota Iskandariyah pada 331. Peristiwa ini mempertemukan mereka dengan pemikiran Mesir.
Alkimia di dunia Yunani.Bangsa Yunani mengambil keyakinan hermetis bangsa Mesir dan memadukannya dengan filsafat Pythagoreanisme, ionianisme, dan gnostisisme. Pada intinya, Filsafat Pythagorean adalah keyakinan bahwa bilangan mengatur alam semesta, keyakinan yang berasal dari pengamatan bunyi, bntang, bentuk geometris seperti segitiga, atau apa pun yang perhitungannya dapat menghasilkan angka rasio. Pemikiran Ionia didasarkan pada keyakinan bahwa alam semesta dapat dijelaskan melalui mempelajari fenomena alam; filsafat ini diyakini diciptakan oleh Thales dan muridnya Anaximander, dan kemudian dikembangkan oleh Plato dan Aristoteles, yang karyakaryanya menjadi bagian alkimia. Menurut keyakinan ini, alam semesta dapat digambarkan oleh beberapa hukum alam yang dapat diketahui melalui penjelajahan filosofis yang hati-hati, saksama, teliti. Komponen ketiga yang dimasukkan ke filsafat hermetis oleh bangsa Yunani adalah gnotisisme, keyakinan yang tersebar luas di Kekaisaran Romawi Kristen, bahwa dunia itu tidak sempurna karena diciptakan dengan cara yang tercacat, dan bahwa mempelajari sifat materi spiritual akan menuntun kita ke keselamatan. Mereka juga meyakini bahwa Tuhan tidak "menciptakan" alam semesta dalam makna klasik, tetapi bahwa alam semesta diciptakan "dari-Nya", tetapi kemudan rusak (bukan dirusakkan oleh pelanggaran Adam dan Hawa, yakni dosa waris). Menurut keyakinan Gnostisisme, memuja kosmos, alam, dan makhluk dunia, itulah memuja Tuhan Sejati. Kaum Gnostik tidak mencari keselamatan dari dosa, melainkan berupaya melepaskan diri dari ketidaktahuan, meyakini bahwa dosa hanyalah konsekuensi dari ketidaktahuan. Teori Platonis dan neo-Platonis tentang universal dan ke-Mahakuasa-an Tuhan juga diserap. Sebuah konsep yang sangat penting yang diperkenalkan pada masa ini, berasal dari Empedocles dan dikembangkan Aristoteles, adalah bahwa semua hal di alam semesta terbentuk dari hanya empat unsur: tanah, udara, air, dan api. Menurut Aristoteles, setiap unsur memiliki lingkup asalnya, tempatnya kembali jika tidak terganggu (Lindsay, h. 16). Keempat unsur bangsa Yunani lebih merupakan aspek kualitatif materi, bukan kuantitatif sebagaimana unsur kimia modern. "...Alkimia sejati tak pernah menganggap tanah, udara, air, dan api sebagai zat fisik atau kimia sebagaimana makna katanya di masa kini. Keempat unsur ini sederhananya adalah sifat-sifat primer dan umum. Melalui sifat-sifat ini, zat nirbentuk dan kuantitatif dari semua benda mewujudkan dirinya dalam bentuk-bentuk yang jelas" (Hitchcock, h. 66). Para alkimiawan selanjutnya (jika Plato dan Aristoteles boleh disebut alkimiawan) mengembangkan aspek mistis konsep ini secara luas. 27
Alkimia di Kekaisaran Romawi.Bangsa Romawi mengambil alkimia dan metafisika Yunani, sebagaimana mereka menyerap sebagian besar pengetahuan dan filsafat Yunani. Pada akhir Kekaisaran Romawi, filsafat alkimia Yunani telah digabungkan dengan filsafat bangsa Mesir dan membentuk aliran Hermetisisme (Lindsay). Namun, perkembangan agama Kristen di Kekaisaran tersebut membawa jalur pemikiran yang bertolak belakang, berakar dari Agustinus (354-430 M), seorang filsuf Kristen awal yang menuliskan keyakinannya menjelang runtuhnya Kekaisaran Romawi. Pada intinya, ia merasa bahwa akal dan iman dapat digunakan untuk memahami Tuhan, tetapi filsafat eksperimental itu buruk: "Dalam jiwa juga terdapat, melalui indra badaniah ini, sejenis keinginan dan keingintahuan hampa yang bertujuan bukan untuk menikmati tubuh, tetapi memperoleh pengalaman melalui tubuh, dan keingintahuan hampa ini dihormati atas nama pembelajaran dan ilmu pengetahuan" (Agustinus, h. 245). Gagasan Augustinian jelas-jelas menentang eksperimen, tetapi ketika teknik eksperimental Aristotelian tersedia bagi dunia Barat, teknik tersebut tidak ditolak. Namun, pemikiran Augustinian sudah mendarah daging dalam masyarakat Zaman Pertengahan dan digunakan untuk menuding alkimia sebagai ilmu yang tidak ilahiah. Pada akhirnya, pada akhir era pertengahan, arus pemikiran ini menciptakan celah permanen, yang memisahkan alkimia dari agama yang justru dahulu mendorong kelahirannya. Sebagian besar pengetahuan Romawi tentang alkimia, sebagaimana pengetahuan Yunani dan Mesir, sekarang hilang. Di Alexandria, pusat pengkajian alkimia di Kekaisaran Roma, seni tersebut disampaikan dari mulut ke mulut dan untuk mempertahankan kerahasiaan, hanya sedikit yang dituliskan. (Sejak itu kata "hermetis" berarti "rahasia") (Lindsay, h. 155). Mungkin saja ada sebagian yang ditulis di Alexandria, dan kemudian hilang atau terbakar di masa-masa kericuhan setelah itu. Alkimia di dunia Islam.Setelah runtuhnya Kekaisaran Romawi, fokus perkembangan alkimia berpindah ke Timur Tengah. Yang diketahui tentang alkimia Islam jauh lebih banyak karena dokumentasinya lebih baik: malah, sebagian besar tulisan yang diturunkan selama bertahun-tahun diabadikan dalam bentuk terjemahan Islam (Burckhardt, h. 46). Dunia Islam merupakan tempat peleburan bagi alkimia. Pemikiran Platonis dan Aristotelian, yang sudah sedikit-banyak disisihkan menjadi ilmu hermetis, terus diasimilasi. Alkimiawan Islam seperti Abu Bakar Muhammad bin
Zakariya al-Razi (Rasis atau Rhazes dalam Bahasa Latin) juga menyumbangkan temuan-temuan kimiawi penting, seperti teknik penyulingan (kata alembic dan alkohol juga berasal dari Bahasa
Arab), asam klorida, asam sulfat, dan asam nitrat, al-natrun, dan alkali — yang kemudian membentuk nama untuk unsur natrium dan kalium dan banyak lagi. Penemuan bahwa air raja atau
28
aqua regia, campuran asam nitrat dan asam klorida, dapat melarutkan logam termulia emas adalah penemuan yang mengompori imajinasi para alkimiawan selama seribu tahun berikutnya. Para filosuf Islam juga memberikan sumbangan besar untuk hermetisisme alkimia. Penulis yang paling berpengaruh dalam hal ini adalah Jabir bin Hayyan ( جاب رإب نح يانdalam Bahasa Arab, Geberus dalam Bahasa Latin; Geber dalam Bahasa Inggris). Tujuan utama Jabir adalah takwin, penciptaan buatan makhluk hidup dalam laboratorium alkimia, hingga dan termasuk manusia. Ia menganalisis setiap unsur Aristotelian, panas, dingin, kering, dan lembap (Burkhardt, h. 29). Menurut Jabir, dalam setiap logam, dua sifat ini berada di dalam dan dua berada di luar. Misalnya, timah itu dingin dan kering di luar, sedangkan emas itu panas dan lembab. Maka, Jabir berteori, dengan mengatur ulang sifat-sifat sebuah logam, bisa dihasilkan logam lain (Burckhardt, h. 29). Dengan penalaran ini, pencarian batu filosof diperkenalkan dalam alkimia Barat. Jabir mengembangkan numerologi yang rumit, yakni huruf-akar dari nama sebuah zat dalam Bahasa Arab, jika ditransformasi, akan berkaitan dengan sifat fisika unsur tersebut. Sekarang sudah umum diterima bahwa alkimia Tiongkok memengaruhi alkimiawan Arab (Edwardes hh. 33-59; Burckhardt, h. 10-22), meskipun sejauh apa pengaruh itu masih diperdebatkan. Demikian pula, ilmu Hindu diasimilasi ke dalam alkimia Islam, tetapi, sekali lagi, besarnya dan pengaruhnya tidak banyak diketahui. 2.2.3.3 Perkembangan kimia di Eropa Zaman Pertengahan Karena kuatnya hubungan dengan kebudayaan Yunani dan Romawi, alkimia diterima dengan mudah oleh filsafat Kristen, dan para alkimiawan Eropa zaman pertengahan memperluas penyerapannya terhadap pengetahuan alkimia Islam. Gerbert of Aurillac, yang kemudian menjadi Paus Silvester
II, (meninggal 1003) adalah salah seorang di antara yang pertama membawa ilmu pengetahuan Islam ke Eropa dari Spanyol. Tokoh sesudahnya seperti Adelard of Bath, yang hidup pada abad 12, membawa pengetahuan tambahan. Tetapi sampai dengan abad 13 gerakan-gerakan tersebut terutama bersifat asimilatif. (Hollister h. 124, 294) Pada periode ini muncul beberapa penyimpangan terhadap prinsip Augustinian dari para pemikir Kristen awal. Saint Anselm (1033–1109) adalah seorang Benedictine (pengikut St. Benedict) yang mempercayai bahwa keyakinan/iman harus mendahului rasionalisme, sebagaimana Augustine serta kebanyakan teolog sebelum Anselm mempercayai, akan tetapi Anselm lebih berpendapat bahwa iman dan rasionalisme bersifat sesuai dan ia menyemangati rasionalisme di dalam konteks Kristen. Pandangan-pandangannya menyiapkan tempat terjadinya ledakan filsafat. Saint Abelard seorang 29
penganut karya Anselm, meletakkan dasar diterimanya pemikiran Aristotelian sebelum karya-karya pertama Aristoteles menjangkau dunia Barat. Pengaruh besarnya pada alkimia adalah keyakinannya bahwa alam semesta Platonis tidak memiliki eksistensi terpisah di luar kesadaran manusia. Abelard juga men-sistematika-kan analisis kontradiksi-kontradiksi filsafat. (Hollister, p. 287-8) Robert Grosseteste (1170–1253) adalah perintis teori ilmiah yang kemudian digunakan dan dipoles oleh para ahli kimia. Ia mengambil metode analisis Abelard dan menambahkan penggunaan pengamatan, eksperimentasi, dan penyimpulan dalam membuat evaluasi ilmiah. Grosseteste juga banyak menjembatani pemikiran Platonis dan Aristotelian. (Hollister hh. 294-5) Albertus Magnus (1193–1280) dan Thomas Aquinas (1225–1274) keduanya adalah pengikut Dominican yang mempelajari Aristoteles dan berusaha mendamaikan kesenjangan antara filsafat dengan agama Kristen. Aquinas banyak menyumbangkan karya dalam pengembangan metode ilmiah. Lebih jauh lagi, ia menyatakan bahwa alam semesta bisa diketahui dengan hanya melalui pemikiran logis: ini bertentangan dengan keyakinan Platonis yang umumnya dipegang bahwa alam semesta hanya bisa diketahui semata-mata melalui ilham ketuhanan. Magnus dan Aquinas adalah di antara yang pertama-tama menguji teori alkimiawi, dan mereka bisa juga dianggap sebagai alkimiawan, dengan perkecualian bahwa mereka hanya melakukan sedikit eksperimentasi. Salah satu sumbangan Aquinas yang utama adalah keyakinan bahwa karena akal pikiran tidak akan tidak sejalan dengan kehendak Tuhan, maka akal pikiran pasti sesuai dengan teologi. (Hollister h. 290-4, 355) Seorang alkimiawan sejati pertama di Eropa Zaman Pertengahan adalah Roger Bacon. Karyanya untuk alkimia adalah sebanyak yang dihasilkan Robert Boyle untuk ilmu kimia dan Galileo Galilei untuk astronomi dan fisika. Bacon (1214–1294) adalah Fransiskan Oxford yang menjelajahi bidang ilmu optik dan bahasa selain alkimia. Ide pengikut Fransiskan untuk ambil bagian di dunia bukannya menolak dunia membawanya pada keyakinan bahwa eksperimentasi lebih penting daripada pemikiran: " Di antara tiga cara di mana manusia merasa memperoleh pengetahuan: otoritas (karena itu adalah haknya), pemikiran, pengalaman; maka hanya yang terakhirlah yang efektif dan mampu mendamaikan akal budi." (Bacon p. 367) "Ilmu Pengetahuan Eksperimental menguasai kesimpulan semua bidang ilmu pengetahuan. Ia mengungkapkan kebenaran-kebenaran di mana pembuktian dari prinsip/hukum-hukum umum tidak diketemukan sebelumnya." (Hollister h. 294-5) Roger Bacon juga dikenal sebagai yang memulai pencarian batu filsuf serta obat mujarab untuk kehidupan (the elixir of life): "Obat itu akan menghilangkan semua kekotoran dan sifat-sifat buruk dari beberapa jenis logam, dalam pendapat bijaksananya, melenyapkan banyak sifat-sifat buruk 30
yeng mungkin telah berada di tubuh manusia selama berabad-abad." Ide tentang keabadian diganti dengan gagasan tentang umur panjang; setelah itu semua, kehidupan manusia di Bumi hanya sekedar menunggu dan menyiapkan diri untuk keabadian di dunia Tuhan. Ide tentang keabadian di Bumi tidak berbenturan dengan teologi Kristen.(Edwardes h. 37-8) Bacon bukan hanya dikenal sebagai seorang alkimiawan di puncak zaman pertengahan,melainkan juga yang paling signifikan. Karya-karyanya dipakai oleh para alkimiawan yang tak terhitung jumlahnya dari abad limabelas sampai sembilanbelas. Alkimiawan lain di masa Bacon memiliki beberapa ciri yang sama. Pertama, dan yang paling jelas, yaitu hampir semuanya adalah anggota kependetaan (clergy). Mudahnya hal ini disebabkan karena sedikit orang di luar sekolah parokial mendapatkan pelajaran yang meneliti karya-karya turunan dari karya Arab. Juga, alkimia pada masa ini disetujui oleh gereja sebagai metode yang baik untuk mengeksplorasi dan mengembangkan teologi. Alkimia juga menarik bagi orang-orang gereja karena ia menawarkan pandangan rasionalistik tentang alam semesta di mana saat itu manusia baru mulai belajar tentang rasionalisme.(Edwardes h. 24-7) Maka pada akhir abad tigabelas, alkimia berkembang menjadi sebuah sistem keyakinan yang hampir terstruktur. Para ahli percaya pada teori makrokosmos-mikrokosmos dari Hermes, itu berarti, mereka mempercayai bahwa proses yang berpengaruh pada mineral dan zat-zat lain juga akan berpengaruh pada tubuh manusia (misalnya, jika seseorang bisa mempelajari rahasia pemurnian emas, maka ia bisa menerapkan tekniknya untuk memurnikan jiwa manusia. Mereka percaya pada empat unsur dan empat kualitas yang telah diuraikan di atas, dan mereka memiliki tradisi kuat untuk membungkus ide-ide tulisan mereka ke dalam ruangan labirin jargon yang bersandi, penuh dengan jebakan yang membingungkan. Akhir kata, alkimiawan mempraktekkan seni mereka: mereka bereksperimen secara aktif dengan bahan kimiawi serta membuat observasi dan teori tentang bagaimana cara alam semesta bekerja. Keseluruhan filsafat mereka berkisar antara keyakinan mereka bahwa jiwa manusia terpisah di dalam diri manusia sejak jatuhnya Adam. Dengan memurnikan dua sisi jiwa itu, manusia bisa kembali menyatu dengan Tuhan. (Burckhardt h. 149) Pada abad empatbelas, pandangan-pandangan ini mengalami perubahan penting. William of Ockham, seorang Fransiskan Oxford yang meninggal pada 1349, menyerang pandangan kaum Thomist tentang kesesuaian antara iman dan pemikiran. Pandangannya, diterima secara luas sekarang, bahwa Tuhan hanya semata-mata diterima lewat iman; Ia tidak bisa dibatasi oleh pemikiran manusia. Tentu saja pandangan ini tidak salah apabila seseorang menerima dalil tentang ketakterbatasan Tuhan versus keterbatasan kemampuan pemikiran manusia, tapi ini secara tidak 31
langsung menghapus praktek alkimia di abad empatbelas dan limabelas (Hollister p. 335).Paus Yohanes XXII di awal tahun 1300 mengeluarkan fatwa menentang alkimia, di mana hasilnya adalah membersihkan semua personinl gereja dari praktek seni (Edwardes, p.49). Iklim berubah, Black plague, dan meningkatnya peperangan serta bencana kelaparan yang menandai abad ini, tidak diragukan lagi juga menghambat pencarian filsafat secara umum.
Gambar 2.1. Simbol misterius alkimia yang terpahat di batu nisan Nicholas Flamel berada di dalam Gereja Holy Innocents di Paris. Alkimia dijaga kehidupannya oleh orang semacam Nicolas Flamel, ia patut diperhitungkan karena ia adalah seorang di antara sedikit alkimiawan yang menulis pada saat sulit tersebut. Flamel yang hidup dari tahun 1330 sampai 1417 merupakan pembuat pola dasar (archetype) dari alkimia tahap selanjutnya. Dia bukan seorang dari kalangan relijius sebagaimana kebanyakan pendahulunya, dan 32
seluruh ketertarikannya pada subjek seputar pencarian batu filsuf, di mana ia dianggap telah menemukannya; karya-karyanya banyak menghabiskan waktu dengan uraian proses dan reaksireaksi, tapi tidak pernah benar-benar memberikan rumus terjadinya transmutasi. Kebanyakan karyakaryanya bertujuan mengumpulkan pengetahuan alkimia yang telah ada sebelumnya, khususnya yang berkaitan dengan batu filsuf (Burckhardt pp.170-181). Selama akhir zaman pertengahan (1300-1500) para alkimiawan kebanyakan seperti Flamel: mereka berkonsentrasi pada pencarian batu filsuf dan obat awet muda (elixir of youth), yang sekarang dipercayai sebagai dua hal terpisah. Kiasan yang samar-samar dan simbolisme dalam tulisan mengarah pada penafsiran yang bervariasi. Misalnya, kebanyakan alkimiawan pada periode ini menafsirkan pemurnian jiwa untuk mengartikan transmutasi timah menjadi emas (di mana mereka percaya bahwa air raksa elemental, atau 'quicksilver', memiliki peranan penting). Mereka ini dianggap sebagai tukang sihir oleh kebanyakan orang, dan seringkali disiksa karena praktek-praktek mereka. (Edwards hh. 50-75; Norton hh lxiii-lxvii) Tycho Brahe, yang lebih dikenal dengan penyelidikannya tentang astronomi dan astrologi, juga seorang alkimiawan. Ia memiliki laboratorium yang dibangun untuk tujuan itu di institut observatorium/riset Uraniborg. Salah seorang yang namanya muncul di awal abad enambelas adalah Heinrich Cornelius Agrippa. Alkimiawan ini percaya bahwa dirinya adalah seorang ahli sihir, dalam arti sebenarnya merasa bahwa dirinya mampu memanggil makhluk gaib. Pengaruhnya tidak begitu berarti, tetapi seperti halnya Flamel, ia menghasilkan tulisan-tulisan yang menjadi acuan para alkimiawan tahun-tahun sesudahnya. Sekali lagi seperti halnya Flamel, ia berbuat banyak untuk merubah alkimia dari filsafat yang sifatnya mistis menjadi magic okultis. Ia meneruskan filosofi para alkimiawan terdahulu, termasuk di dalamnya ilmu pengetahuan eksperimental, numerologi dsb., tapi ia menambahkan teori magic, yang mana ini menguatkan ide alkimia sebagai keyakinan okultis. Meskipun demikian, Agrippa adalah tetap seorang Kristen, walaupun pandangannya seringkali mengalami konflik dengan gereja (Edwardes p56-9; Wilson p.23-9). 2.2.3.4 Alkimia di Zaman Modern dan Renaisanse Alkimia Eropa terus berlanjut seperti ini hingga terbitnya Zaman Renaisans. Era ini juga menyaksikan menjamurnya penipu yang menggunakan tipuan kimiawi dan sulap untuk "mendemonstrasikan" transmutasi logam biasa menjadi emas, atau yang mengaku memiliki pengetahuan rahasia yang dengan modal awal "sedikit" pasti akan mencapai tujuan tersebut. 33
Nama terpenting pada masa ini adalah Philippus Aureolus Paracelsus (Theophrastus Bombastus von Hohenheim, 1493–1541) yang mencetak alkimia menjadi bentuk baru, menolak sebagian okultisme yang telah bertimbun selama bertahun-tahun, mempromosikan penggunaan pengamatan dan eksperimen untuk mempelajari tubuh manusia. Ia menolak tradisi Gnotisisme, tetapi mempertahankan sebagian besar filsafat Hermetis, neo-Platonis, dan Pythagorean; namun, ilmu Hermetis memuat begitu banyak teori Aristotelian sehingga penolakannya terhadap Gnotisisme hampir tak ada artinya. Khususnya, Paracelsus menolak teori-teori sihir Agrippa dan Flamel. Ia tak menganggap dirinya seorang penyihir, dan mengecam orang-orang yang mengaku demikian (Williams hh. 239-45). Paracelsus merintis penggunaan zat kimia dan mineral dalam bidang kedokteran, dan menulis "Banyak orang berkata bahwa alkimia bertujuan membuat emas dan perak. Bagiku, tujuan alkimia bukan itu, melainkan untuk mempelajari kebaikan dan kekuatan yang terkandung dalam obat" (Edwardes, h. 47). Pandangan hermetisnya adalah bahwa penyakit dan kesehatan dalam tubuh bergantung pada keselarasan antara manusia si mikrokosm dan Alam si makrokosm. Ia memakai pendekatan yang berbeda dengan para pendahulunya, yakni menggunakan analogi ini bukan dalam rangka pemurnian-jiwa, tetapi dengan maksud bahwa manusia harus memiliki keseimbangan mineral tertentu dalam tubuhnya, dan bahwa penyakit-penyakit tubuh tertentu dapat disembuhkan dengan obat tertentu (Debus & Multhauf, p.6-12). Meskipun upayanya mengobati penyakit dengan obat seperti air raksa mungkin tampak keliru dari sudut pandang modern, gagasan dasarnya tentang obat kimiawi ternyata bertahan diuji waktu. Di Inggris, topik alkimia dalam masa ini sering dikaitkan dengan Dokter John Dee (13 Juli1527 – Desember1608), yang lebih dikenal sebagai astrolog, kriptografer, dan "konsultan ilmiah" umum bagi Ratu Elizabeth I. Dee dipandang sebagai ahli karya-karya Roger Bacon, dan cukup tertarik pada alkimia sehingga menulis buku tentang topik ini (Monas Hieroglyphica, 1564) dengan pengaruh Kabala. Teman Dee, Edward Kelley — yang mengklaim bercakap-cakap dengan malaikat melalui bola kristal dan memiliki bubuk yang dapat mengubah air raksa menjadi emas — mungkin merupakan asal-usul citra charlatan-alkimiawan yang banyak dikenal. Di antara alkimiawan-alkimiawan lain pada masa ini, yang patut dicatat adalah Michał Sędziwój (Michael Sendivogius) (1566 - 1636), seorang alkimiawan berkebangsaan Polandia, filosof dan dokter, perintis ilmu kimia. Ia mengasumsikan bahwa udara mengandung oksigen, 170 tahun sebelum Scheele dan Priestley, dengan menghangatkan nitre (saltpetre). Dia menganggap gas yang dihasilkannya sebagai "minuman kehidupan". 34
2.2.3.5 Keruntuhan Alkimia Barat Berakhirnya alkimia Barat disebabkan oleh bangkitnya sains modern, yang menekankan eksperimentasi yang setepat-tepatnya dan menganggap remeh "kebijaksanaan kuno". Meskipun benih peristiwa-peristiwa ini ditanam seawal abad ke-17, alkimia masih berjalan dengan baik selama dua ratusan tahun, dalam fakta ia mungkin telah mencapai titik terjauh (apogee)-nya pada abad 18. Akhir 1781 James Price menyatakan telah menghasilkan bubuk yang bisa men-transmutasi air raksa menjadi perak atau emas. Robert Boyle (1627–1691), lebih dikenal dengan studinya tentang gas (cf. hukum Boyle) merintis metode ilmiah dalam penyelidikan kimiawi. Ia tidak memiliki asumsi apa-apa dalam eksperimennya dan ia menghimpun tiap data yang relevan; dalam sebuah eksperimen, Boyle akan mencatat tempat di mana eksperimen berlangsung, karakteristik angin, posisi matahari dan bulan, dan angka barometer, siapa tahu hal-hal tersebut terbukti relevan. (Pilkington h.11) Pendekatan ini suatu saat membawa pada pembentukan ilmu kimia modern pada abad 18 dan abad 19,berdasarkan penemuan revolusioner dari Lavoisier dan John Dalton — yang pada akhirnya menyediakan kerangka kerja yang logis, kuantitatif dan dapat diandalkan untuk memahami transmutasi materi, serta mengungkapkan kegagalan tujuan alkimia yang telah berlangsung lama seperti misalnya batu fisuf. Sementara itu, alkimia Paracelsian menuntun pada pengembangan ilmu obat-obatan modern. Para eksperimentalis secara berangsur-angsur menemukan cara kerja tubuh manusia, seperti peredaran darah (Harvey, 1616), dan pada suatu saat mengetahui bahwa banyak penyakit disebabkan oleh infeksi kuman (Koch and Pasteur, abad 19) atau kekurangan vitamin dan zat gizi alami (Lind, Eijkman, Funk, et al.). Didukung oleh perkembangan paralel dalam ilmu kimia organik, ilmu pengetahuan baru itu dengan mudahnya menggeser alkimia dari perannya di bidang medis, interpretif dan preskriptif, sekaligus mengurangi harapan terhadap obat/ramuan ajaib dan membeberkan ketidakefektifan dan bahkan kadar racun yang dimiliki obat semacam itu. Ketika ilmu pengetahuan dengan mantap berlanjut menguak tabir dan merasionalkan mesin waktu alam semesta, yang dibangun pada metafisika materialistik-nya sendiri,Alkimia dicabut dari hubungannya dengan kimia dan medis — tapi masih terbebani olehnya. Alkimia berkurang menjadi sebuah sistem filsafat yang dianggap sulit dimengerti, lemah hubungannya dengan dunia material, ia mengalami nasib yang serupa dengan disiplin ilmu esoteris lainnya seperti Astrologi dan Kabbalah: dikeluarkan dari kurikulum, dihindari oleh para pendukung sebelumnya, diasingkan oleh para ilmuwan, dan pada umumnya dipandang sebagai lambang charlatanism dan takhayul. 35
Perkembangan ini bisa ditafsirkan sebagai bagian dari reaksi yang lebih luas di dalam intelektualisme Eropa melawan gerakan Romantik dari abad sebelumnya. Mungkin akan bijaksana untuk meneliti bagaimana sebuah disiplin ilmu yang pernah mendapat martabat intelektual dan material, lebih dari dua ribu tahun, dapat dengan mudahnya lenyap dari alam pemikiran Barat. Perkembangan selanjutnya setelah zaman renaisans, alkimia telah bergeser menjadi ilmu kimia yang berdasarkan bukti-bukti empiris dari hasil-hasil penyelidikan para ilmuwan terutama dari Eropa ( Inggris, Perancis Jermn, Austria, dll). Dimulai dengan penyelidikan terhadap proses pembakaran hingga muncul teori flogiston dari Stahl (1660-1734). Teori ini dapat digunakn untuk menerangkan beberapa fakta, namun demikian pada penerapannya menemui kesulitan sehingga menimbulkan masalah dan terjadi ketidak cocokan pada tahapan berikutnya. Hal ini selanjutnya mendorong para ahli diantaranya Jean Rey (1630) mengemukakan pendapat lain yang sesuai dengan teori pembakaran yang saat ini dikenal. Eksperimen-eksperimen selanjutnya amat berharga dalam perkembangan ilmu kimia antara lain penemuan gas-gas yang dilakukan oleh Stephen Hales, Joseph Black, Hendry Cavendish, Scheele dan Joseph Priestley (Poedjiadi & Poedjiadi, 2001). Sumbangan pemikiran yang paling berharga dan menjadi peletak dasar ilmu kimia modern yaitu dihasilkan dari ekperimen Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794), dimana ia menyempurnakan eksperimen yang dilakukan oleh Black dan membuat suatu dalil bahwa pada setiap proses kimia, kuntitas zat-zat, sebelum dan setelah terjadinya proses tersebut tetap sama. Dalil ini dikenal sebagai Hukum Kekekalan Zat atau Hukum Kekekalan Massa (Poedjiadi & Poedjiadi, 2001). 2.2.3.6 Perkembangan Kimia Modern Penghargaan Nobel dalam Kimia yang diciptakan pada tahun 1901 memberikan gambaran bagus mengenai penemuan kimia selama 100 tahun terakhir. Pada bagian awal abad ke-20, sifat subatomik atom diungkapkan dan ilmu mekanika kuantum mulai menjelaskan sifat fisik ikatan kimia. Pada pertengahan abad ke-20, kimia telah berkembang sampai dapat memahami dan memprediksi aspek-aspek biologi yang melebar ke bidang biokimia. Kimiapun berkembang dan kimiawan mulai terfokus pada bagian-bagian kimia seperti Kimia analitikyang merupakan analisis cuplikan bahan untuk memperoleh pemahaman tentang susunan kimia dan strukturnya. Kimia analitik melibatkan metode eksperimen standar dalam kimia. Metodemetode ini dapat digunakan dalam semua subdisiplin lain dari kimia, kecuali untuk kimia teori murni. Biokimia mempelajari senyawa kimia, reaksi kimia, dan interaksi kimia yang terjadi dalam 36
organisme hidup. Biokimia dan kimia organik berhubungan sangat erat, seperti dalam kimia medisinal atau neurokimia. Biokimia juga berhubungan dengan biologi molekular, fisiologi, dan genetika. Kimia anorganik mengkaji sifat-sifat dan reaksi senyawa anorganik. Perbedaan antara bidang organik dan anorganik tidaklah mutlak dan banyak terdapat tumpang tindih, khususnya dalam bidang kimia organologam. Kimia organik mengkaji struktur, sifat, komposisi, mekanisme, dan reaksisenyawa organik. Suatu senyawa organik didefinisikan sebagai segala senyawa yang berdasarkan rantai karbon. Kimia fisik mengkaji dasar fisik sistem dan proses kimia, khususnya energitika dan dinamika sistem dan proses tersebut. Bidang-bidang penting dalam kajian ini di antaranya termodinamika kimia, kinetika kimia, elektrokimia, mekanika statistika, dan spektroskopi. Kimia fisik memiliki banyak tumpang tindih dengan fisika molekular. Kimia fisik melibatkan penggunaan kalkulus untuk menurunkan persamaan, dan biasanya berhubungan dengan kimia kuantum serta kimia teori. Kimia teori adalah studi kimia melalui penjabaran teori dasar (biasanya dalam matematika atau fisika). Secara spesifik, penerapan mekanika kuantum dalam kimia disebut kimia kuantum. Sejak akhir Perang Dunia II, perkembangan komputer telah memfasilitasi pengembangan sistematik kimia komputasi, yang merupakan seni pengembangan dan penerapan program komputer untuk menyelesaikan permasalahan kimia. Kimia teori memiliki banyak tumpang tindih (secara teori dan eksperimen) dengan fisika benda kondensi dan fisika molekular. Kimia nuklir mengkaji bagaimana partikel subatom bergabung dan membentuk inti. Transmutasi modern adalah bagian terbesar dari kimia nuklir dan tabel nuklida merupakan hasil sekaligus perangkat untuk bidang ini. Industri kimia mewakili suatu aktivitas ekonomi yang penting. Pada tahun 2004, produsen bahan kimia 50 teratas global memiliki penjualan mencapai 587 bilyun dolar AS dengan margin keuntungan 8,1% dan pengeluaran riset dan pengembangan 2,1% dari total penjualan.
Namun dalam
perkembangannya kimia dipuja sekaligus dilaknati. Keterbatasan sumber daya alam yang diiringi peningkatan kebutuhan membutuhkan kimia sebagai altenatif penyesaian masalah. Dari obatobatan sampai senjata tetap menjadikan kimia sebagai pusat keilmuannnya. Tapi kimia jugalah yang menyebabkan segala kerusakan dari mulai pestisida yang melahirkan berbagai penyakit baru sampai lapisan ozon. Dalam perkembangannya ilmu kimiadimulai dari mengangkat fenomena alam dalam suatu falsafah, melakukan eksperimen, pembuktian hasil secara teoritis dan empiris, dan itu terus menerus 37
dilakukan. Sudah seharusnya kimia juga mampu menyelesaikan permasalahan sampai ke akarnya. Teori dan eksperimen adalah satu sisi yang mampu memecahkan sisi lain seperti lingkungan alam dan kemanusian. Kimia dan ilmu-ilmu lain tak akan berhenti, dan dalam perkembangannya akan menimbulkan aspek positif dan aspek negatif. Seorang kimiawan sejati seharusnya membangun teori dan melakukan eksperimen dengan mempertimbangkan minimalisa/pencegahan terhadap timbulnya aspek negatif dan memperbesar aspek positif. Green Chemistry yang paling banyak dan harus dikembangkan saaat ini. Ilmu yang berangkat dari fenomena alam harus dikembalikan kemashlahatan alam itu sendiri, kebutuhan pada satu sisi tidak harus menghancurkan kebutuhan lain. Filsafat ilmu merupakan telaahan secara filsafat yang ingin menjawab beberapa pertanyaan mengenai hakikat ilmu antar lain “apa” (ontologi), “bagaimana” (epistimolog) dan “untuk apa” (aksiologi).Maka untuk setiap aspek jawaban tersebut seorang “green chemist” harus mampu menunjukan kehijauannya. Keilmuan boleh terfokus pada pada satu bidang kimia, tapi bahasa kimia tidak berhenti pada bahasa reaksi, bahasa struktur teoritis, bahasa ekperimen intrumentasi tapi juga bahasa ekosistem. Membaca dan menterjemahkan alam boleh berbeda tapi tujuan adalah sama yaitu untuk kemashlahatan alam itu sendiri. Materi dengan segala perubahannya dan gelombang beserta seluruh gejalanya adalah bagian dari instrumen mencapai suau tujuan hakiki yaitu, memahami alam itu sendiri untuk kemudahan dan kebahagiaan dunia dan akherat. Air, Tanah, Api dan Udara bisa jadi sahabat bisa juga jadi laknat. Maka mengenali dan memahami sahabat dari hulu ke hilir, dari kaki bumi ke ujung langit, dari kecil sampai besar dan dari setiap bagiannya maka ia akan tetap menjadi sahabat.
2.2.4 Perkembangan Bernalar dalam Ilmu Hayati/Biologi Ilmu hayati (biosciences) mencakup semua disiplin ilmu yang mempelajari aspek kehidupan organisme dan mahluk suborganisme (virus, viroid, dan prion) yangsemula dipelajari sebagai satu bidang yaitu biologi. Semenjak akhir abad ke-19 hingga sekarang berbagai ilmu telah berkembang menuju ke arah kekhususan atau menggunakan alat-alat dari cabang utama ilmu pengetahuan lainnya sehingga menjadi disiplin yang cukup berbeda, sehingga saat ini, ilmu-ilmu hayati berjumlah ratusan (Wikipedia,2010). 2.2.4.1 Awal Perkembangan Ilmu Hayati Biologi semula merupakan bagian dari ilmu pengetahuan alam (natural sciences) yang dipelajari oleh para naturalis (ahli ilmu-ilmu alamiah). Biologi sebagai ilmu yang mandiri, dalam arti memiliki 38
perangkat analisis dan konsep-konsep ilmiah yang kokoh, baru terbentuk pada abad ke-18, setelah penemuan mikroskop dan tumbangnya dogma generatio spontanea oleh konsep omne vivum ex vivo. Konsep evolusi, pewarisan sifat (hereditas), dan penemuan DNA sebagai bahan genetik memacu perkembangan biologi secara pesat. 2.2.4.2 Perkembangan Ilmu hayati abad ke-20 Meskipun pada abad ke dua puluh usaha-usaha ilmiah dalam bidang biologi lebih kecil daripada fisika (Bernald 1981:867), tetapi penemuan-penemuannya jauh lebih penting, tidak hanya karena berpengaruh terhadap kehidupan manusia dengan ditemukannya pengobatan baru dan nutrisi tetapi juga dalam hal pengetahuan kita tentang kehidupan alam. Situasi biologi abad ke–20 analog dengan situasi kimia pada abad ke–19. Di bawah kenaikan permintaan industri terutama industri tekstil,kimia berubah dari ringkasan resep tradisional, dan teori flogiston yang berbau mistik ke disiplin praktis kuantitatif yang didukung oleh paduan teori matematika atomik. Akibatnya aktivitas kimia ini berpengaruh terhadap lingkungan hidup. Sehingga dari pengalaman ini masalah lingkungan hidup dianggap sebagai masalah utama sains baik dalam teori maupun praktek. Akibat menyebarnya pertumbuhan imperialisme, industri baru yang dihubungkan dengan agrikultur, makanan dan obatobatan berkembang. Hal inilah yang mendorong perkembangan biologi abad ke-20. Karena biologi diperlukan untuk kontrol efisiensi tindakan yang dapat direproduksi dari proses dan produk biologis, biokimia jauh lebih aplikatif terhadap masalah biologi daripada kimia. Biokimia berkembang menjadi disiplin ilmu tersendiri bukan hanya karena ruang lingkup pelaksanaannya berbeda, tetapi juga karena perbedaan metode kerjanya. Objek kajiannya tidak hanya untuk memeriksa struktur molekul yang ditemukan dalam struktur hidup tetapi juga termasuk seluruh bentuk reaksi baik reaksi pemisahan maupun reaksi penggabungan. Untuk tujuan ini dikembangkanlah sejumlah besar metode berbeda untuk mempelajari seluruh organisme atau seluruh organ baik utuh atau yang sudah diurai. Dalam kenyataannya dilibatkan metode-metode pengukuran yang diperbaiki terus, metode fisika, metode kimia seperti berbagai teknik pemisahan molekul dan metode biologi murni seperti genetika dan analisis imunologis. Adapun perkembangan biologi pada abad ke-20 menurut Nuraeni (2010) meliputi: 1. Biologi Sel dan embriologi 2. Mikrobiologi 3. Genetika dan Hereditas 39
4. Teori Evolusi 5. Bioteknologi Bioteknologi sebenarnya bukan hal yang baru, meskipun telah mendapat perhatian yang jauh lebih besar pada masa-masa sekarang. Menurut para ahli purbakala, industri bioteknologi di Inggris dikenal sejak 400 tahun SM sampai akhir zaman neolitik ketika proses fermentasi yang memanfaatkan sel ragi untuk menghasilkan bir dan minuman keras pertama kali diperkenalkan. Selanjutnya sejak Gregor Mendel merumuskan aturan-aturan yang menerangkan pewarisan sifatsifat biologi (gen) yang menandai lahirnya genetika lebih dari seabad lalu, ilmu pengetahuan yang baru ini berkembang sangat pesat. Diawali oleh W. Sutton dan TH Morgan secara eksperimental mengembangkan teknik pemetaan gen dan menghasilkan analisis menyeluruh mengenai posisi relative lebih dari 2000 gen. Selanjutnya pada tahun 1944 oleh Avery, Mac Leod dan McCarthy serta Hershey dan Chase tahun 1952 melakukan eksperimen-eksperimen yang menghasilkan DNA sebagai material genetik. Dalam waktu empat belas tahun antara 1952 sampai 1966 struktur DNA telah diketahui, kode genetik dipecahkan, serta proses-proses transkripsi dan translasi dapat dijabarkan. Kemudian tahun 1971-1973 disebut sebagai revolusi dalam biologi modern dengan ditemukannya metode yang dikenal sebagai teknologi DNA rekombinan atau rekayasa genetik. Inti dari proses rekayasa genetik ini adalah kloning gen dan menjadi sangat penting karena member kunci dalam memecahkan kode kehidupan. Melalui rekayasa genetik, para ilmuwan dan peneliti akan terbiasa mengutak atik sebuah gen kemudian dikembangkan lebih jauh di dalam media (tanaman dan hewan) untuk menghasilkan suatu hasil penelitian umat manusia. Dalam perkembangannza, ilmu genetika kemudian digabungkan dengan berbagai disiplin ilmu seperti mikrobiologi, biokimia, teknik kimia dan proses rekayasa menjadi satu hingga melahirkan ilmu pengetahuan yang sangat beraneka ragam dan dikenal sebagai bioteknologi. Dua dasawarsa terakhir abad 20 lalu berbagai kemajuan pesat biologi telah membawa dunia menuju kemajuan yang sangat berarti di bidang bioteknologi di abad 21. Hal inilah yang disebut-sebut sebagai kelahiran zaman kebesaran bioteknologi di milenium ketiga saat sekarang ini. Manipulasi genetik pada hewan telah mencapai babak baru perkembangannya. Pada tahun 1988 di sebuah lahan pertanian di Wheelock, Texas, USA, tujuh ekor sapi jantan keturunan murni yang identik secara genetis dihasilkan dari embrio buatan manusia. Embrio tiruan (yang disalin secara identik) dari sapi jantan pilihan dapat membuahi dan menyebabkan kebuntingan pada sapi betina. Secara teoritis, ribuan hewan yang identik dapat dihasilkan melalui kloning yaitu suatu teknik untuk 40
menghasilkan duplikat suatu organism yang identik secara genetik dengan menggantikan inti dari ovum yang belum dibuahi dengan inti sel tubuh organisme yang bersangkutan (Yudi,2009). 2.2.4.3 Arah Perkembangan Ilmu Hayati Pada Masa Depan Naisbitt & Aburdene (1990) telah meramalkan akan terjadi pergeseran kecenderungan pada abad XXI, sebagai abad biologi yang menggantikan abad fisika. Pada abad ini biologi berkembang dari dari biofungsi, bioperkembangan, biolingkungan, bioteknologi, biomanajmen, hingga
bioetika
(Rustaman, 2002). Di era abad 21 bioteknologi seperti perkiraan sebelumnya akan sama pentingnya dengan komputer. Bioteknologi menjadi booming, setidaknya arah pertama bioteknologi yang sudah banyak dikembangkan adalah dalam bidang pertanian dan peternakan, industri makanan, sampai pada industry pakaian dan kesehatan. Perusahaan-perusahaan bioteknologi saat ini berpacu dengan penemuan obat baru dan pengembangan obat mencapai lebih dari 300 produk obat dan 200 vaksin penyakit di dunia diantaranya kanker, Alzheimer, penyakit jantung, AIDS, arthritis dan berbagai penyakit infeksi di negara berkembang. Perkembangan bioteknologi lain yang dewasa ini mengalami kemajuan pesat adalah manipulasi genetik pada tanaman dan hewan. Melalui rekayasa genetik dapat menghasilkan tanaman transgenik dan member suatu terobosan untuk mengembangkan tanaman yang mempunyai kualitas super dan mampu berproduksi banyak dan mempunyai daya tahan terhadap penyakit baik yang disebabkan oleh virus, parasit, herbisida serta mempunyai ketahanan terhadap penyimpanan pascapanen. Berbagai jenis produk pertanaian transgeni mewakili perkembangan bioteknologi di bidang pertanian antara lain kapas Bt, kedelai Bt, padi pro vitamin A, jagung Bt (Attribute ™ Bt-sweetcorn), kacang tanah Bt (High Oleic Peanut), dan lain sebagainya. Tak ketinggalan pula industri makanan telah mengembangkan produk-produk yang dibuat atas dasar bioteknologi. Namun demikian perkembangan bioteknologi yang begitu pesat bukan tanpa tantangan. Pengujian lapangan rekayasa genetik terhadap organisme yang direkayasa telah menimbulkan kritikan-kritikan dari berbagai golongan masyarakat, pencinta lingkungan, aktivis hak hewan, petani, kaum cendekiawan, agamawan sehingga muncul berbagai pertanyaan yang mereka khawatirkan; apakah etis untuk memanipulasi alam? Apakah binatang boleh diperlakukan sewenang-wenang? Apakah dengan rekayasa genetik tidak melangkahi kodrat alam (kekuasaan Tuhan)? Apakah industri farmasi dan pertanian melakukannya hanya untuk mendapat keuntungan bisnis semata? Secara umum 41
apakah implikasi etis, legal, dan sosial dari bioteknologi? Para pencinta lingkungan khawatir bahaya teknologi akan mengubah alam itu sendiri. Kaum agamawan berpendapat bahwa apa yang dilakukan para ilmuwan itu menyalahi kodrat alam dan kekuasaan Tuhan. Beredarnya berbagai macam produk transgenic sekarang ini membuat konsumen tidak mau menerima begitu saja. Konsumen harus lebih waspada terhadap kemungkinan dampak yang ditimbulkan oleh produk bioteknologi hasil rekayasa genetik, seperti efek bagi kesehatan, kelestarian lingkungan, dan lain-lain sehingga peranan pemerintah di dalam regulasi produk-produk transgenik menjadi sangat penting. Namun demikian,
masalah etika yang berkaitan dengan
kemungkinan hasil penelitian harus dipertimbangkan walaupun banyak eksperimen yang berguna dapat diciptakan, tetapi penggunaannya yang lebih meragukan untuk masa datang juga masih dalam pertimbangan. Rekayasa genetik melalui kloning merupakan alat yang ampuh sebagai salah satu terobosan yang selama ini dicari-cari para ahli di dunia, tetapi harus digunakan secara bijaksana. Kontroversi kehadiran rekayasa genetik sebagai hasil kemajuan teknologi merupakan satu hal yang harus dijadikan sebagai asumsi adalah bahwa teknologi khususnya bioteknologi tidak bersifat jahat tetapi selalu netral. Hal inilah yang memunculkan pemikiran tentang pentingnya bioetika. Bagaimanapun ilmu pengetahuan dan teknologi termasuk produk bioteknologi akan sia-sia apabila digunakan untuk tujuan yang kurang bijaksana. Tetapi dengan pemanfaatan kemajuan bioteknologi secara benar, tepat akan memberikan manfaat yang besar bagi kehidupan manusia di muka bumi serta kelestarian alam sekelilingnya.
2.2.5 Perkembangan Bernalar di Astronomi Astronomi merupakan ilmu yang mempelajari tentang berbagai benda langit seperti bintang-bintang dan planet-planet serta kejadian yang terjadi di luar atmosfer bumi seperti supernova atau ledakan bintang. Astronomi tumbuh secara alami ketika umat manusia mulai belajar tentang musim, waktu dan penanggalan. Pada awal pertumbuhannya, seperti juga ilmu kimia, ilmu astronomi sangat dipengaruhi oleh kegiatan mistis. Karena langit dapat dilihat dari seluruh penjuru dunia, ilmu astronomi berkembang dari berbagai kebudayaan manusia, mulai dari bangsa Maya di Amerika, bangsa Cina dan India di Asia, bangsa Mesir di Afrika sampai bangsa Yunani di Eropa. Namun, bangsa pertama yang mengembangkan astronomi secara sistematis dan logis adalah bangsa Yunani. Pada sekitar abad ke-7 sebelum Masehi, pandangan bangsa Yunani secara umum tentang alam semesta adalah suatu tempat yang memenuhi hukum-hukum universal dan hukum-hukum alam. Salah satu pemikiran yang muncul pada masa ini adalah Paradigma Pythagoras:
42
1. Planet-planet, matahari, bintang dan bulan memiliki orbit lingkaran sempurna 2. Kecepatan planet-planet, matahari, bintang dan bulan pada orbit lingkarannya selalu tetap 3. Bumi adalah pusat alam semesta Poin ketiga dari paradigma tersebut merupakan kesimpulan dari pemikiran bahwa langit yang terlihat di atas adalah surga sehingga bumi bukan bagian dari surga, surga selalu terlihat sama karena bintang-bintang terlihat sama setiap malamnya, selain itu bintang-bintang tersebut hanyalah berupa cahaya sementara bumi merupakan benda padat yang tidak hanya dapat dilihat tetapi juga dipegang dan dirasakan. Bertentangan dengan kesimpulan itu, Plato berpikir bahwa banyak sekali teori yang dapat dikembangkan dari pengamatan sehingga dia menyimpulkan bahwa tidak mungkin kita mengetahui seperti apa alam semesta itu sebenarnya. Karena itu, dia mengatakan sebaiknya kita mengikuti pandangan seorang instrumentalis: bahwa ilmu-ilmu alam dan hukumnya hanyalah alat bantu hitung dan tidak untuk diinterpretasikan menjadi kenyataan. Setiap hukum yang kita buat dapat dibantah di masa depan tetapi juga dapat bekerja dengan baik untuk menjelaskan beberapa kejadian nyata. Hal tersebut pernah dinyatakan juga oleh Socrates, bahwa kita tidak akan mengerti sepenuhnya tentang segala sesuatu yang ada di alam semesta, oleh karena itu proses dalam mencari pengertian suatu kejadian menjadi lebih penting daripada mendapatkan jawaban yang sebenarnya. Beberapa contoh tentang teori yang dibantah beberapa abad ke depan adalah pendapat tentang bumi sebagai pusat alam semesta. Pendapat tentang bumi yang berbentuk lempengan besar juga merupakan teori yang dibantah beberapa abad kemudian. Hal yang menarik terjadi di luar penemuan itu, yaitu dihukum matinya dua pencetus ide yang ternyata dianggap benar di kemudian hari oleh badan agama karena dianggap bertentangan dengan dogma yang diajarkan. Galileo, sebagai salah satu penentang gereja yang frontal merupakan salah satu yang dihukum mati. Galileo menyimpulkan bahwa matahari sebagai pusat dan bumi berputar mengelilinginya tidak hanya sekedar alat tetapi kenyataan. Apa yang Galileo simpulkan dari pengamatannya dianggap terlalu jauh jika kita lihat dari kacamata instrumentalisme Plato. Kesimpulan dari pengamatan tidak bisa dibuktikan benar, tetapi dapat dibantah. Kesimpulan dari pengamatan yang selalu benar setelah dites berulang kali hanyalah kesimpulan yang konsisten dengan data yang ada. Dapat kita lihat bahwa Galileo mendapatkan idenya tidak hanya dari pemikiran dan logika saja melainkan juga dari percobaan atau pengamatan. Perumusan ide yang melibatkan pengamatan 43
merupakan suatu revolusi dalam perkembangan ilmu alam. Pengalaman dari pengamatan menjadi kunci pada penemuan hukum-hukum alam berikutnya. Pengamatan alam yang objektif merupakan hal yang paling penting dalam ilmu alam. Perlawanan Galileo terhadap Gereja bukan perang antara ilmu alam dan agama tetapi lebih merupakan pertentangan besar antara perbedaan pandangan untuk mempelajari Tuhan, pengetahuan dan dunia. Galileo berdebat untuk memperbaiki pandangan Gereja tentang cara kerja Tuhan kepada dunia fisik sehingga apa yang diajarkan Gereja dapat diterima masyarakat yang lebih luas. Karena itulah, Galileo menulis rincian debatnya dalam bahasa Itali, bukan bahasa Latin yang pada masa tersebut merupakan bahasa kaum terpelajar. Astronomi sebagai ilmu alam merupakan ilmu yang paling dekat metode penelitiannya dengan instrumentalisme yang dikembangkan Plato. Karena astronomi mempelajari benda-benda yang ada di langit, sangat kecil kemungkinan untuk mempelajari secara langsung apa yang terjadi sebenarnya di luar sana. Karena itu, metode yang digunakan oleh Galileo merupakan dasar dari ilmu astronomi.
2.2.6 Perkembangan Bernalar di Ilmu-ilmu Sosial 2.2.6.1 Bernalar di Ilmu Sosial Menurut Hegel Georg Wilhelm Friedrich Hegel (lahir 27 Agustus 1770 – meninggal 14 November 1831 pada umur 61 tahun) adalah seorang filsuf idealis Jerman yang lahir di Stuttgart, Württemberg, kini di Jerman barat daya. Pengaruhnya sangat luas terhadap para penulis dari berbagai posisi, termasuk para pengagumnya (F. H. Bradley, Sartre, Hans Küng, Bruno Bauer, Max Stirner, Karl Marx), dan mereka yang menentangnya (Kierkegaard, Schopenhauer, Nietzsche, Heidegger, Schelling). Hegel merupakan filsuf yang pertama kali memperkenalkan gagasan bahwa sejarah dan hal yang konkret adalah penting untuk bisa keluar dari lingkaran philosophia perennis, yakni, masalah-masalah abadi dalam filsafat. Ia juga menekankan pentingnya Yang Lain dalam proses pencapaian kesadaran diri. Di tahun 1821, ketika berada Berlin, Hegel mempublikasikan karya utamanya dalam bidang filsafat politik, Elements of the Philosophy of Right, berdasarkan materi kuliah yang ia berikan di Heidelberg. Namun akhirnya nampak begitu jelas, dasar argumentasi dalam karya ini berasal dari objective spirit karya Encyclopaedia Philosophy of Spirit. Selepas 10 tahun menetap di Berlin, hingga meninggal pada 14 November 1831, manuskrip berikutnya dari karya Encyclopaedia, diterbitkan. Selepas kematiannya, kumpulan materi kuliah Hegel tentang philosophy of history, philosophy of religion, aesthetics, dan history of philosophy, juga turut dipublikasikan. Hegel dikenal sebagai filsuf yang menggunakan dialektika sebagai metode berfilsafat. Dialektika menurut Hegel adalah dua hal yang dipertentangkan lalu didamaikan, atau biasa dikenal dengan 44
tesis (pengiyaan), antitesis (pengingkaran) dan sintesis (kesatuan kontradiksi). Tesis merupakan perwujudan atas pandangan tertentu,antitesis menempatkan dirinya sebagai opisisi, serta sintesis merupakan hasil rekonsiliasi atas pertentangan sebelumnya yang kemudian akan menjadi sebuah tesis baru. Dan begitu seterusnya. Sehingga ketiganya merupakan pertentangan yang kelak menjadi kesatuan utuh dalam realitas. Sebagai sebuah analogi sederhana ada ’telur’ sebagai thesis, yang kemudian muncul ’ayam’ sebagai sebuah sinthesis, yang antithesisnya ’bukan-telur’. Dalam dilektika ini, bukan berarti ’ayam’ telah menghancurkan ’telur’ namun dalam hal ini sebenarnya ’telur’ telah melampaui dirinya sehingga menjadi ’ayam’ dengan sebuah proses, yang kemudian akan kembali menjadi telur, dan terus seperti itu. Sehingga dialektika merupakan proses pergerakan yang dinamis menuju perubahan. Di dalam Philosophy of History, Hegel mencoba membuat suatu metode sejarah menjadi 3 seperti yang dijabarkan dalam uraian berikut. 1.
Sejarah Asli. Metode ini memiliki warna yang khas, yang perajalanannya berkisar pada perbuatan, peristiwa, dan keadaan. Fase ini diawali dengan kemunculan filsuf era Yunani kuno, yakni; Herodotus, Thucydides, Xenophone, dll.
2.
Sejarah Reflektif, merupakan sejarah yang cara penyajiannya tidak dibatasi oleh waktu yang berhubungan, melainkan yang ruhnya melampaui batas;
3.
Sejarah Filsafati.
Hegel menyatakan bahwa sejarah merupakan konsepsi sederhana Rasio.
Hegel pun
mengungkapkan bahwa “Semua yang real bersifat rasional dan semua yang rasional bersifat real”. Pernyataan ini cukup beralasan karena Hegel memulai pandangan metafisiknya dari rasio. “Ide yang bisa dimengerti” itu setali tiga uang dengan “kenyataan”. Selalu mengalami proses dialektika. Namun, perlu diuraikan, bahwa rasio disini bukan bermakna rasio manusia perseorangan, sebagaimana mengemuka dalam pandangan kita selama ini, melainkan rasio subyek absolute yang menerima kesetaraan ideal seluruh realitas dengan subyek. Kesetaraan antara “rasio” atau “ide” dengan “realitas” atau “ada”. Dan realitas utuh, sebagaimana dikehendaki Hegel, adalah proses pemikiran (idea) yang terus menerus memikirkan, dan sadar akan dirinya sendiri. Apa yang benar, bagi Hegel adalah perubahan itu sendiri. Oleh karena itu, konsep filsafatnya menjadi amat relatif dan bersifat historis. Mulai dari sinilah lalu istilah “sejarah” begitu populer dalam filsafat Hegel. Hegel percaya bahwa sejarah adalah kepastian absolute yang akan diperoleh dengan mengkompromikan perbedaan-perbedaan ke dalam satu sistem integral yang dapat 45
mewadahi segala-galanya. Hegel ingin meleburkan berbagai perbedaan dalam sistem metafisiknya ke dalam satu sintesis universal, yakni Aufhebung. Aufhebung ini dapat berupa apa saja: Negara, Masyarakat, Pasar, atau institusi apa pun yang merupakan kompromi dari perbedaan-perbedaan. Hegel membayangkan adanya suatu sistem yang secara metafisik dapat memayungi segala anasir yang berbeda dan merangkulnya menjadi satu. Penalaran dialektis Hegel ini melihat perbedaan sebagai ancaman yang harus ditanggulangi dengan mengintegrasikannya ke dalam suatu pola yang koheren dan stabil. Dalam pandangan Hegel, kemungkinan-kemungkinan direpresi sedemikian rupa dengan menyajikan gambaran yang sepenuhnya pasti tentang masa depan. Hegel sendiri memandang filsafat dan metafisika haruslah memberi kepastian kepada manusia modern. Kepastian ini diperlukan agar mereka dapat melangkah menuju masa depan dengan langkah yang tepat dan terukur. Pusat filsafat sejarah Hegel ialah konsep Geist, bermakna “roh” atau “spirit”. Roh dalam pandangan Hegel adalah sesuatu yang real, konkret, kekuatan yang obyektif, menjelma dalam berbagai bentuk sebagai world of spirit (dunia roh), dan yang terdapat pada obyek-obyek khusus. Dalam kesadaran diri, roh itu merupakan esensi manusia dan esensi sejarah manusia. Perkembangan Roh bisa dipetakan menjadi tiga, pertama, roh subyektif, menjelaskan bahwa setiap orang masih bertaut erat dengan alam. Pada masa ini, roh mulai bergeser dari “berada-di-luar-dirinya” menuju “berada-bagidirinya”. Namun, karena ia belum benar-benar berpindah “bagi-dirinya”, karenanya ia tidak dapat ditukar dengan yang lain. Maksudnya, manusia masih sebagai bagian dari alam karena ia hanya menampakkan drinya sebagian, belum sepenuhnya. Kedua, roh obyektif, menjelaskan bahwa bentuk-bentuk alamiah yang terkandung dalam roh subyektif diperluas, atau lebih tepatnya direalisasikan, ke dalam wilayah yang lebih konkret. Kehendak rasional yang tadinya besifat individual dibahasakan secara obyektif ke dalam bentuk yang lebih universal. Karena sebab inilah, roh obyektif lebih dominan mengandung unsur-unsur etika, misalnya kesusilaan, moralitas, dan hukum. Unsur-unsur etika dari roh obyektif tadi semakin menemukan tempatnya ketika terjadi pertemuan roh subyektif menuju tingkat yang lebih dewasa dalam keluarga, masyarakat, dan Negara, serta tentu saja sejarah; tempat ketiganya berkembang sebagai proses pertemuan antara idealitas dan realitas. 2.2.6.2 Ekonomi dalam Sudut Pandang Karl Marx Secara spesifik Karl Marx memiliki pandangan bahwa upah adalah sebagian dari barang-barang dagangan yang telah ada, dengan mana si kapitalis membeli untuk dirinya sendiri sejumlah tertentu tenaga kerja yang produktif. Oleh karena itu upah adalah jumlah uang yang dibayar oleh kapitalis 46
untuk waktu kerja yang tertentu atau untuk hasil kerja tertentu. Sehingga si kapitalis tampaknya membeli kerja mereka dengan uang. Mereka menjual kerjanya kepada kapitalis untuk uang. Tapi ini hanya nampaknya saja. Dalam kenyataannya apa yang mereka jual kepada si kapitalis untuk uang adalah tenagakerja mereka. Kapitalis membeli tenaga kerja ini untuk sehari, seminggu, sebulan dst. Dengan kata lain upah adalah harga suatu barang-dagangan tertentu, yaitu tenaga kerja. Dan upah ditentukan oleh hukum-hukum yang sama dengan yang menentukan harga setiap barang dagangan lainnya. Maka masalahnya ialah, bagaimana harga suatu barang-dagangan ditentukan? Harga suatu barang-dagangan ditentukan oleh persaingan antara pembeli dan penjual, oleh hubungan permintaan dengan persediaan, tuntutan dengan penawaran. Turun naiknya harga ditentukan oleh hubungan yang berubah-ubah dari penawaran dan permintaan. Jika harga suatu barang dagangan naik banyak karena penawaran tidak cukup atau karena permintaan bertambah dengan tidak sepadan, maka harga salah suatu barang-dagangan lain harus turun secara sebanding, sebab harga barang-dagangan hanya menyatakan dalam uang perbandingan pertukaran barangdagangan lain dengan barang dagangan itu. Para ahli ekonomi mengatakan bahwa harga rata-rata barang dagangan-barang dagangan sama dengan biaya produksi; bahwa ini adalah hukum. Biaya produksi terdiri dari 1) bahan-bahan mentah dan penyusutan-harga perkakas-perkakas, yaitu, terdiri dari barang hasil-barang hasil industri yang pembuatannya telah makan sejumlah hari kerja tertentu dan yang karena itu, mewakili sejumlah waktu kerja tertentu, dan 2) dari kerja langsung, yang ukurannya justru waktu. Hukum-hukum umum yang sama yang mengatur harga barang dagangan-barang dagangan pada umumnya, sudah tentu mengatur juga upah, harga kerja. Upah akan naik dan turun sesuai dengan hubungan penawaran dan permintaan. Turun-naiknya upah pada umumnya bersesuaian dengan turun-naiknya harga-harga barang-dagangan yang ditentukan oleh biaya produksi tenagakerja. Biaya produksi tenagakerja. adalah biaya yang diperlukan untuk memelihara buruh sebagai seorang buruh dan memajukannya menjadi seorang buruh. Oleh sebab itu, biaya produksi tenaga kerja yang sederhana, adalah sebesar biaya hidup dan reproduksi dari buruh. Harga biaya hidup dan reproduksi ini membentuk upah. Upah yang ditentukan demikian ini dinamakan upah minimum. Upah minimum ini tidak berlaku bagi orang seorang sendiri-sendiri, tetapi bagi seluruh jenisnya. Buruh seorang-seorang, jutaan buruh, tidak mendapat cukup untuk dapat hidup dan membiakkan diri; tetapiupah segenap klas buruh, di dalam turun-naiknya, menyamaratakan diri ke taraf minimum ini. 47
Mengenai kapital, Karl Marx berpendapat bahwa kapital terdiri dari segala macam bahan-bahan mentah, perkakas-perkakas kerja dan bahan-bahan keperluan hidup yang digunakan untuk menghasilkan bahan mentah yang baru, perkakas kerja baru dan bahan-bahan keperluan hidup yang baru. Semua bagian susunan dari kapital ini adalah ciptaan kerja, barang hasil-barang hasil kerja, kerja yang telah diakumulasi. Kerja yang telah diakumulasi yang menjadi alat untuk produksi baru adalah kapital. Kapital adalah juga suatu hubungan produksi sosial yang merupakan suatu hubungan produksi darimasyarakat borjuis. Oleh karena itu, kapital tidak hanya jumlah dari barang hasil material; ia adalah jumlah dari barang dagangan-barang dagangan, dari nilai-nilai tukar, dari besaran-besaran sosial. Kapital tetap sama, meskipun wol diganti dengan kapas, gandum dengan beras atau kereta-api dengan kapal-uap, asal saja tubuh kapital yaitu kapas, beras, kapal-uap, mempunyai nilai-tukar yang sama, harga yang sama dengan wol, gandum, kereta-api, yang tadinya menjelmakan kapital itu. Tubuh kapital dapat berubah terus-menerus sedangkan kapital itu tidak mengalami perubahan sedikitpun. Kapital hanya dapat bertambah dengan menukarkan dirinya dengan tenagakerja, dengan menghidupkan kerja-upahan. Tenaga kerja buruh-upahan hanya dapat ditukar dengan kapital dengan jalan menambah kapital, dengan memperkokoh kekuasaan yang memperbudak dia. Karenanya, bertambahnya kapital adalahbertambahnya proletariat, yaitu bertambahnya klas buruh. Oleh karena itu, syarat perlu untuk keadaan buruh yang agak baik ialah pertumbuhan kapital produktif yang secepat-cepatnya. Pertumbuhan kapital produktif adalah pertumbuhan kekuasaan kerja yang telah diakumulasi atas kerja hidup. Pertumbuhan penguasaan borjuasi atas kelas buruh. Mengatakan bahwa kepentingan kapital dan kepentingan buruh adalah satu dan sama, hanya berarti mengatakan bahwa kapital dan kerja-upahan adalah dua segi dari hubungan yang satu dan sama. Yang satu mensyaratkan yang lain tepat sebagaimana lintah-darat dan pemboros saling mensyaratkan satu sama lain. Maka, apakah hukum umum yang menentukan naik-turunnya upah dan laba dalam hubungan timbal-baliknya? Upah dan laba berbanding balik satu sama lain. Andil kapital, laba, naik dalam perbandingan yang sama dengan turunnya andil kerja, upah, dan sebaliknya. Laba naik sebanyak turunnya upah; laba turun sebanyak naiknya upah. Karena itu, tampaklah bahwa sekalipun kita tetap di dalam hubungan kapital dengan kerja-upahan, kepentingan kapital dan kepentingan kerja48
upahan secara langsung bertentangan. Bahkan keadaan yang paling menguntungkan pun bagi klas buruh, pertumbuhan secepat-cepatnya dari kapital, biar bagaimana pun juga keadaan itu dapat memperbaiki kehidupan material buruh, ia tidak menghilangkan antagonisme antara kepentingan buruh dengan kepentingan borjuasi, kepentingan kaum kapitalis. Laba dan upah tetap berbanding balik sebagai sediakala.
2.3 Revitalisasi dan Sustainabilitas sains dasar Perkembangan sains dasar di Indonesia sangat terbatas, terutama secara materi. Hal ini bisa disebabkan oleh karen penelitian sains dasar bagi pemerintah tidak menjadi prioritas utama sehingga sokongan dari pemerintah tidak terlalu kuat. Selain itu, orang-orang yang terlibat langsung dan yang terjun langsung pada sains dasar itu sendiri yang terkadang mengeksklusifkan diri sehingga bahasa yang dipakai di sains dasar kurang bias dipahami oleh orang-orang di luar bidang tersebut. Penguatan mengenai sains dasar baik ke dalam maupun keluar dan juga keberlangsungannya menjadi sangat penting. Berikut adalah pandangan dari penulis mengenai beberapa hal yang dapat dikembangkan untuk tujuan tersebut.
2.3.1 Revitalisasi sains dasar Revitalisasi sains dasar adalah upaya penguatan sains dasar dengan melihat bagian mana dan dengan cara seperti apa sains dasar harus tumbuh semakin kuat. Beberapa hal yang perlu dikuatkan pada sains dasar di Indonesia diuraikan dalam subbab-subbab berikut. 2.3.1.1 Pemahaman sains dasar pada Masyarakat Umum Sudah menjadi kebiasaan yang melekat pada masyarakat bahwa sains dasar adalah subjek yang sulit dipahami. Secara kolektif, pendapat ini diterapkan bahkan sejak anak-anak duduk di sekolah dasar. Salah satu penyebab utama adalah masalah bahasa dan penyampaian. Beberapa pengajar tidak mengemas apa yang diajarkannya menarik atau bahkan sengaja dibuat membosankan. Beberapa formula yang diajarkan hanya menjadi hafalan tanpa dimengerti dan dipahami dengan baik dari mana dan bagaimana menggunakannya dan tanpa melalui penalaran yang lengkap. Salah satu akibat lain dari penghafalan hukum-hukum sains dasar adalah kekurangmampuan kita untuk memecahkan masalah yang dihadapi dalam kehidupan sehari-hari. Beberapa hal yang bisa dilaksanakan untuk menghindari hal tersebut adalah membuat bahasa yang lebih dimengerti dan lebih aplikatif pada kehidupan sehari-hari. Contoh yang sederhana adalah menjelaskan limit deret takhingga dengan cerita paradoks Zeno atau menggunakan integral lipat dua untuk menghitung luas bukit.Contoh-contoh kecil tersebut dapat dikembangakn lebih jauh dan 49
lebih sederhana sehingga sains dasar mudah dipahami dan si pemaham dapat menggunakan cara penalaran sains dasar untuk menyelesaikan permasalahan yang dihadapi. Salah satu pepatah yang baik tentang pembahasan ini adala, “Seorang ilmuwan baru bisa dikatakan memahami dengan baik bidang keilmuannya jika dia bisa menjelaskan dan membuat mengerti orang yang pertama dia temui di pinggir jalan.” 2.3.1.2 Produk sains dasar yang Bisa Memberikan Dampak Luas Kelemahan banyak penelitian dari sains dasar adalah hasil dari penelitian tersebut tidak atau sulit untuk dilempar ke masyarakat yang lebih luas, baik masih dalam satu bidang ilmu, atau di luar bidang ilmu. Padahal seharusnya sains dasar memberikan kemampuan dan keterampilan bagi orangorang yang mempelajarinya sehingga produktif menghasilkan karya dan komoditas yang terserap pasar. Pasar dalam hal ini bisa berarti bidang ilmu terkait ataupun industri. Yang dimaksud dengan bidang ilmu terkait adalah hasil penelitian diharapkan dapat memberikan kontribusi bagi bidang ilmu lain, misalnya sifat-sifat matriks dalam aljabar linier dapat memberikan kontribusi padabidang statistika. Untuk pasar industri, sudah jelas artinya bahwa penelitian-penelitian sains dasar diharapkan dapat menyokong industri yang sudah ada atau pun memberikan peluang dibukanya industri baru. 2.3.1.3 Peningkatan Kemampuan Lulusan sains dasar Sarjana sains dasar haruslah mampu melakukan penelitian baik di bidang teori, terapan maupun menguatkan industri. Sebagai akibat langsung dari ini sarjana sains dasar mampu menulis karya ilmiah untuk dipublikasikan. Karya ilmiah ini adalah salah satu faktor yang dapat menjaga keberlangsungan penelitian-penelitian sains dasar. Pemberian kuliah yang merata antara teori sains dasar dan terapannya menjadi sangat penting untuk menguatkan faktor ini. 2.3.1.4 Penghiliran sains dasar Sains dasar adalah ilmu mentah yang harus diolah sehingga dapat digunakan dengan baik pada kehidupan sehari-hari. Sudah menjadi keharusan bahwa orang-orang yang bekerja di bidang sains dasar memiliki kemampuan yang lebih cepat untuk beradaptasi dengan bidang-bidang lain yang merupakan turunan dari sains dasar (lihat pertumbuhan ilmu pengetahuan di bab 3). Sifat sains dasar ini seharusnya memberikan peluang yang sangat luas agar sains dasar berkembang secara pesat. Tetapi terkadang jembatan antara sains dasar dan ilmu-ilmu turunannya tidak terbangun secara baik. Penelitian-penelitian bersama antara kedua kelompok ilmu ini sangat penting untuk
50
dilaksanakan. Contoh penelitian bersama yang sudah dilakukan adalah penelitian penyebaran penyakit HIV/AIDS yang dilakukan oleh Matematika ITB dan Kedokteran UI. Selain penelitian bersama, pemberian kesempatan bagi para mahasiswa sains dasar untuk mengikuti kuliah di luar bidangnya merupakan salah satu langkah yang baik. Dengan langkah ini, para mahasiswa memiliki kesempatan melebarkan pemahaman yang didapat dari sains dasar dan juga kesempatan untuk dapat menerapkan langsung pemahaman sains dasarnya pada ilmu-ilmu turunannya. Dengan memperhatikan faktor-faktor di atas, diharapkan revitalisasi sains dasar dapat diupayakan dengan baik sehingga tidak hanya orang-orang yang bekerja di sains dasar yang mendapatkan keuntungan, tetapi juga pemerintah, pengusaha dan masyarakat secara umum.
2.3.2 Sustainabilitas sains dasar Seperti yang telah kita ketahui, pertanyaan yang seringkali sulit dijawab mengenai suatu penelitian sains dasar adalah untuk apa hasil dari penelitian ini. Banyak dari penelitian sains dasar tidak memiliki terapan langsung pada bidang ilmu lain. Hal ini memang masih menjadi salah satu faktor pengganjal untuk memajukan penelitian sains dasar. Pemberian dana penelitian yang minim adalah akibat langsung dari ketidakpraktisan penelitian-penelitian sains dasar. Karena itu, harus dilakukan perluasan bidang dan cakupan penelitian yangdilakukan di bidang sains dasar. Sustainabilitas
adalah
kemampuan
sains
dasar
menghasilkan
karya
yang
dapat
ditransaksikan/dipasarkan, sehingga dari apresiasi transaksi tersebut sains dasar dapat membiayai pertumbuhannya. Menghilirkan sains dasar adalah upaya untuk menghasilkan sustainabilitas. Karya yang dapat ditransaksikan/dipasarkan tidak hanya berarti karya tersebut menghasilkan barang, metode atau algoritma, tetapi juga karya tersebut dapat mengeluarkan impact yang besar, baik di bidangnya atau pun di luar bidangnya. Selain memperbanyak penelitian-penelitian besar dalam arti akibat yang dihasilkan, sudut pandang kita tentang penelitian sains dasar juga harus sedikit diubah. Menurut penulis, banyak penelitian sains dasar hanya merupakan ekor dari penelitian-penelitian sebelumnya, atau juga hanya penelitian tersebut dilakukan tanpa mengetahui apakah ada kegunaannya untuk ilmu lain. Beberapa penelitian mengangkat langsung masalah nyata ke masalah yang lebih abstrak sehingga dapat dikaji dalam ilmu sains dasar. Salah satu contohnya adalah mengangkat permasalahan penyebaran suatu virus ke dalam permasalahan mencari solusi dari persamaan diferensial. Tetapi setelah didapatkan hasil yang diperlukan, biasanya penelitian tersebut langsung diturunkan kembali ke permasalahan awal. Hal ini memang baik, tetapi akan lebih baik apabila hasil yang sudah 51
didapatkan pada ranah persamaan diferensial dilanjutkan juga di ranah persamaan diferensialnya sendiri. Topologi merupakan salah satu contoh ilmu yang berkembang dengan sangat baik padahal awalnya merupakan versi abstrak dari suatu permasalahan fungsi peubah banyak. Pengembangan penelitian yang tidak hanya mencari terapan dari penelitian sains dasar yang sudah ada ke dalam ilmu-ilmu turunannya tetapi juga mengangkat hasil-hasil penelitian dari ilmu-ilmu terapan ke dalam ranah sains dasar juga dapat menguatkan sustainabilitas dari sains dasar. Kedua hal di atas,yaitu revitalisasi dan sustainabilitas sains dasar adalah upaya yang harus dilaksanakan sampai berhasil, kemudian memelihara keberhasilan tersebut. Dengan demikian, diharapkan sains dasar menjadi ilmu yang berguna secara menyeluruh dan disadari kegunaannya oleh masyarakat luas. Dengan kata lain matematika adalah bahan bakar pengembangan IPTEKS.
52
DAFTAR KONTRIBUTOR NARA SUMBER (PEMBERI CERAMAH) Prof. Lilik Hendrajaya Prof. Surna tjahjadjajadiningrat (Gurubesar Teknik Industri) Prof.Sofjan tsauri (Gurubesar Riset Kimia, Mantan Kepala LIPI) PESERTA FILSAFAT SAINS Atthar Luqman Ivansyah Citra dan Arrie Hardian Ikah Ning P. P Junios Moh. Rosyid Mahmudi PENYELIA (EDITOR) Ikah Ning P. P Lilik hendrajaya Fourier Dzar Eljabbar Latief
DAFTAR BACAAN Griffiths D. J., (1999) : Introduction to Electrodynamics (Third Edition). Prentice Hall.
53
BAB 3
MEMAJUKAN SAINS DASAR
3.1 Menuju Sinergisme sains dasar merupakan induk ilmu pengetahuan yang dapat digunakan manusia memenuhi kebutuhan melalui rekayasa dan teknologi. Salah satu fungsi sains dasar dalam pendidikan dasar, menengah dan tinggi adalah membentuk kemampuan dan pola bernalar yang sistematis, koheren dan konsisten. Kemampuan bernalar yang terasah baik akan menghasilkan generasi muda bangsa yang kreatif dan inovatif. Upaya memajukan Sains (Dasar) yang sangat utama adalah menghasilkan pengajar sains dasar pada tingkat
pendidikan menengah (guru) dan pendidikan tinggi (dosen) dengan pemahaman dan
penyusunan bahan ajar yang baik. Bahan ajar ini haruslah mengandung kekuatan bernalar dan kemajuan Sains terakhir. Pada tingkat pendidikan menengah, upaya tersebut tercatat telah dilakukan pada awal tahun 1970an dengan program dari Departemen Pendidikan dan Kebudayaan (Depdikbud) yang dikenal dengan PKG (Pemantapan Kerja Guru) yaitu PKG IPA (Pemantapan Kerja Guru Ilmu Pengetahuan Alam) dimana program tersebut dilakukan dengan bekerja sama dengan FMIPA ITB dan PKG Matematika dilakukan dengan bekerja sama dengan FMIPA UGM. Program tersebut berjalan selama kurang lebih sepuluh tahun. Fenomena yang terpantau adalah bahwa kualitas guru yang telah dibina menjadi lebih baik (meningkat) sedangkan guru yang baru lulus dari IKIP (Pendidikan MIPA), pengetahuan bidang ilmunya sangat rendah. Dengan demikia yang harus diperbaiki adalah “pabrik” gurunya. Sedangkan pada tingkat perguruan tinggi, yang perlu didorong adalah melaksanakan penelitian (riset) secara benar, tepat topik dan tepat sasaran, sekaligus mendorong dosen-dosen untuk mengikuti program S3 (Doktor). Inilah gerakan baru, Revitalisasi Sains, yang dijalankan oleh pendidikan tinggi sains dasar (MIPA) dan Dewan Riset Nasional (Komisi Teknik sains dasar) pada dekade awal abad 21 ini. sains dasar harus merupakan ilmu yang benar, kuat dan maju. sains dasar sebagai ilmu mampu eksis karena kegunaannya yang nyata dan praktis dalam kehidupan sehari-hari. Masyarakat memahami sains dasar dan dapat menerapkannya dalam kehidupan sehari. Masyarakat memahami prinsip dasar sains dalam berbagai bentuk peralatan teknik dan teknologi.
54
Memajukan sains dasar merupakan kunci penting memajukan peradaban. Berbagai persoalan yang dihadapi manusia dapat diatasi dengan memanfaatkan keilmuan sains dasar dan aplikasinya. Bagaimana memajukan sains dasar dan dinamika kemajuan seperti apa yang diharapkan yang sesuai dengan kondisi dan kebutuhan bangsa kita? Pokok-pokok pikiran inilah yang akan dibahas dalam bab ini.
3.2 Dasar Keilmuan untuk Maju 3.2.1 Memajukan Matematika Matematika sebagai alat berpikir, mempunyai peran sentral dalam manusia terpelajar berpikir, merancang tindakan dan bertindak menuju tujuan dan sasaran kemajuan untuk menghasilkan kehidupan yang lebih baik. Menurut Prof. Hendra Gunawan (2010, dalam ceramahnya) filsafat Matematika (ilmu/cara berpikir) adalah kebenaran yang dicapai secara terus menerus dan taat asas dengan menerapkan kebenaran aksiomatis dan asumsi-asumsi dasar untuk menghasilkan teorema/dalil yang berisi kebenaran yang telah dibuktikan. Pengkajian yang berkaitan dengan kebenaran yang dikenal sebagai epistemologi akan menjadi dasar proses penelitian. Adanya keyakinan akan imortalitas (keabadian) merupakan dasar bagi pengembangan ilmu pengetahuan. Walaupun manusia sebagai penggerak matematika mengalami kematian, tetapi pengetahuan yang dimilikinya dapat diwariskan dari satu generasi ke generasi berikutnya. Melalui generasi penerus ini, maka ilmu pengetahuan yang membawa kebenaran dan kesejahteraan duniawi dapat diteruskan untuk membawa kehidupan yang damai dan beradab. Komoditas matematika yang dihasilkan dan diwariskan akan dapat dimanfaatkan untuk kesejahteraan masyarak alat baik secara langsung ataupun sebagai penunjang keilmuan yang lain.
3.2.2 Memajukan Fisika Fisika dibangun melalui dua metoda pendekatan yaitu induksi dan deduksi. Pendekatan induksi yaitu suatu pendekatan yang sangat membutuhkan kemampuan intuitif yang tinggi. Suatu lompatan pikiran (frog jump) perlu dilakukan untuk membangun suatu postulat atau aksioma. Sejarah keilmuan Fisika memberi contoh bagaimana terobosan pemikiran dilakukan oleh Planck dan Einstein telah menjadi fondasi munculnya Fisika Kuantum. Teori Kuantum menjadi dasar berkembangnya teknologi semikonduktor, superkonduktor, fotonik, teknologi nano dan teknologi komputer. Lompatan pikiran dilakukan pula oleh Maxwell sehingga kelistrikan dan kemagnetan dapat digayutkan dalam satu teori elektromagnetik. Teori elektromagnetik telah mendorong kemajuan 55
pesat di bidang teknologi informasi dan komunikasi. Teori relativitas Einstein telah memberi pemahaman baru tentang ruang dan waktu yang melengkung yang teraplikasi dalam penentuan posisi di bumi maupun posisi benda langit. Masih banyak lagi teori Fisika yang memberi kontribusi besar bagi kemajuan peradaban manusia. Pendekatan deduksi dilakukan dengan menurunkan atau mengaplikasikan teori atau model untuk mendapatkan sesuatu yang diinginkan. Eksperimen merupakan jalur deduksi untuk membuktikan teori, menguji model dan memperoleh pengetahuan baru serta mengembangkan teknologi. Kesabaran, ketelitian, dan inovasi sangat dibutuhkan dalam proses eksperimen. Kerja eksperimental telah membawa kemajuan di bidang Fisika dan teknologi. Fisika dalam tataran teori sekalipun sangat bermanfaat dalam kehidupan manusia. Sains Fisika selain dikembangkan untuk memajukan ilmu itu sendiri, harus ada manfaat praktisnya dalam memajukan bangsa dan kemanusiaan (human purpose). Fisika dalam tataran teori sekalipun sangat bermanfaat dalam kehidupan manusia. Sains Fisika selain dikembangkan untuk memajukan ilmu itu sendiri, harus ada manfaat praktisnya dalam memajukan bangsa dan kemanusiaan (human purpose). Menurut Prof. Freddy P. Zen (2010, dalam ceramahnya) Indonesia dapat berkembang apabila sains dasar (Fisika) kuat dan maju. Aspek kebijakan anggaran juga menentukan pengembangan teknologi sebagai penerapan fisika. Para fisikawan harus bekerja keras, mandiri, inovatif dan memiliki nasionalisme yang tinggi. Pemerintah dan masyarakat pun harus memiliki kepercayaan terhadap produksi/teknologi karya anak bangsa.
3.2.3 Memajukan Astronomi Perkembangan Astronomi yang semakin pesat di Indonesia dimulai pada tahun 1948, yaitu ketika Dekan Fakultas Ilmu Pasti dan Ilmu Alam (FIPIA) Universitas Indonesia, Prof. M. Th. Leeman mengatur timbang terima sebuah observatorium. Observatorium itu dibangun tahun pada 1920 oleh institusi swasta, yaitu Perhimpunan Ilmu Bintang Hindia Belanda (Dutch East Indies Astronomical Association). Pada bulan Oktober 1951, observatorium yang dikenal dengan sebutan observatorium Bosscha yang telah beroperasi sejak tahun 1928 ini secara resmi diserahkan kepada FIPIA (yang kemudian menjadi FMIPA, Institut Teknologi Bandung), dan G.B. van Albada diangkat sebagai Professor pertama pada Departemen Astronomi saat itu.
56
Dengan adanya asosiasi observatorium Bosscha dengan universitas, tidak hanya menjamin pasokan astronom pada saat itu, tetapi juga memungkinkan dimasukkannya astronomi ke dalam kurikulum Fisika di universitas. Apalagi fasilitas pengamatan, instrumen pembantu, serta perpustakaan yang lengkap dan mutakhir di observatorium Bosscha pada saat itu semakin mendukung berkembangnya Astronomi pada saat itu. Teleskop pertamanya pada saat itu adalah sebuah Double Refractor Zeiss berdiameter 60 cm yang mulai beroperasi pada tahun 1928, kemudian disusul dengan Refractor Bamberg berdiameter 37 cm, dan Refractor Unitron yang berdiameter 102 mm, teleskop Schmidt Bimasakti dengan diameter lensa 51 cm, Reflector GAO-ITB, teleskop Hilal yang berdiameter 6 cm, 2 buah teleskop radio, dan teleskop-teleskop kecil lainnya. Dalam Astronomi, setiap posisi geografis berpotensi untuk berkontribusi, karena pengamatan pada berbagai posisi geografis yang berbeda akan menghasilkan pengamatan yang juga berbeda. Secara khusus, Indonesia memiliki posisi geografis yang menguntungkan yang mengakibatkan Indonesia dilibatkan dalam pengamatan oposisi Mars pada tahun 1954, 1956, dan pada tahun 1970 bersama astronom dari The Lunar Planetary Laboratory, Arizona, Amerika Serikat. Namun demikian, hingga pada tahun 1980-an, jumlah astronom di Indonesia masih sangat sedikit, dapat dihitung dengan jari, sehingga spesialisasi dalam cabang Astronomi juga sangat terbatas. Padahal, pengembaraan dan penyelidikan luar angkasa serta penelitian matahari yang terus berkembang memerlukan astronom yang spesialis dalam jumlah yang tidak sedikit. Pendidikan formal Astronomi pun di Indonesia hingga saat ini hanya ada di ITB. Menurut Prof. Suhardja D. Wiramihardja, cara untuk memajukan sains di bidang Astronomi adalah mendorong lahirnya sentra-sentra pendidikan astronomi di tempat-tempat lain di Indonesia, mengadakan kerjasama Internasional (saat ini kerjasama yang telah dilakukan adalah dengan Belanda (Indonesia-Netherland Association) dan Jepang (Japan Society for Promotion of Sciences), dan SEAAN (South East Asean Astronomical Network)), menarik sumber daya manusia yang berkualitas tinggi melalui olimpiade Astronomi (yang telah mulai dilakukan) dan pembangunan fasilitas-fasilitas pendukung untuk perkembangan Astronomi. Sebagai contoh adalah teleskop yang merupakan salah satu pendukung utama perkembangan astronomi. Teknologi Indonesia sangatlah tertinggal. Indonesia memiliki teleskop terbesar dengan diameter 0,7 m. Bandingkan dengan Thailand yang tahun depan akan memiliki teleskop dengan diameter 2,4 m, atau dengan masyarakat Eropa yang akan membangun teleskop dengan diameter 42 m.
57
3.2.4 Memajukan Kimia Di Indonesia, seperti yang kita ketahui, keterbatasan dana dan peralatan penunjang penelitian merupakan masalah utama. Hal ini sangat ironis karena Indonesia memiliki kekayaan yang melimpah ruah yaitu sumber daya manusia dan alam. Sebagai contoh, penduduk Indonesia menempati peringkat ke 5 dunia, keanekaragaman hayati hutan nomor 2 dunia dan kepulauan terbanyak di dunia yang secara tidak langsung menunjukkan kekayaan hayati laut di dalamnya. Ini semua menyimpan potensi untuk diteliti, dikelola dan dimanfaatkan untuk kemajuan, kesejahteraan dan kebanggaan bangsa Indonesia. Oleh karena itu, kita sebagai generasi penerus bangsa Indonesia harus memiliki keyakinan yang kuat untuk maju. Maju dalam hal ini bukan hanya maju sendiri tetapi maju bersama. Menurut Prof. Dr. Euis Holisotan Hakim kekayaan alam yang melimpah ruah di Indonesia merupakan aset yang berharga untuk dikembangkan. Penelitian akan kekayaan alam Indonesia akan menghasilan karya yang orisinil dan dapat digunakan untuk membanggakan bangsa Indonesia. Sebagai contoh senyawa baru dari pohon nangka yang merupakan salah satu kekayaan alam Indonesia dinamai artoindonesianin oleh grup beliau. Selain penelitian, menghilirkan penelitian juga merupakan hal yang penting. Prof. Bambang Setiaji merupakan salah satu orang yang mampu menghilirkan pengetahuannya. Beliau memiliki perusahaan yang bergerak dalam industri kelapa. Tercatat setidaknya 23 orang mahasiswa doktor yang bekerja untuk pemanfaatan kelapa yang kemudian dikembangkan untuk skala industri.
3.2.5 Memajukan Ilmu Hayati Ilmu hayati sebagai ilmu dasar dapat berdiri sendiri karena fondasinya yang kuat, yaitu pengamatan, fakta, perilaku, dan analisis perbandingan yang diterapkan pada makhluk hidup yang lahir, tumbuh dan kemudian mati. Teramatinya berbagai kesamaan sifat-sifat karakter yang tetap (genetik), proses-proses kehayatan yang merupakan proses Kimia dan kebergantungan pertumbuhan kehayatan karena temperatur, tekanan, gelombang akustik, listrik, medan magnet, dan sebagainya mengundang cabang ilmu “mengukur” (Kimia dan Fisika) dan ilmu konstruksi (rekayasa dan teknologi) untuk “bekerja” dimana ilmu hayati atau benda hayati (makhluk hidup) sebagai “mesin pemroses” yang memproduksi sesuatu (daun, buah, batang, zat tertentu dan sebagainya) yang bermanfaat bagi manusia. Dari sini berkembanglah ilmu hayati dengan sangat cepat dan maju menghasilkan teori-teori baru dan cara pemanfaatan baru, seperti : mikrobiologi, biologi molekuler, bioteknologi, bioengineering, biomanagement (yang sifatnya fisikal hayati pada makhluk ataupun pengelolaannya oleh manusia). 58
3.3 Tata Kerja Sistemik : Metodologi Penelitian Untuk menghasilkan ilmu pengetahuan yang makin maju dan bermanfaat, maka dilakukanlah pengembangan berbagai cara kerja serta memperbanyak dan memperluas objek kajian. Cara ini harus dilakukan dengan cara bersistem (sistemik), mudah dinalar dan dilakukan. Inlah yang disebut sebagai Metode Penelitian. Penelitian (riset) sebagai suatu kegiatan yang dilakukan secara bersungguh-sungguh, sistemik, cermat karena akan menghasilkan kebenaran yang nantinya akan teruji secara nalar (runtutan nalar) dan juga teruji melalui fakta dan data ynag terukur dengan tingkat kecermatan dan ketelitian pengukuran yang merujuk pada kebenaran baku (standar) yang disepakati secara universal. Suatu penelitian umumnya berawal dari pertanyaan-pertanyaan tentang:
Fenomena yang dapat diamati tetapi belum terjelaskan benar sifat-sifatnya menurut hukum-hukum, postulat atau aksioma dan prinsip-prinsip yang telah diakui kebenarannya
Bagaimana penyelesaian suatu peroalan (masalah) yang ada (teramati)
Bagaimana menghasilkan suatu rancangan terbaik (menggunakan hukum-hukum dan prinsip-prinsip yang benar) yang akan bermanfaat bagi kehidupan
Tindakan periset menghadapi pertanyaan.pertanyaan tersebut pertamakali adalah berteori dengan berbekal dari khasanah ilmu pengetahuan yang ia kuasai atau manfaatkan dari sumber belajar yang ada. Dari teori yang ia anggap “paling tepat” dia kembangkan rumusan perilaku teoretik dari hal-hal yang sedang dikaji yang diharapkan dapat diukur dengan alat ukur yang memiliki validitas (kebenaran hasil ukuranya) tinggi. Melalui teori tersebut akan dikembangkan konsep pengukuran berbagai sifat dan perilaku objek bahasan baik secara langsung maupun tak langsung. Tuntutan perlunya pengukuran ini memicu dan menggerakkan insdustri produksi instrumentasi alat ukur yang menyesuaikan dengan sifat-sifat objek yang akan diukur. Alat ukur dapat juga berbentuk sebuah perangkat lunak yang berupa daftar pertanyaan (kuesioner) khususnya untuk riset mengenai pendapat atau laporan orang. Data hasil pengukuran kemudian diolah menuju ke bentuk perilaku empirik (hasil pengukuran) dari objek riset. Pencocokan hasil empiris dengan prediksi teoretik merupakan pengujian kebenaran model teoretik yang sudah dijelaskan di awal. Kecocokan dalam batas yang diterima berarti teori tersebut benar, sedangkan ketidakcocokan berarti teori tersebut salah dan perlu dimodifikasi atau dicari teori lain yang tepat. 59
Langkah-langkah dalam alur kerja riset seperti yang diuraikan di atas dapat dirangkum dalam diagram alir yang ditunjukkan pada Gambar 3.1.
Gambar 3.1. Pilar Alur Kerja Riset Ilmu Pengetahuan dan Teknologi
3.4 Membangun Teori Teori dibangun ketika manusia menyusun suatu penjelasan tentang hal-hal yang baku untuk kemudian disebarluaskan. Teori juga dapat dibangun keitka ada permasalahan yang perlu diselesaikan yang menuntut adanya suatu teori yang tepat agar solusinya tepat dan kokoh, serta jika ada permasalahan yang terjadi secara “acak” atau tak menentu, sehingga teori yang tepat dapat digunakan untuk “prediksi”. Hal tersebut (membangun teori) dapat juga terjadi berdasarkan sebuah kebutuhan akan melaksanakan suatu pekerjaan dimana dibutuhkan kondisi seperti: harus aman/selamat, harus efisien karena biaya terbatas, harus cepat selesai, dan sebagainya. Bagaimanakah proses berteori dapat terjadi? Kajian berikut akan mengulas bagaimana proses perteori dapat berlangsung.
60
3.4.1 Awal Berteori. Berteori dapat dimulai dengan adanya kajian mengenai sebab-akibat. Kajian sebab-akibat dapat dilakukan dengan beberapa pendekatan yang akan dibahas pada subbab berikut. 3.4.1.1 Ke Depan (Forward) Dilakukan berdasarkan pengetahuan tentang aksioma, postulat, teorema/dalil yang ada yang kemudian diturunkan menjadi teori baru tentang masalah tersebut Contoh : Percepatan gravitasi
dari suatu titik di muka bumi yang suatu datanya diubah dengan gravimeter
dengan prinsip pegas yaitu komponen vertikal gz. Dari contoh tersebut mekanisme
adalah dari
teori medan gravitasi Newton, teori yang ada adalah percepatan gravitasi antara titik
dengan titik
yang memiliki massa sangat besar. Perhatikan ilustrasi di bawah:
g (r ) G
(r0 )(r r0 )
3
dV0
r r0
V0
dengan :
r , r 0 = posisi titik amat dan elemen volume V0 V0 = volume Bumi Dari ilustrasi dan persamaan tersebut, teori baru untuk mencari besarnya komponen vertikal dapat disusun, yaitu :
61
g z (r ) G
( r 0 )( z z0 )
r r0
V0
dV0
3.4.1.2 Ke Belakang (Inverse, membalik) Mengetahui terlebih dahulu berbagai aksioma, postulat, teorema, baru kemudian berhadapan dengan fenomena, fakta, dan data tentang masalah itu dengan mencari teori yang tepat. Contoh : 1.
Mengingat, menggunakan teori ke depan untuk bentuk-bentuk muka (Bumi) sederhana dilihat dari perilaku (g) teoretiknya. Cek apakah sama dengan fakta atau data.
Gambar 3.2. Metode coba-coba (trial and error). 2.
Menduga secara sistematik Dari persamaan ke depan, bila yang diketahui fakta/datanya adalah gz dimana bumi di banyak titik, maka tampak bahwa yang tidak diketahui adalah bentuk V0, distribusi nilai (⃗⃗⃗ ). Artinya ini akan menghasilkan solusi tidak tunggal. Artinya, satu data gz dapat dihasilkan oleh beberapa kombinasi distribusi
(⃗⃗⃗ ) dan bentuk V0. Cara pikir pandang
sistemik adalah :
Membuat ruang V0 yang terdiri dari elemen volume dalam bentuk sederhana seperti “bola kecil” atau “balok”, sehingga masing-masing elemen punya bentuk nilai ke depan yang dapat dihitung secara analitik (diturunkan terlebih dahulu).
gz total adalah jumlah dari nilai elemen volume kecil tadi untuk berbagai posisi
62
Bentuk V0 ditentukan terlebih dahulu tanpa mempengaruhi keakuratan bola besar, balok besar atau 2 dimensi (dimensi ke-3 tak hingga).
“Ketepatan distribusi dengan cara optimisasi misalkan bahwa penyimpangan “total” ∑(
̂ )
tertentu. Persamaan tersebut dapat diselesaikan secara numerik
dengan iterasi nilai n1 n P .
3.4.1.3 Sistem Linier Jika S adalah suatu sistem pemroses, dari proses tersebut, maka
(
(
adalah suatu masukan yang diproses serta
adalah hasil
( ). S disebut linier jika
) )
( )
( )
Jika t adalah variabel dari masukan f, maka ( )
∫
(
) ( )
dengan :
Integral tersebut disebut dengan integral konvolusi
S disebut dengan fungsi karakteristik dari sistem
g adalah akibat.
Jika f dan g dapat terukur, bagaimana cara menentukan S?
3.4.1.4 Teori Medan Medan adalah sesuatu besaran yang dihasilkan oleh sumber (penyebab) dengan besaran tersebut merupakan indikasi adanya sumber dan nilainya bergantung pada posisinya terhadap sumber. Perhatikan ilustrasi berikut:
Contoh :
Medan listrik adalah akibat hukum Coulomb :
M (Q1r )
1 4 0
r
63
Medan gravitasi
Medan magnetik dari arus listrik
Medan gelombang, dsb
Bentuk medan alam adalah absolut dan dipercaya kebenarannya. Karena adanya medan alam maka dikembangkanlah prinsip pengukuran tanpa menyentuh (tak langsung) yang biasa dikenal sebagai “Non Destructive Test”
3.4.1.5 Reaksi Kimia
Asam-Basa, pembentukan H2O (air) NaOH + HCl NaCl + H2O
Oksidasi-Reduksi Fe + 2HCl Fe + Cl2 + H2
Membentuk endapan Ba(NO3)2 + H2SO4 2HNO3 + BaSO4(s)
Reaksi Organik, pengikatan H2O
Esensi yang diperoleh dari reaksi-reaksi Kimia tersebut adalah suatu kondisi tertentu (kecepatan reaksi) jika melewati batas tertentu terjadi : pengendapan, gas, atau pembentukan molekul stabil. 3.4.1.6 Kemampuan Menahan Setiap material memiliki kekuatan
terhadap tekanan, tarikan, pemanasan, aliran listrik, dan
sebagainya, yang mana jika besaran operasional
(dimensi sama), maka akan terjadi kerusakan
seperti : jebol, bocor, hancur, dan sebagainya.
3.4.2 DIFERENSIAL 3.4.2.1 Kepekaan (Sensitivitas) Kepekaan adalah perubahan nilai suatu besaran tertentu akibat terjadi perubahan sangat kecil dari suatu variabel atau parameter pembentuknya.
64
F ( x, y , ) F F F dF dx dy d x y F F F , , adalah kepekaan x y 3.4.2.2 Elastisitas Pengertian Fisika tentang elastisitas adalah sifat elastik (linier) seperti dalam pegas:
dimana F adalah gaya yang bekerja, dan x adalah simpangan yang akan kembali ke kesetimbangan. Jika ini dikaitkan dengan sifat elastisitas bahan padat, maka dapat dituliskan sebagai : , dimana stress adalah tegangan (gaya/luas) yang bekerja pada benda,dan strain adalah perubahan relatif panjang (dy/y dari benda). Besaran strain =dy/y adalah ukuran elastisitas. Jika pada suatu sistem lain (non-Fisika) diduga terjadi hubungan fungsional antara F, misal fungsi produktivitas terhadap besaran x, y, dan z, ternyata ada suatu “peristiwa” yang akan mempengaruhi besaran F. Dari hasil pengukuran dengan mengubah-ubah x, y, dan z, ternyata terdapat hubungan tertentu (x/x), (y/y), (z/z) dengan (F/F). Hubungan ini dipahami sebagai hubungan elastisitas karena mengaitkan sifat elastic dari variable tersebut. Dari bentuk hubungan elastisitas ini, bentuk F(x,y,z) dapat diperkirakan.
3.4.2.3 Deret Ada banyak macam deret, salah satunya adalah deret Taylor yang memiliki persamaan sebagai
1 d 2F dF 2 berikut : F ( x) F ( x0 ) ( x x0 ) 2 ( x x0 ) ... 2! dx x dx x0 0 Maka mendekati nilai nilai F(x) dari nilai F(x0) yang telah diketahui dengan mengamati kepekaan nilai terhadap perubahan posisi. Deret taylor biasanya digunakan pada
65
Pendekatan Born (Fisika)
F ( x) F ( x0 ) F ' ( x0 ) x
Uraian gerakan mekanik dalam sistem
dF F ( x) F ( x0 ) ( x x0 ) + …. dx x0 Jika di x0 dipaksa F(x0) = 0, tidak ada gerakan, maka
dF F ( x) 0 ( x x0 ) dx x0 Gerakan sekitar x0 ini “elastisitas”
3.4.3 OPTIMASI Optimasi merupakan kondisi maksimum atau minimum dengan syarat/constraints : MAX f(x, y, z) dengan SYARAT g1(x, y, z) = a, gz(x, y, z) b.
3.4.4 ANALOGI Melakukan analogi (kesamaan mekanisme) suatu proses yang dibahas dengan proses alam (yang pasti ada). Contoh :
Bangunlah “jiwanya”, bangunlah “badannya”
Hubungan potensi, motivasi, dan prestasi seseorang
Ketahanan nasional merupakan paduan antara “keuletan” dan “ketangguhan”
Proses alam Momentum = massa x kecepatan ( p m v )
sehingga
a. b. 66
c.
3.5 Melanjutkan Teori, Melengkapi Bukti Kebenaran Teori Melanjutkan teori dapat dilakukan dengan mempelajari teori yang sedang berlaku (sudah dibuktikan benar) dan mencari peluang ke “daerah baru” dimana teori itu perlu diuji atau diterapkan. Sedangkan melengkapi bukti kebenaran teori dapat dilakukan dengan melakukan riset material maju dimana riset tersebut adalah upaya untuk melengkapi bukti teori kuantum material buatan dengan membuat material baru dan mengukur sifat-sifatnya (karakterisasi) sehingga ada harapan menemukan sifat-sifat istimewa, dan teori akan terbukti benar dan dikembangkan lebih rinci dan lengkap yang terdiri dari tahapan berikut:
3.5.1 Konstruksi Teori Konstruksi teori adalah menyusun secara rinci suatu teori dari awal berpikir sampai lengkap. Melanjutkan teori terdiri atas beberapa tahapan yang akan dibahas dalam subbab berikut. 3.5.1.1 Merakit Teori Alur logika keberadaan suatu teorema/dalil adalah untaian kebenaran dari teorema-teorema sebelumnya. Dalam matematika, kebenaran teorema adalah 100% dalam Fisika dan Kimia yang perlu dibuktikan secara pengukuran dengan memperkenalkan toleransi menuju 100% di setiap tahap kebenaran. Di akhir untaian yaitu teori baru yang lengkap harus menunjukkan secara benar dan mantap implikasi kebenaran teori-teori awal yang dirujuk. 3.5.1.2 Menggunakan/menerapkan teori Dalam menggunakan teori perlu diketahui persyaratan atau kondisi yang harus dipenuhi dari model ideal yang mendasarinya. Pengkondisian ini akan menjamin berlakunya dan hasil yang diperoleh dari bekerjanya teori dalam Fisika dan Kimia. Proses pengkondisian ini digunakan untuk menilai apakah hasil suatu percobaan dan pengukuran dapat dipercaya. Proses pengkondisian ini dirupakan pada teknologi canggih pada instrumentasi pengukuran seperti ESR, NMR, HRMS, XRD, mikroskop elektron. 3.5.1.3 Penguatan sains dasar Kebenaran teori harus diterima secara bersama, baik secara matematika dalam penalaran kuantitatifnya (penurunan rumus atau rumusan); secara Fisika dalam penalarannya melalui proses (mekanisme) yang terjadi dan hasil pengukurannya; secara Kimia khususnya jika terkait dengan 67
analisis dan pembuatan material; dan secara ilmu hayati (Biologi) jika terkait dengan sistem kehayatan. Demikian pula terjadi penguatan pada hukum-hukum kuantum (mekanika, Kimia, sistem kristal, interaksi mikro dan nano), hukum-hukum klasik termodinamika dan elektromagnetik serta penerapannya pada sistem hayati yang menghasilkan berbagai terobosan di Biologi molekuler, bioteknologi, dan engineering biology.
CONTOH Pengalaman mengembangkan kecerdasan magnetik teramati dalam beberapa fenomena sebagai berikut :
Dalam adu “tenaga dalam” orang tidak saling bersentuhan, tetapi menyebabkan salah seorang terdorong, tertarik, dan atau terputar.
Seseorang bisa tahu keinginan orang lain tanpa berkomunikasi secara verbal maupun visual.
Seseorang dapat mengobati orang lain untuk penyakit tertentu dari jauh.
Kesemua contoh tersebut merupakan fenomena tanpa kontak. Interaksi dinamik (terlibat gaya) tanpa kontak adalah “interaksi magnetik” Pertanyaan : adakah bagian tubuh manusia yang sifatnya magnetik? Dari hasil pembelajaran ternyata hemoglobin (butir darah merah) mengandung ion Fe (Fe2+, Fe3+) yang bermanfaat untuk mengikat oksigen dari paru-paru. Pembuluh darah ada di seluruh tubuh manusia, organ internal, dan sampai ke otak. Tubuh manusia banyak mengandung H2O yang karena spinnya menghasilkan sifat magnetik inti atom (nuclear magnetism). Sifat magnet ini termasuk yang melakukan perintah pikiran. Berdasarkan hal tersebut riset dilakukan dan menemukan kemampuan manusia yang didefinisikan sebagai “kecerdasan magnetik”, yaitu kecerdasan mendapatkan medan biomagnetik yang dapat dikeluarkan dan mempengaruhi syaraf dan pikiran manusia.
3.6 Maju : Membangun Diri dan Bangsa 3.6.1 Dinamika sains dasar Dinamika adalah proses gerak di mana sumber atau penyebab gerak, bagaimana gerakannya serta ke arah mana gerakan terangkai dalam mekanisme yang ternalar. Dinamika sains dasar dapat diartikan sebagai gerakan pertumbuhan sains dasar yang ternalar dengan maksud dan tujuan yang terpantau dan terukur, dalam hal ini diarahkan untuk kemajuan diri (ilmuwan) dan bangsa (masyarakat). Seperti halnya bidang ilmu yang lain, sains dasar juga mengalami perkembangan 68
(baca: dinamika) yang dari waktu ke waktu semakin luas, dan tugas seorang ilmuwan adalah untuk terus mengawal dan memastikan keberlangsungan dinamika tersebut menuju sesuatu yang bernilai manfaat, baik untuk dirinya sendiri, untuk perkembangan ilmu tersebut, untuk masyarakat, maupun untuk bangsa. Indikasi dari manfaat tersebut bisa berupa kesejahteraan yang dinikmati oleh ilmuwan itu sendiri ataupun masyarakatnya karena “berkah” dari ilmunya, atau bahkan setidaknya dengan semakin kuatnya riset-riset dan kajian ilmu tersebut dalam komunitas mereka.
3.6.2 Struktur Proses Dinamika Sistem Penalaran sains dasar Sebuah bangsa yang maju ditandai salah satunya dengan majunya bidang sains dasar. Dalam hierarki keilmuan, sains dasar menduduki posisi yang sangat strategis dan vital. Ia menjadi pondasi bagi kemajuan bidang-bidang keilmuan yang lain. Melalui sains dasar, peradaban manusia yang meliputi peningkatan hasil karya, peningkatan kemampuan berpikir beserta pemanfaatannya untuk menuju hidup yang damai adil dan sejahtera dibangun. Hal ini karena dengan sains dasar, segala permasalahan kehidupan akan dapat diselesaikan, baik melaui terapan terhadap persoalan nyata kehidupan, aplikasi di dunia industri yang sifatnya masal maupun dalam bentuk cara berpikir yang kritis dan konstruktif dalam memecahkan persoalan kemasyarakatan. sains dasar memiliki struktur penalaran yang sangat rigid. Matematika misalnya mengajarkan tentang konsep benar salah, pemakaian simbol-simbol untuk menyederhanakan sebuah persoalan fisis, mengajarkan ketrampilan dalam proses, baik proses artimatika, diferensial integral, fungsi dan sebagainya, dan juga mengajarkan ketrampilan berpikir kritis, deduktif, induktif, analisis dan sintesis terhadap setiap persoalan. Begitu juga Fisika yang merupakan ilmu yang mengkaji kejadian alam lebih menekankan pada kejadian sebab akibat, baik yang dapat diukur langsung maupun tak langsung. Bahkan, Fisika dalam keseringannya tidak dapat dilepaskan dari Matematika, utamanya yang berkaitan dengan peringkasan suatu kejadian dalam bentuk simbol dan rumus. Selain itu, sinergi antara Fisika dengan matematika juga banyak diperlukan pada pembahasan entitas Fisika yang tidak dapat disentuh langsung yang kemudian disebut sebagai “medan Fisika”, seperti panas, cahaya, listrik, gravitasi dan magnet. Sementara itu, di sisi lain Kimia sebagai bagian dari proses di alam juga tidak dapat dilepaskan dari penalaran Matematika dan Fisika. Keterkaitan bidang sains dasar dengan bidang ilmu yang lain secara lengkap dapat ditampilkan seperti bagan berikut
69
Gambar 3.3. Kedudukan sains dasar terhadap bidang ilmu lain Agar sains dasar memiliki nilai tambah yang nyata bagi peradaban umat manusia, diperlukan usaha untuk menerapkan atau merekayasakan sains dasar tersebut dalam sebuah teknologi dan untuk selanjutnya “dihilirkan” dalam dunia industri.
3.6.3 Kendala Lingkaran Kebuntuan Pengajar sains dasar Selanjutnya kita akan melihat lingkaran kebuntuan yang terjadi pada pengajar sains dasar. Di Indonesia secara khusus, sejak tahun 1970 hingga tahun 2000, institusi sains dasar hadir bukan karena dianggap perlu atau memang seharusnya ada (exist by default). Hal ini ditambah lagi dengan kehidupan pragmatis yang mempersepsi bahwa sains dasar tidak menghasilkan manfaat dengan segera, maka sains dasar kurang dihargai (dibiayai) dibandingkan ilmu turunannya yang di hilir. Kondisi inilah yang menghasilkan lingkaran kebuntuan pengajar sains dasar (lihat Gambar 3.4) pada masa-masa itu. Hal-hal yang dihargai adalah :
yang menghasilkan komoditas (teknik),
atau yang menghasilkan tatanan pengelolaan uang (ekonomi)
atau yang menghasilkan kekuasaan (pemerintahan, politik, pertahanan, kemanan, dan hukum)
Akibatnya, bisa kita lihat adanya beberapa hal yang tumbuh pada pengajar sains dasar, yaitu :
perasaan “nrimo”
perasaan termarginalkan atau terpinggirkan
dekat dengan garis kemiskinan 70
tidak bisa menanggapi pembaharuan
tidak mampu mengadakan perubahan
terbentuk lapisan komunitas “mediocre”, lapisan tidak maju dan penghalang kemajuan
budaya iri
Gambar 3.4. Lingkaran Kebuntuan Pengajar sains dasar
3.6.4 Solusi Iteratif : Revitalisasi sains dasar Agar intensitas dinamika sains dasar dapat terus berjalan secara sistemik, beberapa hal perlu dilakukan, antara lain dalam bentuk perhatian dan insentif terhadap para pelaku sains dasar (baca: ilmuwan dan mahasiswa) seperti perbaikan gaji dan tunjangan fungsional bagi para ilmuwan, pemberian beasiswa pascasarjana, pembangunan surplus center bagi mahasiswa dan pendampingan agar dapat bekerja secara benar. Dengan adanya perhatian khusus ini, diharapkan minat untuk mengembangkan sains dasar pun akan meningkat yang dalam jangka panjang akan berkontribusi positif bagi kemajuan dan kesejahteraan masyarakat. 71
Selain hal di atas, solusi lain yang bisa ditawarkan untuk mengembangkan sains dasar adalah melalui pembinaan soft skill yang meliputi pembinaan kepribadian untuk selalu berpikir, berinovasi, berkreasi. Pengembangan dan pembinaan jiwa kepemimpinan (leadership) juga sangat positif untuk membawa kemajuan institusi dan bidang ilmu dan keahlian. Dalam institusi perguruan tinggi, dengan adanya kepribadian dan jiwa kepemimpinan untuk maju ini akan dihasilkan lulusan-lulusan yang tidak hanya menguasai sains dan bidang ilmu mereka, namun juga lulusan-lulusan yang tahan banting dalam segala keadaan yang dapat diandalkan untuk membangun diri dan masyarakatnya. Dari sisi keilmuan, sains dasar dapat diperkuat dengan berbagai cara, antara lain dengan menugaskan beberapa ilmuwan untuk menekuni ujung tombak pertumbuhan ilmu maju dengan tetap memperhatikan dan mengerjakan aspek terapannya agar tetap bisa survive dalam bidang ilmu tersebut. Sebagai contoh, seorang ilmuwan atau dosen Fisika Instrumentasi didorong untuk melanjutkan studi lanjut doktor di bidang Fisika Instrumentasi, namun dengan orientasi untuk menekuni dan mengaplikasikan ilmunya dalam bidang-bidang yang lebih terapan, khususnya yang sangat memungkinkan untuk diterapkan di lingkungannya. Ini dilakukan agar kelak ketika dia pulang ke masyarakat atau daerahnya, ilmu yang ditekuni tersebut tidak sekedar ilmu untuk ilmu, namun ilmu untuk masyarakat, artinya keahlian yang dimiliki tersebut dapat dinikmati oleh masyarakat sekitarnya. Dengan demikian, budaya menghilirkan ilmu (baca: sains dasar) akan menjadi lebih mudah dilakukan. Di sinilah, perkembangan sains dasar akan berjalan semakin dinamis. Bahkan tidak menutup kemungkinan, berkembangnya hilir-hilir dari sains dasar tersebut akan melahirkan hilirhilir baru. Atensi lain yang bisa dilakukan untuk menjaga keberlangsungan perkembangan sains dasar adalah dengan mendorong dan mewajibkan kepada para ilmuwan dan dosen di setiap perguruan tinggi untuk melanjutkan studi ke jenjang Doktor. Riset-riset yang dilakukan dalam studi tersebut diarahkan untuk memanfaatkan sesuatu bahan dan sumber daya yang ada sebagai keunggulan lokal. Dengan banyaknya orang yang mengambil studi Doktor, diharapkan riset-riset akan terus berlangsung. Dampaknya, akan banyak publikasi dan seminar yang dilakukan untuk menyebarkan hasil-hasil penelitian tersebut. Keberlanjutan riset terjadi ketika hasilnya mendapat apresiasi dari negara, atau instansi swasta karena kemanfaatannya. Dengan pendekatan di atas, sains dasar sebagai rumpun ilmu pokok tidak hanya berkembang dalam lingkup keilmuannya sendiri, akan tetapi tidak menutup kemungkinan menyentuh sendi-sendi keilmuan yang lain, seperti ekonomi, manajemen, sosiopolitik dan lain sebagainya.
72
3.6.5 sains dasar untuk Membangun Diri dan Bangsa Sepanjang sejarah peradaban dunia, perkembangan sains dasar menjadi tolok ukur tumbuh kembangnya peradaban suatu bangsa. Tumbuh kembangnya peradaban suatu bangsa sangat erat kaitannya dengan tumbuh kembang dari individu-individu yang membangun peradaban bangsa tersebut. Subbab-subbab berikut akan menelaah bagaimana keterkaitan pembangunan diri dan bangsa yang dipengaruhi oleh sains dasar. 3.6.5.1 Membangun Diri Kekuatan yang mendukung seseorang agar tampil sempurna terdiri dari kekuatan berpikir yang ditopang oleh ilmu pengetahuan,kekuatan jasmani yang sehat, dan kekuatan batin yang dilandasi iman dan takwa. Di sinilah perlunya tekad membangun diri. Kekuatan fisik yang dimiliki oleh seseorang tidaklah dapat dipergunakan secara maksimal apabila tidak didukung oleh pengetahuan yang cukup serta kemampuan berpikir yang cerdas. Berikut adalah hal yang dapat dilakukan untuk mendorong membangun diri:
Mencapai kompetensi akademik tertinggi (Dr) guna mematangkan aspek filosofi keilmuan terkait secara analogi yang tepat diterapkan dalam kehidupan.
Orang yang menuntut ilmu wajib mengejar pengetahuan dan kebajikan. Komponen dosen yang tentunya adalah ilmuwan, intelektual, dan pendidik, dituntut untuk senantiasa menggali dan mengejar pengetahuan ilmiah yang terbarukan. Selain itu, mengejar kebajikan, baik dalam kedudukan sebagai pendidik, penggali, maupun pengabdi ilmu kepada masyarakat, adalah tiga dimensi fungsi kelembagaan yang dengan spirit nilai-nilai keilmuan yang universal itu selayaknya mampu dipadukan dan diemban secara serasi pula.
Rujukan paradigma kemandirian: Tridharma (Terpadu, produktif, terukur) sebagai mekanisme dalam memajukan karir dan sejahtera.
3.6.5.2 Membangun Bangsa Tridharma perguruan tinggi di Indonesia mengacu pada peran serta akademisi dalam bidang pendidikan, penelitian, serta pengabdian kepada masyarakat dan lingkungan hidup. Sudah selayaknya ketiga darma itu dapat dilaksanakan secara sinergis tanpa harus ada pembedaan dan pemilahan. Di dalam ketiga unsur-unsur terdapat hal-hal substansial dan operasional yang dapat dipadukan dan saling menginspirasi. Bahasan-bahasan berikut merupakan telaah bagaimana ketiganya dapat disinergikan. a.
Mendidik generasi muda. 73
Suatu tugas utama membangun bangsa adalah mengajarkan sains dasar pada generasi muda agar terbentuk kemampuan berpikir sistematik (analitik) melalui kekuatan esensial dari matematika, fisika, kimia dan biologi. Bersama-sama dengan itu, dikembangan kecerdasan emosional yang lebih mengarah ke pembentukan budi luhur, bahkan belakangan ini masalah pembentukan ”karakter bangsa” menjadi tujuan yang bentuknya masih dalam pemantapan. Proses pengajaran hendaklah merujuk makna filosofi dari Hukum Dinamika Newton:
dimana: adalah gaya,yang diartikan sebagai bahan ajar yang akan disampaikan agar dapat dipahami peserta didik, sedangkan
(percepatan) menyatakan respon terkait dengan apa yang disampaikan
(dapat berupa respon motorik terhadap tugas-tugas yang diberikan). Massa
sendiri diartikan
sebagai kelembaman peserta didik dalam memahami bahan ajar yang disampaikan. Kelembaman yang dimaksud dapat berupa rasa malas, tidak suka dengan mata pelajaran tersebut, tidak suka dengan guru pengajar, tidak dapat berkonsentrasi, dan lain sebagainya. Yang menjadi masalah yang harus diatasi adalah guru harus memastikan bahwa tanda sama dengan (“=”) berfungsi, artinya bahwa bahasa guru dimengerti oleh murid, kemudian guru harus mampu memperkecil kelembaman
agar
menjadi besar. Oleh karena itu, keterampilan, keramahan dan
daya tarik sangat memegang peranan. Dari uraian tentang pengajaran tersebut, dapat dimengerti jika sains dasar itu tampak dapat dirasakan kemanfaatannya oleh peserta didik, dan lebih luas lagi oleh masyarakat, maka akan memicu semangat belajar. Oleh karena itu guru dan dosen sains dasar harus mempelajari dan mempunyai keterampilan yang sifatnya menghasilkan manfaat (pendapatan tambahan) sehingga merasakan kegunaan sains dasar yang dipelajarinya. Memahami matematika, akan juga mengasah keterampilan akuntansi, membuat simulasi dan perangkat lunak, menyelesaikan persoalan, ataupun yang paling praktis bisa membuat bentukbentuk geometri kap lampu (lampion) atau rajutan tak berbentuk geometri. Jadi seorang guru atau dosen sains dasar harus ”menghilir” dalam proses belajar memantapkan kompetensinya. Iklim pembelajaran dan suasana pendidikan yang fungsional dan dinamis, selain bersifat kooperatif, aktif, dan kontekstual, harus menjadikan para peserta didik sebagai subjek, pusat, mitra belajar, dan 74
sahabat pengembangan Iptek. Dosen adalah pengelola dan pemeran utama pendidikan tinggi. Kendati berbekalkan penguasaan bidang Iptek dengan jenjang pendidikan strata doktor (S3) dan (minimal) magister (S2), kedudukan dan peranan dosen sebagai pengelola pembelajaran yang efektif harus dibangun sungguh-sungguh. Hal yang dapat dilakukan untu mengembangkan pengajaran adalah:
Menciptakan cara pengajaran yang ilustratif dan mudah dipahami, sehingga belajar sains dasar bukan merupakan beban tetapi suatu kesenangan
Perlu diketahui bahwa tidak ada satu metode pun yang dianggap paling baik diantara metode-metode yang lain. Tiap metode mempunyai karakteristik tertentu dengan segala kelebihan dan kelemahan masing masing. Suatu metode mungkin baik untuk suatu tujuan tertentu, pokok bahasan maupun situasi dan kondisi tertentu, tetapi mungkin tidak tepat untuk situasi yang lain. Demikian pula suatu metode yang dianggap baik untuk suatu pokok bahasan yang disampaikan seseorang, kadang-kadang belum tentu berhasil dibawakan oleh orang lain.
Adakalanya
seorang
guru/dosen
perlu
menggunakan
beberapa
metode
dalam
menyampaikan suatu pokok bahasan tertentu. Dengan variasi beberapa metode, penyajian pengajaran menjadi lebih hidup. Misalnya pada awal pengajaran, guru/dosen memberikan suatu uraian dengan metode ceramah, kemudian menggunakan contoh-contoh melalui peragaan dan diakhiri dengan diskusi atau tanya-jawab. Di sini bukan hanya guru yang aktif berbicara, melainkan siswa pun terdorong untuk berpartisipasi.
Seorang guru/dosen yang pandai berpidato dengan segala humor dan variasinya, mungkin tidak mengalami kesulitan dalam berbicara, ia dapat memukau siswa dan awal sampai akhir pengajaran. Akan tetapi bagi seorang guru yang kurang mahir berbicara, uraiannya akan terasa kering. Untuk itu ia dapat mengatasi dengan uraian sedikit saja, diselingi tanya jawab, pemberian tugas, kerja kelompok atau diskusi sehingga kelemahan dalam berbicara dapat ditutup dengan metoda lain.
Mengajarkan dan memberi contoh kreatif dengan menggunakan prinsip sains dasar.
Belajar konsep tertentu melibatkan identifikasi keduanya yaitu contoh dan noncontoh. Mislanya, sapi adalah contoh dari hewan tetapi itu noncontoh untuk reptil. Australia adalah contoh dari negara di bumi bagian selatan, tetapi itu noncontoh untuk negara berkembang. Katun dan sutera adalah contoh konsep pabrik, tetapi kulit dan baja noncontoh. Ketika akan dideskripsikan kemudian, cara contoh dan noncontoh sangat penting diidentifikasikan dan digunakan dalam konsep pelajaran. 75
Memperkuat pemahaman sains dasar agar pelajar dan mahasiswa mampu bersaing dalam lomba olimpiade sains internasional
Prinsip-prinsip sains dasar mengajarkan kejujuran, kritis, ulet, mencari solusi, adaptif, yang sangat baik untuk membangun karakter bangsa.
Belakangan ini, isu character building (pembangunan watak) kembali marak. Hingga Presiden SBY merasa perlu memberikan pernyataan. “Pembangunan watak sangat penting”, ujarnya. Lebih lanjut, presiden mengatakan: “Kita ingin membangun manusia Indonesia yang berakhlak, berbudi pekerti, dan berperilaku baik”, “Bangsa kita ingin pula memiliki peradaban yang unggul dan mulia”, tambahnya. Begitu pentingnya pembangunan watak, presiden Soekarno pun berwasiat: ”Tugas berat bangsa Indonesia dalam mengisi kemerdekaan adalah mengutamakan pelaksanaan “pembangunan karakter dan bangsa”. Bung Karno mewanti-wanti, “Jika pembangunan karakter tidak berhasil, bangsa Indonesia hanya akan menjadi bangsa kuli!,” demikian kutipan buku “Karakter Mengantar Bangsa dari Gelap Menuju Terang” (2009). Berbagai upaya pembangunan karakter terus dilakukan. Bahkan, Kementerian Pendidikan Nasional tengah menyiapkan kurikulum nasional, yakni kurikulum pendidikan budaya dan karakter bangsa. Dengan rencana itu justru semakin menegaskan bahwa nation and character building benar-benar berada pada titik nadir. Setelah sekian lama Pancasila tak lagi diajarkan secara masif, bangsa ini seakan kehilangan pegangan. Bahkan, bangsa Indonesia kian kehilangan karakter dan jati dirinya. Lalu, apa yang dimaksud dengan character building? Karakter adalah “moral excellence’ atau akhlak yang dibangun atas berbagai kebajikan (virtues) Karakter baru memiliki makna jika dilandasi nilainilai kebudayaan. Jadi, karakter bangsa adalah karakter warga negara yang dinilai sebagai kebajikan. Oleh karena itu, national and character building harus berorientasi pada upaya pengembangan nilai-nilai kebajikan sehingga menghasilkan “out put” yang memiliki jati diri dan kepribadian. John C. Maxwell (1991) dalam bukunya ”The 21 Indispensable Qualities of a Leader” menyatakan: “Karakter yang baik lebih dari sekedar perkataan. Karakter yang baik adalah sebuah pilihan yang membawa kesuksesan. Ia bukan anugerah, tapi dibangun sedikit demi sedikit, dengan pikiran, perkataan, perbuatan nyata, melalui pembiasaan, keberanian, usaha keras, dan bahkan dibentuk dari kesulitan demi kesulitan saat menjalani kehidupan”
76
Para pakar pendidikan mengelompokkan karakter ke dalam 9 pilar, yakni; (1) cinta Tuhan dan ciptaannya; (2) kemandirian dan tanggungjawab; (3) kejujuran, amanah, dan bijaksana; (4) hormat dan santun; (5) dermawan, suka menolong, dan gotong royong; (6) percaya diri, kreatif, dan pekerja keras; (7) kepemimpinan dan keadilan; (8) baik dan rendah hati; dan (9) toleransi, kedamaian dan kesatuan. Keterpurukan bangsa Indonesia bukanlah sebuah mata rantai kebetulan belaka. Melemahnya karakter bangsa bisa jadi sebagai penyebab utama berbagai keterpurukan itu. Celakanya, bangsa Indonesia memiliki “potensi” untuk berlama-lama dalam keterpurukan. Seperti yang ditulis dalam bukunya “Manusia Indonesia-Sebuah Pertanggungan Jawab” (1997) Mochtar Lubis secara gamblang menelanjangi karakter buruk bangsa Indonesia. Yakni, seperti hipokrit, enggan bertanggung jawab, bermental menerabas, ingin kaya tanpa berusaha dan ingin pintar tanpa belajar. Membangun kembali karakter bangsa ini, akan efektif jika melalui jalur pendidikan. Namun, harus dilakukan secara sistematis dan berkesinambungan. Mulai dari keluarga, sekolah dan masyarakat. Sebab, pendidikan karakter mencakup pengenalan nilai secara kognitif, penghayatan nilai secara afektif dan kepengamalan nilai secara nyata. Dari gnosis sampai ke praksis. Singkatnya, pendidikan karakter adalah membimbing orang untuk secara sukarela mengikatkan diri pada nilai. b. Riset dan Kerja Operasional Pengembangan penelitian sangat penting baik demi pengembangan ilmu maupun demi kepentingan pembangunan, dan secara khusus bertautan dengan dunia industri. Sumber daya peneliti (dan sejumlah mahasiswa S1, S2, dan S3 pilihan) dengan mutu penelitian yang ditingkatkan secara terus menerus, serta didukung dengan sumber dana dari pemerintah dan sumber dana dari pihak-pihak sponsor dari dalam dan luar negeri, pengembangan penelitian ilmu murni dan ilmu terapan, merupakan peluang dan potensi yang layak dikembangkan. Penelitian dimaknai sebagai sumber daya pengembangan ilmu dan sumber dana individu dan institusi. Di bawah koordinasi Lembaga Penelitian dan Pusat-pusat Penelitian yang ada dan yang akan dikembangkan lagi, terlebih lagi keberadaan kelompok-kelompok peneliti (research group) para guru besar yang terus diberdayakan, niscaya penelitian ilmu-ilmu murni dan ilmu terapan, sangat penting bagi pengembangan ilmu pengetahuan, pemerkayaan bahan dan penyegaran proses pendidikan, dan pengabdian kepada masyarakat. Demikian pula penelitian ilmu-ilmu interdisipliner, menjadi sangat mendesak untuk dilakukan. Ke depan, pendekatan holistik, interdisipliner, dan multididipliner dalam memecahkan kompleksitas persoalan-persoalan masyarakat dan lingkungan, semakin menjadi kebutuhan dan 77
kecenderungan akademis dalam dimensi pragmatisnya. Penajaman arah penelitian ilmu-ilmu murni, yang menjadi dasar dan sumber inspirasi pengembangan ilmu-ilmu terapan, layak dirumuskan oleh lembaga penelitian, pusat-pusat penelitian, dan kelompk-kelompok penelitian, baik pada tingkat universitas, fakultas, maupun jurusan atau program studi. Seiring dengan pemberdayaan dosendosen sebagai peneliti, khususnya para guru besar dan para doktor, sinkronisasi dan koordinasi pengembangan penelitian itu menjadi langkah yang sangat strategis. Selain budaya didik, budaya riset
perlu
ditumbuhkembangkan
secara
terus-menerus.
Kemampuan
mengidentifikasi
permasalahan dan keterampilan meneliti, jelas membangun mutu dan daya saing di sektor penelitian baik di tingkat nasional maupun internasional seraya membangun dan memperluas jejaring informasi akademis berskala mondial. Sebagai penggali dan pengembang ilmu pengetahuan dan teknologi di bidang ilmu pilihan individu dan kelompok berdimensi monodisipliner dan interdisipliner, budaya penelitian yang dikembangkan diarahkan untuk menjadikan ilmu pengetahuan sebagai proses dan masyarakat, tidak hanya sebagai ilmu produk. Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam melakukan riset dan kerja operasional adalah sebagai berikut.
Melakukan riset dan memajukan ilmu dengan temuan (discovery) yang universal yang akan membawa bangsa Indonesia terperhatikan secara internasional
Memfokuskan riset sains dasar pada sumber daya alam Indonesia selain untuk kelpentingan kesejahteraan bangsa dapat membawa keunggulan komparatif ini menjadi keunggulan kompetitif dunia karena temuan-temuan yang khas.
Membangun jaringan pembelajaran, riset, dan pembangunan pusat kerja berbasis riset (Surplus center) untuk mengalirkan hasil kerja cerdas dan bermanfaat untuk membangun proses kebangsaan cerdas.
3.7 Penutup Demikianlah memajukan sains dasar sangatlah erat dengan memajukan bangsa melalui peningkatan kompetensi diri pada kekuatan dan arah pertumbuhan sains dasar, memandaikan generasi muda dan mengolah sumber daya alam, sumber daya buatan (sistem kerja dan produksi, industri, sistem operasional, kenegaraan) serta kekuatan sosial budaya menjadi suatu “mesin” produksi peradaban dan kesejahteraan.
78
Pembelajaran sains dasar yang benar akan memperkuat karakter bangsa, terutama dalam daya saing, penyelesaian masalah, serta menciptakan kegiatan produktif dan lapangan kerja.
79
DAFTAR KONTRIBUTOR No. 1 2 3 4 5 6 7 8
Nama Ade Yeti N. Dolfie Pandara Endi Suhendi Junios Masturi Rosyid Mahmudi Atthar Citra
Prodi Fisika Fisika Fisika Fisika Fisika Fisika Kimia Kimia
9 10 11 12 13 14 15 16 17
Anna Eddy Persulesy Handajaya R. Henry Aritonang Luchana L. Y. Nurhasanah Julia Titaley Eric Faisal M. Ali Misri
Kimia Kimia Kimia Kimia Kimia Matematika Matematika Matematika Matematika
DAFTAR BACAAN Gunawan, Hendra, 2010, Logika, Epistemologi, Pengembangan Ilmu dan Mortalitas, disampaikan pada Ceramah kuliah Filsafat Sains program Doktor sains dasar/MIPA Hakim, Euis Holisotan, Filsafat Ilmu Kimia, disampaikan pada Ceramah kuliah Filsafat Sains program Doktor sains dasar/MIPA Hendrajaya, Lilik, 2010, Dinamika Ilmuwan sains dasar disampaikan pada Ceramah kuliah Filsafat Sains program Doktor sains dasar/MIPA Hendrajaya, Lilik, 2010, Membangun Teori disampaikan pada Ceramah kuliah Filsafat Sains program Doktor sains dasar/MIPA Iskandar, Djoko T., Filsafat Ilmu Hayati, disampaikan pada Ceramah kuliah Filsafat Sains program Doktor sains dasar/MIPA Wiramihardja, Suhardja, 2010, Filsafat Dasar Astronomi disampaikan pada Ceramah kuliah Filsafat Sains program Doktor sains dasar/MIPA Zen, Freddy P., 2010, Induksi dan Deduksi dalam Sains : Dari Jarak Angstrom sampai Tahun Cahaya, dari Waktu Planck sampai Milyar tahun, disampaikan pada Ceramah kuliah Filsafat Sains program Doktor sains dasar/MIPA
80
BAB 4
MENGHILIRKAN SAINS DASAR
Sebelum memulai bab ini, mari kita simak sebuah pernyataan filsafat, Sains yang menghilir tanpa melahirkan kemanfaatan, ibarat pohon tinggi dan rindang namun tak berbuah, tak bisa dirasakan manis dan lezatnya (tanpa nama). Menghilirkan sains dasar adalah suatu ajaran dan suatu keharusan, karena tanpa menghilir sains dasar itu terasa kering dan sulit. Pada kenyataannya di Indonesia hampir sebagian besar dosen atau ilmuwan sains dasar kurang mampu menghilirkan bidangnya. Berikut akan diuraikan bagaimana upaya menghilirkan sains dasar.
4.1 SAINS: Apakah Menghilirkan Itu Sulit? Sains dan Teknologi merupakan ‘sepasang sejoli’ yang tidak dapat dipisahkan. Cepat lambatnya perkembangan teknologi sangat bergantung pada seberapa cepat lambatnya penguasaan dan pengembangan sains. Teknologi keseluruhannya adalah mengenai ilmu pengetahuan dasar (basic science) dan aplikasinya. Tanpa fondasi ilmu pengetahuan yang cukup, maka teknologi tidak akan untuk berkembang. Sebaliknya teknologi dapat mengkatalisasi (mempercepat) perkem-bangan sains dan meningkatkan kemajuan industri. Sains dibangun di atas fondasi kebudayaan, sedangkan teknologi baru dibangun di atas fondasi sains dan teknologi sebelumnya. Melihat fenomena pengembangan riset sains dasar di berbagai negara, muncul pertanyaan apa-kah yang dijanjikan dari suatu proses menghilirkan sains? Apakah proses menghilirkan sains dasar itu sulit? Untuk itu mari kita lihat perkembangan sains di berbagai negara.
4.1.1 Perkembangan Sains di Berbagai Negara Kesejahteraan masyarakat suatu negara salah satunya bergantung pada kemampuan masyarakat tersebut dalam menguasai, menerapkan dan mengembangan sains serta teknologi. Kemajuan terpenting dalam sejarah umat manusia adalah berkembangnya kemampuan manusia dalam membaca, menulis dan berhitung. Kemampuan ini terus berkembang hingga ditemukannya alat-alat bantu (teknologi) yang mampu mempermudah kerja manusia yang berasal dari sains. Setiap bangsa beradab pernah mengalami era kemajuan dan kejayaan masing-masing. Peradaban Barat, Islam, Konfucius, Hindu, Budha dan sebagainya, mempunyai ciri kemajuan masingmasing. Masyarakat di belahan Asia, Eropa, Afrika, Amerika dan di berbagai belahan bumi lainnya berkompetisi dalam memajukan peradabannya terutama dalam mengembangkan sains dan teknologi. Dengan demikian hubungan teknologi dan sains dalam kemajuan sebuah peradaban 78
sangat erat. Pada bagian ini akan diberikan beberapa contoh hubungan perkembangan sains dan teknologi baik di negara-negara maju seperti Amerika, Jepang, dan Inggris maupun di negara-negara berkembang seperti India, Cina, Thailand, dan Vietnam. 4.1.1.1 Sains di Negara Maju
Negara-negara maju seperti Amerika Serikat, Inggris, dan Jepang dapat membangun fondasi sains yang cukup kuat sehingga hasil-hasil penelitian yang dilakukan dapat segera diterap-kan menjadi sebuah teknologi baru, karena didukung dengan pendanaan yang besar. Amerika Serikat tidak hanya mempunyai satu rencana dan tujuan riset nasional pada satu periode tertentu. Sebagai contoh, pernyataan periodik oleh Presiden dan kongres, terkait arahan tujuan pembangunan nasional. Tujuan-tujuan itu dinyatakan baik secara eksplisit maupun implisit dalam alokasi anggaran utama. Banyak tujuan dan prioritas, yang muncul dari sumber-sumber berbeda. Setiap pemerintahan mempunyai prioritas sendiri-sendiri untuk penelitian setelah melalui proses kompleks dan penuh negosiasi yang melibatkan sistem komite di kongres. Untuk mendorong kolaborasi dalam peneli-tian antara sekolah dan sektor swasta, Amerika Serikat mempunyai beragam organisasi untuk menyediakan dana-dana penelitian, termasuk Badan Sains Nasional (National Science Founda-tion), Institut Kesehatan Nasional (National Institute of Health), Defense Advanced Project Research Agency, dan Office of Naval Research, di samping dukungan dana dari badan swasta seperti Ford, Rockerfeller dan MacArthur. Para penyandang dana (pemerintah dan swasta) tidak segan-segan untuk mengucurkan dana jutaan dolar hanya untuk membiayai satu topik penelitian (misalnya penelitian dalam bidang bioteknologi). Di Inggris, sistem sains telah mengalami reformasi dan perubahan selama dua dekade terakhir, sebagai bagian dari reformasi pemerintah dalam layanan-layanan publik. Intensitas riset di Inggris yang terus menurun antara tahun 1986 dan 1997, sekarang telah hampir pulih. Tren jangka panjang mengindikasikan bahwa pendanaan pemerintah untuk riset menurun sejak pertengahan tahun 80an. Hal ini terjadi karena adanya peningkatan pendanaan penelitian dari sektor swasta khususnya pada sekitar akhir tahun 90an. Pemerintah Inggris menyatakan tiga elemen kebijakan riset dan inovasi, yaitu : 1) meningkatkan keunggulan sains dengan investasi dalam riset sains dasar, dan membawa penanaman modal dari yayasan dan perusahaan, 2) memperluas kesempatan untuk inovasi, dengan mengoreksi kegagalan pasar dan meningkatkan partnership antara publik dan swasta serta 3) menginspirasi kepercayaan konsumen yang lebih dan meningkatkan pengertian publik dengan menciptakan bingkai kerja yang transparan untuk mengintegrasikan saran ilmiah 79
dalam kebijakan. Reformasi dalam kebijakan sains, teknologi dan pendanaan yang dilaksanakan di Inggris selama dua dekade terakhir adalah sebagai bagian dari penggerak utama untuk menurunkan peranan sektor publik, dan membuat penelitian publik berdasarkan respon terhadap kebutuhan sosial, terutama dalam meningkatkan produktivitas dan performa ekonomi. Arah kebijakan ini diadopsi berdasarkan asumsi bahwa keunggulan penelitian dan pengejaran agenda yang relevan tidak akan bertentangan. Dalam merealisasikan hal-hal tersebut maka sektor riset umum, terutama universitas, harus dilihat sebagai sumber potensi. Transfer ilmu pengetahuan akan optimal ketika universitas-universitas mengejar riset berkualitas tinggi. Namun di sisi lain keagresifan terhadap komersialisasi teknologi dapat menjadi kontra produktif dengan mengalihkan sumber daya menjauhi riset. Perkembangan Jepang diakui banyak pihak sebagai perkembangan yang luar biasa cepatnya. Dari sebuah negara yang sangat tertutup hingga menjadi salah satu kekuatan militer terkuat di dunia. Dari negara yang kalah perang hingga menjadi negara maju kekuatan ekonomi dan teknologinya. Sejak restorasi Meiji(1866-1869) dan diperbolehkannya teknologi barat masuk dengan cara mengundang para pakar barat untuk mengajarkan ilmu mereka, Jepang bergerak dengan ‘gigi empat’. Tidak sedikit warga Jepang yang dikirim untuk belajar di luar negeri, dan kemudian pulang ke Jepang untuk mengembangkan ilmu yang telah didapatnya. Nasionalisme dari warga Jepang yang kembali itu dalam mengembangkan ilmunya menjadi salah satu alasan perkembangan sains dan teknologi di Jepang sangat pesat. Budaya Jepang yang sangat disiplin menyebabkan setiap pekerjaan atau aktivitas warganya setiap hari efektif. Meskipun Jepang tidak memiliki sumber daya alam yang melimpah, namun tidak menjadikan negara ini tertinggal. Sumber daya manusia Jepang yang luar biasa menyebabkan Jepang menjadi salah satu negara maju dan paling disegani di seluruh dunia. 4.1.1.2 Sains di Negara Berkembang Sains dasar juga cukup populer di negara-negara yang sedang berkembang seperti di Cina dan Thailand walaupun di beberapa negara ini perhatian terhadap sains dasar tidak serta merta diterjemahkan ke dalam kehendak politik untuk mendukung penelitian di bidang sains dasar secara finansial. Hal dilematis terjadi di negara-negara berkembang dimana para pembuat keputusan yang berniat baik dan sadar pentingnya ilmu dasar, tetapi mempunyai kekhawatiran apakah mereka mampu untuk berinvestasi pada penelitian sains dasar yang dapat berkontribusi terhadap kondisi ekonomi dan sosial negara. Di Cina misalnya, kemakmuran sangat erat dihubungkan dengan kemajuan tekno-loginya. Selama sepuluh tahun terakhir, Cina telah menunjukkan lompatan maju yang signifikan dalam bidang 80
ekonomi, politik dan bidang-bidang lainnya. Pada saat ini dunia memberikan perhatian yang besar terhadap perkembangan Cina, bukan hanya karena Cina merupakan pasar terbesar bagi produkproduk mereka, tetapi juga karena pencapaian Cina dalam teknologi yang secara bertahap menjadi dewasa. Di satu sisi Cina menguntungkan mereka dalam kolaborasi, dan di sisi lain menjadi pesaing yang kompetitif yang melakukan satrategi-strategi tandingan. Walaupun perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi di Cina sudah sangat maju dibandingkan dengan negara-negara lain di Asia, namun masalah utama yang dihadapi Cina dalam pengembangan sains dasar adalah masalah teknis. Di Cina hanya ada satu Yayasan Ilmu Alam (Natural Science Foundation), dimana proses evaluasinya tidak cukup transparan karena hanya melibatkan beberapa orang pembuat keputusan pendanaan riset. Akibatnya bagi para peneliti yang tidak mendapat pendanaan dengan cara ini tidak mungkin untuk dapat melaksanakan proposal riset mereka. Selain itu universitas-universitas di Cina sebagian besar adalah universitas-universitas umum yang diatur oleh departemen pendidikan, dimana pendanaan riset diperoleh melalui departemen pendidikan atau melalui subsidi-subsidi dari propinsi-propinsi dan kota-kota di Cina. Sejarah panjang Cina mengajarkan bahwa ada hubungan langsung antara kemajuan iptek dengan perhatian pemerintah terhadap pendidikan/pengembangan intelegensia. Kemajuan teknologi pada hari ini bergantung pada bagaimana menciptakan atmosfer akademik yang bebas dan hidup. Pemerintah Cina telah menyadari bahwa untuk mendukung kemajuan dalam bidang iptek, mereka harus mencoba segala cara yang mungkin untuk menyediakan lingkungan kerja yang memuaskan, memberikan kompensasi yang memuaskan pada para ilmuwan yang memungkinkan mereka untuk sepenuh hati menciptakan, mengubah ide-ide mereka ke dalam hasil-hasil ilmiah atau produkproduk industri. Di Thailand, pemerintahnya melihat adanya pergeseran dari manufaktur padat karya (labour intensive manufacturing) menuju aktivitas-aktivitas yang berdasar pada keahlian dan teknologi sebagai dasar persaingan di masa depan. Pemerintah Thailand juga mengakui keahlian dan teknologi yang dimiliki sekarang ini tidak mencukupi untuk mencapai tujuan tersebut. Sistem pendidikan di Thailand telah mengalami masalah kualitas yang serius dari segi pemerataan akses dan kualitasnya. Pada tahun 1995, Thailand hanya mempunyai 119 ilmuwan dan insinyur sepersejuta populasi, sangat tertinggal jika dibandingkan dengan Singapura yang mempunyai lebih dari 2.500 dan Cina mempunyai sekitar 350 ilmuwan (www.dikti.go.id). Pemerintah Thailand telah melakukan berbagai upaya untuk meningkatkan jumlah tenaga ilmuwan untuk mendukung kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi. Diantaranya adalah dengan menambah jumlah pendanaan untuk sekolah-sekolah 81
umum dan pendanaan riset di universitas. Harapannya adalah dapat menghasilkan ilmuwanilmuwan yang dapat mengembangkan kemampuan teknologi lokal untuk mengurangi biaya-biaya dalam menyerap teknologi-teknologi baru, dan untuk dapat mengadaptasikan teknologi tersebut kepada kondisi lokal masyarakat Thailand. Walaupun jika semua penemuan dasar berasal dari luar negeri, tetapi desain lokal dan kemampuan pengembangan dibutuhkan untuk menghasilkan produk yang lebih khas. Di bidang IT pemerintah Thailand menetapkan tiga tujuan yang ingin dicapai khususnya pada tahun 2010 yaitu:
Meningkatkan kemampuan bangsa Thailand untuk melek teknologi.
Menigkatkan sumber daya manusia terampil dari 12% menjadi 30%.
Meningkatkan pertumbuhan industri berbasis teknologi informasi untuk mendorong pertumbuhan ekonomi 50% sampai dengan tahun 2010.
Untuk mewujudkan ketiga tujuan di atas, pemerintah Thailand telah melakukan identifikasi kebutuhan yang harus dikembangkan, yaitu e-Government, e-Education, e-Commerce, e-Society, dan e-Industri.
4.1.2 Perkembangan Sains di Indonesia Ilmu sains dasar di Indonesia merupakan ilmu yang kurang diminati. Mengapa demikian? Ada tiga faktor utama penyebabnya yaitu anggapan bahwa sains adalah ilmu yang sulit, hasilnya apa, dan kalau selesai kuliah sains mau bekerja dimana? Walaupun mempunyai sumber daya manusia yang cukup potensial, Indonesia,masih cukup tertinggal dari negara-negara lain di Asia khususnya dalam kemampuan menghasilkan riset yang dapat memberikan kontribusi langsung kepada masyarakat banyak. Tidak berkembangnya sains di Indonesia salah satunya dikarenakan tidak adanya kajian sosial untuk sains yang berkembang di Indonesia saat ini. Hal ini penting, karena sains selama ini dianggap sebagai sesuatu yang a-historis, a-sosial dan non-kontekstual. Akibatnya tanpa sadar hal itu membiarkan perkembangan sains menjadi autonomus (liar), tidak tahu dan tidak sadar kemana geraknya serta apakah perkembangan sains itu cocok dengan konteks lokal sosial-budaya Indonesia atau tidak. Selain itu jika dibandingkan dengan negara-negara Asia lainnya, Indonesia mempunyai alokasi dana riset dan pengembangan untuk sains dasar yang jauh lebih kecil. Adapun masalah-masalah yang dihadapi Indonesia dalam pengembangan iptek antara lain : 82
1.
Keterbatasan sumber daya iptek dan anggaran iptek yang kecil yang berakibat pada terbatasnya fasilitas riset dan kurangnya biaya untuk operasi dan pemeliharaan.
2.
Belum berkembangnya budaya iptek, dimana masyarakat lebih suka memakai/membeli daripada menciptakan sendiri.
3.
Lemahnya sinergi kebijakan iptek dari pihak terkait, menyebabkan iptek belum sanggup memberikan hasil yang signifikan.
4.
Belum terkaitnya kegiatan riset dengan kebutuhan nyata akibatnya adalah terjadi in efisiensi yang luar biasa akibat duplikasi riset dan plagiarism. Dampak lainya adalah merapuhnya budaya riset sebagai pondasi kelembagaan riset dan teknologi, seperti yang terjadi pada sektor pendidikan, dimana pendidikan di Indonesia dapat dikatakan kurang berhasil membudayakan rasa ingin tahu, budaya belajar dan apresiasi yang tinggi pada pencapaian ilmiah.
5.
Masih rendahnya aktivitas riset di perguruan tinggi, dimana perguruan tinggi yang diharapkan menjadi sebuah pusat keunggulan belum berhasil mengutamakan riset dan pengembangan dalam Tri Dharma Perguruan Tingginya.
Masalah-masalah tersebut di atas secara langsung telah menghambat perkembangan sains dasar dan teknologi di Indonesia serta proses penghiliran sains dasar sehingga hasil-hasil riset yang dilakukan tidak banyak terkait dengan kehidupan nyata. Oleh karena itu pembahasan berikutnya akan menguraikan tentang bagaimana menghilirkan sains dasar di Indonesia. Pernyataan filsafat untuk sub bab ini: Janganlah mencoba untuk menjadi manusia sukses, tetapi jadilah manusia yang memiliki otak yang bernilai (Albert Einstein) Apabila seseorang membatasi kemampuannya, pada saat yang sama ia telah membatasi hasilnya (Charles M.Schwab)
4.2 Proses Menghilirkan Sains Menghilirkan sains secara umum dibagi menjadi tiga kegiatan yaitu menghilirkan ilmu, menghilirkan produk dari ilmu, dan menghilirkan manusianya. Ketiga macam proses menghilir ini mempunyai pola sendiri-sendiri yang harus diketahui oleh pelaku proses penghiliran. Dalam hidup kita tidak pernah lepas dari masalah-masalah yang harus kita pecahkan dan biasanya memaksa kita untuk membuat pilihan. Kadang kita dihadapkan dengan beberapa pilihan, yang 83
masing-masing mempunyai kelemahan dan kelebihan. Hal tersebut membuat kita kesulitan dalam mengambil keputusan. Ada beberapa pendekatan yang bisa membantu kita mengatasi masalahmasalah yang secara umum sering kita hadapi, yaitu mendefinisikan masalah, mengarahkan masalah, mencari solusi alternatif, membuat keputusan, serta implementasi solusi. Elemen-elemen sains dasar seperti Matematika, Fisika, Kimia, Astronomi, dan Biologi, mem-punyai caranya sendiri-sendiri untuk berperan sebagai problem solving dalam kehidupan manu-sia. Pembahasan berikut akan fokus pada perkembangan ilmu pengetahuan dan perannya dalam problem solving.
4.2.1 Perkembangan Ilmu Pengetahuan Ilmu-ilmu yang menjadi elemen sains dasar saling melakukan ‘perkawinan’ dan menurunkan berbagai ilmu lain yang menjawab berbagai kebutuhan hidup manusia. Ini merupakan bagian dari proses menghilirkan sains. Perhatikan bagan yang ada pada Gambar 3.3. Kombinasi keempat ilmu tersebut akan menghasilkan ilmu baru yang bermanfaat bagi kehidupan manusia. Misalnya jika Matematika, Kimia, dan Fisika digabung, maka akan diperoleh ilmu pengetahuan mengenai rekayasa dan teknologi industri. Adapun ilmu kesehatan dan kedokteran diperoleh melalui observasi pada manusia atau Bio Proses. Tak ketinggalan di bidang pertanian, teknologi Agro diperoleh melalui perpaduan Biologi dan Kimia. Lain lagi jika seluruh sains dasar dipadukan dengan budaya, perilaku, dan keinginan manusia logika (kualitatif dan kuantitatif) yang terkait dengan hasil pengamatan/observasi maka muncullah ilmu pengetahuan sosial, ekonomi, dan kemanusiaan. Dan masih banyak lagi ilmu baru yang dapat dihasilkan dari pengembangan dan perpaduan keempat ilmu dasar tersebut. Riset layaknya dikembangkan berdasarkan perkembangan berbagai ilmu ini karena akan terasa manfaatnya dan itu merupakan salah satu yang diharapkan dari menghilirkan sains dasar.
4.2.2 Riset Menuju ke Kemandirian Sains dasar harus menghilir yang bermakna mengalir dengan lancar, diminati dan ingin terus dipelajari teorinya, serta penerapannya dapat menghasilkan teknologi awal yang tepat untuk menyelesaikan permasalahan yang ada dilingkungan dan akhirnya meningkatkan kesejahteraan masayarakat. Riset (penelitian) yang pengertiannya tidak diuraikan di Bab 3 ditinjau dari tujuannya mempunyai dua bentuk, yaitu riset akademik dan riset membangun institusi (negara). Riset akademik dimengerti 84
sebagai riset tahapan yang dievaluasi kemajuannya untuk kepentingan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi dan pembentukan kemajuan kompetensi pelaksanaannya (“riset dari aku untuk aku”). Hasil riset tersebut adalah publikasi dan hak atas kekayaan intelektual. Riset membangun institusi/negara adalah riset akademik yang diarahkan untuk menghasilkan kopmoditas yang terpasarkan untuk menjamin keberlanjutkannya (sustainabilitas). Hasil riset ini adalah publikasi, paten dan komoditas. Deskripsi tujuan kedua jenis riset ini dapat dilihat pada Gambar 4.1.
Gambar 4.1. Tujuan Riset. (Sumber: Slide power point “Menghilirkan Riset sains dasar. Prof. Lilik Hendrajaya) Riset Menuju ke Kemandirian (RMK) adalah suatu paradigma riset yang harus menghasilkan komoditas yang (kelak) terpasarkan sehingga dapat menjamin keberlanjutannya. Peningkatan kualitas ilmu pengetahuan dari aspek teori, terapan, dan penguatan industri akan menguatkan kemandirian para penelitinya, dan sekaligus mengokohkan kemandirian institusinya. Riset Menuju ke Kemandirian terdiri dari empat pilar yaitu: 1.
Periset wajib bersemangat dan memilih metodologi yang tepat agar segera atau kelak (terukur waktunya) karyanya menjadi komoditas yang terserap pasar.
2.
Suatu riset harus menguatkan paling tidak salah satu dari tiga komponen hasil berikut: 85
Teori, agar ilmu tumbuh dan berkembang
Terapan, agar dapat menjawab persoalan nyata
Industri, yaitu terapan yang terbukti dapat menghasilkan pendapatan yang berke-lanjutan.
3.
Komoditas yang dihasilkan riset adalah:
Khasanah iptek, bisa berupa ensiklopedia dan tulisan ilmiah; informasi ilmiah dalam CDROM; komik ilmiah popular; jurnal ilmiah; buku dan buku pintar; kumpulan data.
Jasa pendidikan dan latihan, bisa berupa pendidikan formal, pelatihan keterampilan, maupun lokakarya ilmiah produk teknologi.
Ceramah, seminar, simposium/kongres iptek, yang dikemas dalam bentuk temu pakar/ilmuwan, ceramah ilmiah, dan pameran serta lomba ilmiah.
Jasa konsultasi, bisa berupa problem solving dari berbagai bidang, survey, pengukuran, perancangan serta kepakaran operasional.
4.
Produk teknologi, yang bisa dibuatkan paten, lisensi, prototip, perangkat lunak. Pengembangan Sumber Daya Manusia Riset yang mendukung kepada tiga pilar di atas.
RMK adalah suatu ajaran agar riset harus belanjut menghasilkan komoditas. Jika diarahkan untuk membangun institusi akan menjadi riset yang dapat membangun institusi. Untuk Indonesia, masalah sumber daya alam dan jasa informatika untuk berbagai bisnis pelayanan merupakan topik yang menghasilkan manfaat bagi kemandirian dosen dan menguatkan institusi yang beriset.
4.2.3 Hasil Riset sains dasar Industri di negara-negara maju selalu memiliki divisi riset untuk mengembangkan teknologinya, baik industri itu bekerja sendiri (orang yang bekerja di divisi riset merupakan alumni sains dasar) maupun bekerjasama dengan perguruan tinggi. Namun yang terjadi di negara kita sebagain besar industri tidak memiliki divisi riset, apalagi melakukan kerjasama dengan perguruan tinggi. Akibatnya sebagian besar alumni sains dasar kurang terserap di dunia industri dan jika ada kebanyakan berpindah ke ilmu terapan. Di sisi lain, temuan-temuan sains dan teknologi dari perguruan tinggi seringkali tidak menjawab permasalahan yang dihadapi oleh dunia industri dan pemerintah. Diperburuk lagi riset-riset di perguruan tinggi didominasi oleh riset sains untuk sains. Beranjak dari sini, sebaiknya perguruan tinggi memulai dengan riset-riset yang difokuskan pada pemecahan masalah bangsa, sumber daya, kehidupan lokal, dan industri. Selanjutnya, solusi permasalahan dan hasil-hasil riset tersebut ditawarkan kepada pemerintah dan industri. Dengan harapan berujung pada kerjasama yang saling menguatkan dan menguntungkan. 86
Di lain pihak, perguruan tinggi juga harus bisa memulai menciptakan industri di dalam perguruan tingginya, dengan
memfokuskan riset-riset untuk menghasilkan sesuatu yang nyata dari
permasalahan yang ada. Adapun bentuk dari usaha perguruan tinggi dapat berupa jasa, konsultasi dan produk. Hal ini akan dibicarakan lebih rinci pada bagian 4.3.1. Kerjasama Perguruan Tinggi dengan Dunia Industri. Tabel berikut suatu contoh bagaimana bentuk hilir dan kemasan riset sains dasar. Tabel 4.1. Bentuk dan kemasan proses menghilirkan sains No
Jenis Riset
Bentuk Hilir
Kemasan
1
Pengembangan teori dan prinsip-prinsip
Pengetahuan rinci, teknis Pengetahuan populer Prediksi
2
Pengembangan instrumen
3
Pengembangan penalaran penyelesaian masalah
Prototipe Alat peraga moduler Kepakaran problem solving(jasa konsultasi)
Material maju
Prototipe laboratorium Prototipe skala menengah
5
Sistem kompleks
Pengetahuan pendekatan Pola pikir analisis dan sintesis(integratif)
6
Energi baru dan terbarukan
Prototipe skala laboratorium dan menengah
7
Teknologi informasi dan komunikasi
Perangkat lunak
4
Ditulis dalam bentuk buku/monograf Ceramah keliling Pengumuman pengetahuan melalui workshop Promosi penggunaan dan manfaat yang diihasilkan Proposal konsultasi Kemasan menyakinkan agar dapat investasi ke tahap industri Ditulis dalam media bentuk populer Buku pintar Berbagai workshop Promosi penggunaan dan manfaat Berbagai seminar Yang akrab pengguna
4.2.4 Menghilir Menghasilkan Komoditas yang Diserap Pasar Akan diberikan contoh penghiliran sains dasar dari beberapa bidang. Dimulai dari bidang Kimia, Matematika, dan Fisika.
87
4.2.4.1 Teknologi Pengolahan Buah Kelapa Terpadu dengan Skala Rumah Tangga (disarikan dari “Bambang Setiaji: Coco Power) Indonesia mempunyai luas 3.712 juta Ha wilayah yang ditanami pohon kelapa. Wilayah itu 96,6% dimiliki perkebunan rakyat, 2,7% oleh swasta, dan 0,7% milik negara (situs Dewan Kelapa Indonesia, 2009). Wilayah seluas 76,5% tersebar di Jawa, Sumatra, dan Sulawesi. Pengaktifan usaha kelapa berarti pemberdayaan masyarakat. Buah kelapa terdiri dari air, sabut, tempurung, dan daging kelapa. Sebagian besar masyarakat hanya memanfaatkan air dan dagingnya. Padahal, semua bagian dari buah kelapa dapat dikembangkan menjadi produk yang mempunyai nilai jual tinggi di pasar. Berbagai pengembangan produk dari buah kelapa dapat dilihat pada bagan berikut.
Gambar 4.3. Buah kelapa.
Gambar 4.4. Pengembangan produk kelapa.
88
Pengolahan buah kelapa menjadi berbagai produk di atas masih terbatas karena ketidaktahuan masyarakat terhadap teknologinya. Teknologi sederhana untuk mengolah sabut kelapa, misalnya, menggunakan mesin pemisah sabut kelapa.
Gambar 4.5. Mesin pemisah sabut kelapa, cocodust dan serabut sabut kelapa. Sabut kelapa dipisah menjadi serabut dan cocodust. Serabut dari sabut kelapa dapat diolah menjadi keset, kerajinan, atau jok mobil. Sedangkan cocodustnya menjadi pot dan papan.
Gambar 4.6. Produk sabut kelapa. Sementara dari tempurung kelapa, selain untuk kerajinan, dapat dihasilkan arang tempurung dan asap cair (liquid smoke). Kedua hasil olahan itu dapat diproduksi lagi sehingga mempunyai nilai jual lebih tinggi. Arang tempurung dapat diolah menjadi briket (bahan bakar), karbon black (filter dan karet), dan karbon aktif (filter dan absorber). Asap cair yang dihasilkan dari tempurung kelapa dapat dipakai sebagai pengawet ikan.
89
Gambar 4.7. Kerajinan dari tempurung kelapa
Gambar 4.8. Tungku untuk tempurung kelapa Potensi kekayaan negara Indonesia berupa kebun kelapa sangat menjanjikan bila dikelola dengan baik. Indonesia mempunyai luas 3.712 juta Ha kebun kelapa yang 96,6 %nya berupa perkebunan rakyat, 2,7% dikelola swasta, dan hanya sekitar 0,7% yang menjadi milik Negara. Dari keseluruhan luas perkebunan kelapa tersebut, sebagian besarnya terhampar dan tersusun di sepanjang pulau Jawa-Sumatra-Sulawesi yaitu sekitar 76,5%. Potensi yang sangat luar biasa ini akan dapat memberikan dampak yang positif bagi kesejahteraan masyarakat manakala pemerintah dapat mengaktifkan usaha kelapa dengan baik. Mengaktifkan usaha kelapa berarti pemberdayakan rakyat. Berikut ini akan dipaparkan perkembangan teknologi pengolahan untuk keempat bagian buah kelapa. A. Teknologi Pengolahan Sabut Sabut kelapa terdiri dari bagian serabut dan serbuk (cocodust). Kedua bagian sabut ini dapat dipisahkan dengan menggunakan mesin pemisah sabut kelapa. Setelah melalui proses bleaching dan diberi warna, serabut dapat dijadikan bahan pengisi jok mobil dicampur 90
dengan latex dan kerajinan berupa keset, kain tenun, hiasan dinding, kap lampu, tas wanita dan sebagainya. Adapun serbuknya dapat dijadikan sebagai pot, media tanaman dan papan. B. Teknologi Pengolahan Tempurung Tempurung kelapa bila dipanaskan di dalam tungku hasilnya dapat berupa arang dan asap cair (liquid smoke). Lebih jauh lagi, dengan menggunakan mesin press, arang batok kelapa dapat dijadikan briket yang berguna sebagai bahan bakar. Bahan karbon aktifnya dapat difungsikan sebagai filter dan absorber serta asap cairnya dapat digunakan bahan pengawet ikan. C. Teknologi Pengolahan Air Kelapa Air kelapa dapat diolah menjadi nata de coco, kecap dan asam cuka/vinegar. Untuk membuat nata de coco, air kelapa mentah di saring dan dimasukkan ke dalam panci. Kemudian tambahkan gula pasir (100 gr/liter air kelapa) dan masak sampai mendidih agar steril. Setelah dingin, pHnya diatur dengan menambahkan za/urea 0,5 gr (per 5 liter air kelapa) atau asama asetat 20 ml agar pHnya kisaran 3-4. Kemudian campurkan cuka biang (acetobacter xylinum) sebanyak 170 ml. Masukkan campuran tersebut ke dalam wadah fermentasi (baskom berukuran 34 x 25 x 5 cm ) dan ditutup dengan kain saring serta letakkan ditempat yang bersih dan aman. Lakukan pemeraman selama 7-14 hari hingga lapisan mencapai ketebalan kurang lebih 1.5 cm. Nata de coco yang baik permukaannya rata dan halus. Selanjutnya lapisan nata diangkat secara hati-hati dengan menggunakan garpu atau penjepit yang bersih supaya cairan dibawah lapisan tidak tercemar. Cairan dibawah nata dapat digunakan sebagai cairan bibit pada pengolahan berikutnya. Buang selaput yang menempel pada bagian bawah nata, dicuci lalu dipotong dalam bentuk kubus dan dicuci. Potongan nata de coco siap diolah untuk mendapatkan berbagai rasa sesuai keinginan dan dikemas dengan bungkus atau wadah yang menarik serta siap dipasarkan. Adapun cuka biang atau starter (biakan mikroba) merupakan suatu bahan yang paling penting dalam pembentukan nata. Sebagai starter, digunakan biakan murni dari Acetobacter xylinum. Bakteri ini dapat dihasilkan dari ampas nenas yang telah diinkubasi (diperam) selama 2-3 minggu. D. Teknologi Pengolahan Daging Kelapa bagian daging hasil olahannya dapat berupa minyak, blondo dan ampas. Pembuatan virgin coconut oil dan pemanfaatannya
91
Pada pembuatan virgin coconut oil, ada dua cara untuk mendapatkan minyak dari buah kelapa yaitu cara kering dan cara basah. Minyak yang dihasilkan dari cara kering didapat melalui kopra yang telah ditekan. Namun pembuatan minyak dari cara ini memiliki kelemahan yaitu tumbuhnya jamur pada proses pembuatan kopra sehingga banyak kopra yang tidak terpakai. Sedangkan dengan cara basah minyak didapat dari santan kelapa yang dipanaskan. Sebelum membuat minyak, maka kita perlu mengetahui komposisi dari daging buah kelapa dan komposisi santan kelapa. Daging buah kelapa terdiri dari 52% air, 34% minyak, 3% protein, 1,5% karbohidrat, dan 1% zat abu. Ketiga komposisi terakhir terdapat dalam blondo. Sedangkan santan buah kelapa terdiri dari 54% air, 32,2% minyak, 4,4% protein, dan 8,3% karbohidrat. Santan kelapa terdiri dari dua lapisan, lapisan paling atas dinamakan krim kelapa dan lapisan paling bawah adalah skim kelapa. Sistem santan terdiri dari air dan minyak, dimana molekul minyak dikelilingi oleh molekul air. Pembuatan minyak kelapa merupakan proses emulsi minyak-minyak yaitu perubahan medium pendispersi dari air menjadi minyak. Percobaan
pembuatan minyak yang efektif dan berkualitas dilakukan dengan menambahkan
minyak pada krim kelapa dalam air. Percobaan ini memiliki kelebihan, yaitu: 1. Waktu pembuatan minyak kelapa menjadi lebih rendah 4-5 jam 2. Minyak yang dihasilkan berkualitas baik 3. Tidak perlu mengatur pH 4. Blondo masih tetap utuh Cara melakukan percobaan ini adalah sebagai berikut: Mulailah dengan mengambil kepala santan (kanil) dengan mendiamkan santan.
92
Gambar 4.9. Cara kerja percobaan pembuatan VCO dengan pencairan (osmosis kontak). Hasil dari percobaan di atas adalah virgin coconut oil seperti di bawah ini:
Gambar 4.10. Virgin coconut oil (VCO). Produk virgin coconut oil yang dihasilkan sebelum dikemas akan disaring dahulu menggunakan zeolit. Zeolit adalah mineral yang cukup baik untuk menangkap radikal bebas dan molekul-molekul penganggu dalam minyak.
93
Gambar 4.11. Penyaringan dengan zeolit. Khasiat VCO yang dihasilkan di antaranya untuk anti virus, bakteri, jamur, dan protozoa; mengatasi kolesterol; mengatasi diabetes; mengatasi hepatitis; mencegah kanker; mencegah kelelahan dan asthma; mengatasi penyakit jantung dan darah tinggi; sebagai oksidan; meningkatkan sistem pertahanan tubuh; meningkatkan metabolism; mencegah kegemukan; menyuburkan rambut; mengurangi resiko artherosclerosis (pengapuran pembuluh darah) dan penyakit yang lain yang berhubungan; mengurangi resiko kanker dan penyakit degenratif osteoporosis. Beberapa contoh pengolahan VCO adalah:
94
lainnya; membantu mencegah
Gambar 4.12. Hasil Pengolahan VCO. 4.2.4.2 Pengembangan Statistika Aktuaria Aktuaria adalah bidang ilmu yang merupakan perpaduan antara Matematika, statistika, dan ekonomi yang berperan dalam menilai atau memperkirakan resiko serta memperkirakan klaim di kemudian hari dengan akurasi yang bisa diandalkan. Jika melihat kembali bahwa salah satu hasil dari proses menghilirkan sains yaitu menghilirkan ilmu-ilmu dasar hingga melahirkan ilmu-ilmu baru, maka statistika aktuaria adalah contoh yang tepat. Teori probabilitas dalam statistika menjadi dasar untuk pengembangan ilmu ini. Seorang ahli aktuaria disebut aktuaris, yang mempunyai keahlian di antaranya:
Mengevaluasi kemungkinan/peluang kejadian-kejadian yang akan datang.
Merancang cara untuk mengurangi peluang terjadinya kejadian-kejadian yang tidak diinginkan.
Meminimasi resiko dari kejadian yang akan terjadi.
Dengan keahlian-keahlian di atas maka seorang aktuaris bisa bekerja sebagai konsultan aktuaria, di perusahaan asuransi, Direktorat Asuransi Departemen Keuangan, perguruan tinggi, bank serta perusahaan penanaman modal. 4.2.4.3 Mempelajari Aliran Magma dan Erupsi Gunung Api Contoh terakhir dari penghiliran sains diambil dari bidang Fisika yaitu tentang erupsi gunung api. Semenjak terjadinya letusan gunung Merapi di Jogja, 26 November 2010, istilah ‘erupsi’ menjadi akrab dengan telinga kita. Kata ini makin sering digunakan untuk menggantikan kata ‘letusan’. Istilah ‘erupsi’ diserap dari bahasa Inggris yaitu eruption yang dalam bidang geologi berarti peristiwa keluarnya uap dan materi vulkanis secara tiba-tiba dari sebuah gunung berapi.
95
Akan kita lihat bagaimana penghiliran ilmu Fisika menjadi solusi untuk menjawab tantangan alam sehingga bisa disinergikan dengan kehidupan manusia. Di sini ilmu Fisika digunakan untuk memahami perilaku erupsi gunung berapi. Intinya adalah Physical Vulcanology. Ini mencakup di antaranya konsep energi, fluida, dan instrumentasi. Pengamatan gunung berapi, salah satunya menggunakan konsep energi. Jika energi kinetik yaitu kecepatan partikel diketahui maka akan bisa diperkirakan energi potensial (daya letus) yang mungkin terjadi. Perilaku magma dibagi berdasarkan letaknya yaitu magma dalam dan magma dangkal. Magma dalam memiliki energi yang sangat besar. Namun yang berperan dalam letusan adalah magma dangkal. Pengamatan terhadap perilaku magma menggunakan Fisika Fluida. Dibutuhkan data tentang viskositas dan temperatur magma. Semakin tinggi beda rapat massa dari magma, semakin tinggi kontraksinya. Ini yang akan menghasilkan letusan dahsyat. Peran penting dalam pengamatan gunung berapi tentu saja pada Fisika Instrumentasi. Contohnya adalah data seismik dengan memperhitungkan tremor, spektrum, dan frekuensi dominan akan menghasilkan sinyal tak tentu. Instrumentasi juga dibutuhkan pada teknologi satelit yang bisa mendeteksi berapa kiloton partikel yang akan dikeluarkan. Kondisi gunung berapi tidak diketahui dari pengamatan langsung melainkan dengan bantuan satelit. Terakhir, selain menghilirkan ilmu untuk membantu kehidupan manusia, mengamati peristiwa erupsi gunung berapi, di sini contohnya adalah erupsi Gunung Merapi, juga memperlihatkan menghilirnya sumber daya manusia. Biasanya Merapi meletus kemudian membentuk kubah baru. Kubah ini akan dibongkar pada letusan selanjutnya yang biasanya berjarak sekian tahun. Letusan Merapi tahun 2006 membentuk kubah yang hancur pada letusan tahun 2010. Namun letusan 2010 tidak membentuk kubah baru. Dengan kepekaannya sebagai seorang ilmuwan, Dr Surono merasakan kejanggalan ini. Maka perlu dipersiapkan penelitian mendalam untuk mengetahui mengapa fenomena ini bisa terjadi. Ini adalah bukti seorang ilmuwan, ahli sains dasar, yang sudah menghilir.
4.2.5 Menghilirkan sains dasar dalam Kurikulum Pembahasan sub bab ini difokuskan pada desain kurikulum yang dibutuhkan untuk menghilirkan sains dasar. Di sini akan dibicarakan peran sains sebagai bagian dari problem solving. Tulisan ini dimulai dengan fenomena pendidikan sains di Indonesia. Berikutnya diberikan usulan tentang desain kurikulum yang seharusnya diberikan di pendidikan dasar, menengah dan pendidikan tinggi agar
96
teori sains diminati dan ingin dipelajari, kemudian terapannya menghasilkan problem solving yang menjadi awal teknologi untuk peningkatan kesejahteraan masyarakat. 4.2.5.1 sains dasar dan Problem Solving Pada tatanan akademik, Matematika, Fisika, Kimia, dan Biologi sering diasosiasikan dengan ilmu dasar karena keempat ilmu tersebut mendasari pembentukan dan pengembangan ilmu-ilmu lainnya. Jika Biologi mempelajari mengenai observasional kehayatan maka tiga ilmu dasar lainnya mempelajari alam fiskal secara kualitatif dan kuantitatif (mikro, bumi, dan kosmos). Matematika merupakan ilmu yang mempelajari masalah kuantitas, struktur, ruang dan perubahan. Adapun Fisika merupakan ilmu alam yang mempelajari materi dan pergerakannya melalui ruang waktu. Yang lebih umum lagi adalah untuk memahami bagaimana alam raya ini berperilaku. Sedangkan Kimia merupakan ilmu material beserta perubahannya. Dan terakhir Biologi merupakan ilmu alam yang mempelajari kehidupan dan makhluk/organisme hidup termasuk strukturnya, fungsi, pertumbuhan, asal, evolusi, penyebaran dan taksonomi. a.
Matematika
Matematika berasal dari bahasa Yunani (mathema) yang berarti pengetahuan (learning), belajar (study), ilmu pengetahuan (science). Ilmu ini mempelajari masalah kuantitas, struktur, ruang dan perubahan. Matematika juga merupakan buah pikiran manusia yang kebenarannya bersifat umum (deduktif) dan koheren yaitu kebenaran yang didasarkan pada kebenaran yang telah diterima sebelumnya. Dengan demikian dapat dipandang sebagai produk berfikir maupun proses berfikir. Seorang Matematikawan bidang kerjanya meliputi bagaimana mencari pola, memformulasikan konjektur-konjektur baru, dan membangun kebenaran dengan deduksi yang tepat dari definisi dan aksioma yang dipilih secara tepat. Karakteristik lainnya adalah Matematika bersifat universal. Dalam kehidupan nyata, manusia tidak menyediakan konsep Matematika tapi menemukannya. Dan paling penting bahasa Matematika adalah bilangan dan simbol bukan bahasa Indonesia, Jerman, Inggris atau yang lainnya. Kemudian semua hukum alam yang sudah diketahui dapat diekspresikan dalam bentuk persamaan Matematika. Ilmu Matematika meliputi bilangan dan operasi (teori bilangan), aljabar, geometri, pengukuran, analisa
data
dan
teori peluang
(statistika).
Ini
adalah
cabang-cabang
dasar.
Dalam
perkembangannya, cabang-cabang ini saling mengisi dan melahirkan cabang-cabang baru yang tidak kalah manfaatnya misalnya pemodelan Matematika, komputasi,kombinatorial, dan aktuaria. 97
Perkawinan antara geometri dan kalkulus melahirkan geometri diferensial. Berikut beberapa contoh manfaat Matematika untuk pengembangan ilmu pengetahuan yang lain dan tentunya untuk kehidupan. 1. Teori bilangan, khususnya aritmatika, digunakan setiap hari untuk hitung menghitung. 2. Statistika, khususnya teori peluang, digunakan untuk mendeskripsikan, menganalisis, dan membuat prediksi dari berbagai fenomena. Ini digunakan dalam seluruh ilmu. 3. Geometri digunakan pada kajian-kajian yang melibatkan konsep bangun dan keruangan, misalnya arsitektur dan teknik sipil. 4. Aljabar digunakan untuk melakukan optimasi, misalnya dalam dunia usaha, bagaimana memperoleh laba sebanyak mungkin dengan biaya sesedikit mungkin. Pada tingkat lanjut, Matematika digunakan sebagai alat untuk mempelajari berbagai fenomena fisik yang kompleks dan bisa teramati. Pengamatan ini menghasilkan pola struktur, perubahan, ruang, dan sifat-sifat yang bisa didekati atau dibuatkan perumusan matematisnya. Hasil perumusan yang menggambarkan perilaku fenomena fisik disebut model Matematika. Matematika sebagai disiplin ilmu terus mengalami perkembangan yang pesat dalam bidang cakupan, teknik dan hasil selama beberapa abad terakhir. Perkembangan teori-teori pada Matematika murni maupun Matematika terapan terus menjadi perhatian para peneleiti di lingkungan akademik perguruan tinggi maupun lembaga-lembaga penelitian pemerintah atau industri. Dengan keuniversalannya, kajian teknik maupun metode Matematika terus dicoba diaplikasikan di berbagai bidang, termasuk dunia industri dan bisnis. Dalam majalah Financial Times, edisi February 2006 diungkapkan bagaimana pentingnya Matematika dalam dunia industri dan bisnis: “Mathematics offers business a formula for success. Mathematicians have come up with an impressive multiplication formula for British commerce and industri: spend a few million pounds promoting the use of maths as a strategic tool, and add billions of pounds of value to businesses. That is the thinking about a new government-industri consortium, the Mathematics Knowledge Transfer Network. The network aims to boost the use of maths throughout the economy from grocery distribution to banking, telecoms to manufacturing. “ Oleh karena itu berbagai riset terus dilakukan baik pada internal institusi akademik maupun berkolaborasi dengan industri. Dengan didasari oleh rasa keingintahuan (curiosity) dan sebagai bentuk pengembangan dari sisi Matematikawannya itu sendiri, riset yang dilakukan, digunakan 98
untuk menggambarkan inovasi teknologi yang ada dan dirancang untuk menjawab pertanyaan yang spesifik. Problem solving merupakan salah satu bagian dari pembelajaran Matematika secara umum. Terdapat lima aspek dasar yang harus tercakup secara integral dan komprehensif dalam suatu proses pembelajaran Matematika yaitu problem solving, reasoning and proof, communication, connections, dan representation (NCTM, Principles and Standars for School Mathematics, 2000). Desain kurikulum Matematika mulai dari tingkat pendidikan dasar, menengah hingga pendidikan tinggi haruslah memuat kelima aspek ini. Mari kita belajar dari desain kurikulum Matematika Amerika yang memiliki standar untuk problem solving mulai dari kelas I hingga kelas XII. Anak diharapkan mampu:
Membangun pengertian yang baru terhadap Matematika melalui problem solving
Menyelesaikan masalah yang muncul di bidang Matematika maupun bidang lain
Menerapkan dan mengadaptasi berbagai cara serta strategi untuk problem solving
Memantau dan melakukan refleksi dalam proses ketika berlangsung problem solving
Untuk meningkatkan kedayagunaan Matematika sebagai alat untuk meningkatkan kesejahteraan umat manusia dan kemanusiaan, para pakar pendidikan tak henti-hentinya melakukan desain ulang terhadap kurikulum Matematika yang disampaikan di sekolah-sekolah. Pendidikan Matematika Realistik (PMR) yang dikembangkan oleh Hans Freudenthal (1905-1990, Utrecht University, Belanda) berpendapat bahwa Matematika merupakan aktivitas insani (human activities) dan harus dikaitkan dengan realitas (Ramadhan, 2009). Perhatikan pemilihan istilah ‘insani’ di sini, bukan digunakan istilah ‘manusia’. Ini mencerminkan ‘berMatematika’ adalah aktivitas yang menyeluruh pada diri manusia selain elemen raga, juga meilbatkan pikiran dan jiwa. Pendekatan PMR memberi kesempatan kepada murid untuk menemukan kembali (reinvention) ide dan konsep Matematika yang dimulai dari penjelajahan terhadap berbagai situasi dan persoalan dunia nyata. Freudenthal mengembangkan suatu pendekatan teoretis terhadap pembelajaran Matematika yang menggabungkan pandangan tentang apa itu Matematika, bagaimana belajar Matematika dan bagaimana Matematika harus diajarkan. Murid harus diarahkan pada berbagai situasi dimana mereka berkesempatan menemukan konsep Matematika dengan cara mereka sendiri. Paradigma PMR telah disosialisasikan di Indonesia sejak awal tahun 2000. Sebagian besar sekolah-sekolah di Indonesia, terutama sekolah negeri, menempatkan peserta didik sebagai objek dan guru memegang otoritas tertinggi keilmuan. Ini mengakibatkan apa yang diajarkan di sekolah 99
kurang relevan dengan kehidupan nyata. Dengan PMR, guru berfungsi sebagai fasilitator dan harus aktif mengaitkan kurikulum dengan dunia nyata. Guru juga tidak harus terpaku pada materi dalam kurikulum, melainkan harus kreatif mencari hal-hal yang dekat dengan keseharian murid. Dengan stimulus yang beragam dari guru, diharapkan murid dapat mengembangkan atau membuat modelmodel yang baru dari permasalahan yang ada. Dari aspek perilaku diharapkan murid akan menjadi anak-anak yang aktif, dalam gagasan, diskusi, maupun mencari materi pendukung untuk topik yang mereka pelajari. Mereka juga diharapkan mampu bekerja sama dalam kelompok, bersifat demokratis dengan berani menerima gagasan orang lain, serta memiliki rasa percaya diri yang tinggi. b.
Fisika
Untuk mengubah image ‘Fisika itu sulit’ tentunya diperlukan suatu perbaikan dan sosialisasi secara menyeluruh di bidang Fisika. Perbaikan bisa dimulai dari sosialisasi Fisika sejak anak usia dini, bagaimana pelajaran Fisika disampaikan dengan cara yang sederhana sehingga lebih mudah difahami. Selanjutnya uraikan apa yang telah dihasilkan di dunia nyata sebagai sumbangsih ilmu Fisika (seperti kata pepatah “Tak kenal maka Tak Sayang”). Ilmu Fisika meliputi Mekanika, Listrik dan Magnet, Gelombang dan Optik, serta Termodi-namika. Dalam perkembangannya, cabang-cabang ini saling menguatkan dan melahirkan cabang-cabang baru seperti, Fisika Matematika, Mekanika Klasik (Analitik), Mekanika Kuantum, Fisika Modern, Fisika Kuantum, Fisika Statistik, Mekanika Statistik, Elektrodinamika, Fisika Instrumentasi, Fisika Bumi, Fisika Komputasi, Fisika Nuklir, Fisika Semikondukor dan Fisika Superkonduktor. Berikut beberapa contoh manfaat Ilmu Fisika untuk pengembangan ilmu pengetahuan yang lain dan kehidupan. 1.
Fisika Bumi, digunakan untuk mendeteksi kandungan migas dan mineral yang ada di perut bumi, juga digunakan untuk mitigasi peringatan dini yang berkaitan dengan bencana alam (gempa bumi dan gunung berapi).
2.
Fisika Nuklir, digunakan untuk pengembangan energi alternatif melalui pembangkit listrik tenaga nuklir dan pengobatan.
3.
Fisika Komputasi, digunakan untuk pembuatan Software Simulasi baik untuk model-model maupun untuk pengajaran.
4.
Fisika Instrumentasi, digunakan untuk pengembangan yang berkaitan dengan alat-alat instrumentasi baik untuk pengukuran maupun otomatisasi di dunia industri.
100
5.
Fisika Kuantum, digunakan untuk pengembangan quantum computation dengan quantum bit (untuk rangkaian) dan quantum dot (untuk memori) dan juga untuk pembuatan kunci sandi.
6.
Fisika Ekonomi dan Sosial, digunakan untuk bidang sosial dan ekonomi.
7.
Fisika Optik, digunakan untuk alat-alat optik seperti kacamata, kamera dan teropong
Metode pengajaran Fisika harus tepat menghasilkan pemahaman dan peningkatan kecerdasan serta keterampilan terkait. Oleh karena itu, pengajaran Fisika dimulai dari mahasiswa harus mengerti hukum dan prinsip-prinsip Fisika, membangun keterampilan penerapan hukum dan prinsip tersebut, memahami cara berpikir dan bekerja serta manfaat penerapannya dan
mengkonstruksi cara
penjelasan/pengajaran agar si pembelajar jadi paham. Begitu juga dengan pengembangan penelitian harus dimulai dengan pengembangan teori dan prinsip-prinsip Fisika, pengembangan instrumentasi, dan pengembangan penalaran problem solving. c.
Kimia
Telah dijelaskan sebelumnya bahwa ilmu Kimia adalah ilmu yang mempelajari bahan dan material yang ada di alam semesta, maka riset dalam bidang Kimia lebih banyak didominasi oleh eksplorasi sumberdaya alam demi kepentingan manusia. Kimia pada dasarnya terbagi atas beberapa bidang utama, yaitu: kimia organik, biokimia, kimia anorganik, kimia analitik, kimia fisik, kimia nuklir dan kimia teori, dan terdapat pula beberapa bidang antar-cabang dan cabang-cabang yang lebih khusus dalam Kimia seperti Biologi molekular, elektrokimia, fitokimia dan lain-lain. Beberapa jenis riset Kimia yang dikembangkan saat ini meliputi: 1. Eksplorasi sumber daya alam Indonesia. 2. Penggunaan bahan alam sebagai problem solving beberapa permasalahan 3. Pengembangan teori mengenai sistem dan proses Kimia. 4. Pengembangan alat instrumentasi untuk analisis. 5. Penalaran menggunakan komputasi Beberapa contoh riset Kimia berdasarkan bidang yang menjelaskan beberapa jenis riset Kimia adalah sebagai berikut: 1. Riset pada bidang Kimia organik bahan alam yang menggunakan tanaman khas Indonesia sebagai penghasil senyawa yang berguna bagi industri obat-obatan dan sekaligus riset ini merupakan tonggak riset Kimia di Indonesia saat ini. 2. Riset pada bidang bioKimia. Riset ini menggunakan bahan yang berasal dari sumber daya mahluk hidup baik makro atau mikro yang ada di Indonesia. Beberapa riset dibidang ini 101
adalah riset pengembangan mikroba sebagai penghasil enzim yang dapat digunakan dalam industri. 3. Riset pada bidang Kimia analitik berkaitan erat dengan pengukuran analitik. Penggunaan pengukuran analitik untuk menentukan jumlah senyawa dalam suatu campuran. 4. Riset Kimia fisik mengembangkan sistem dan proses Kimia khususnya energitika dan dinamika sistem dan proses tersebut. 5. Riset Kimia anorganik mengembangkan sifat-sifat dan reaksi senyawa anorganik. Salah satu contoh riset dalam bidang ini adalah pengembangan pembuatan katalis anorganik dari senyawa organologam dan penelusuran senyawa-senyawa mineral dari alam. 4.2.5.2 Mengundang Lulusan SMU untuk menjadi Mahasiswa Sains Sedikitnya jumlah peminat lulusan SMU terhadap program studi sains dasar atau MIPA disebabkan oleh persepsi dari mereka itu sendiri. Persepsi mereka adalah sains dasar mengajarkan berpikir logis, hukum alam, prinsip-prinsip, keterampilan, merumuskan, merakit bahasa simbol, menghitung, mengetahui perkembangan teknologi, dan sebagainya. Oleh karena itu, mereka mengganggap bahwa sains dasar itu merupakan pelajaran yang berat karena menuntut untuk bisa menalar dan menghafal. Di samping itu, karena program studi untuk sains dasar bernama bidang ilmu, maka mereka mengkhawatirkan lapangan kerja di bidang tersebut masih tidak jelas. Tidak sedikit diantara mereka pun berpikiran bahwa hanya orang yang “idealis” yang akan memilih program studi sains dasar, mengingat bahwa lulusannya yang akan bergelut di dunia penelitian untuk menemukan teori–teori baru atau prinsip–prinsip baru. Berdasarkan fakta di lapangan, lulusan MIPA seringkali bekerja di dunia kerja yang bukan merupakan bidangnya. Sebagai contoh seorang lulusan Kimia bekerja di bank atau di bagian administrasi suatu perusahaan yang sudah jelas tidak ada hubungannya konsep–konsep yang ia pelajari selama kuliah. Seorang lulusan MIPA akan dihadapkan pada 3 keputusan, diantaranya: 1. Seorang lulusan MIPA akan diberi pilihan untuk bekerja di bidang yang tidak sesuai dengan bidangnya atau melanjutkan kembali kuliahnya dengan mengambil bidang lanjutan yang lebih spesifik atau bidang lain seperti terapan atau bisnis. 2. Jika ia memilih bekerja di luar bidangnya untuk mencapai puncak karirnya maka ia bisa mengikuti pendidikan profesi ataupun studi lanjut S2 yang berkaitan dengan bidang dimana tempat ia bekerja atau dengan pengalaman yang sudah diraih selama bekerja ia bisa membuka usahanya sendiri (entrepreneurship). Sedangkan jika ia memilih untuk kuliah
102
lanjut dengan bidang lanjutan, maka kemungkinan besar ia akan menjadi seorang dosen atau seorang ahli bidang tertentu (peneliti). 3. Jika pada keputusan kedua ia memilih untuk mengikuti pendidikan profesi, maka untuk mencapai puncak kesuksesannya ia harus meniti karir profesi tersebut. Sedangkan jika ia memilih untuk membuka usaha sendiri maka ia harus memasuki dunia usaha dan mempelajari seluk beluk tentang usahanya. Isu yang berkaitan dengan lapangan kerja untuk seorang lulusan sains dasar sering menjadi bahan pembicaraan. Karena sifat dari sains dasar adalah berpikir dan berpengetahuan ilmiah maka seringkali seorang lulusan sains dasar akan memasuki dunia sekolah dengan berprofesi sebagai seorang pengajar (guru). Namun, seorang guru perlu mendapatkan kelengkapan seperti bersertifikat, mampu membuat alat peraga, komunikatif dan kreatif, serta keterampilan untuk bekal hidupnya jika ia ingin sukses di dunia kerjanya tersebut. Adapun bekerja di dunia terapan/industri akan mendapatkan pendalaman materi selama kuliah seperti informatika (keterampilan komputer), elektro (kelistrikan, elektronika, dan telekomunikasi), instumentasi, Fisika bumi (eksplorasi dan eksploitasi ESDM), argokompleks (argoteknologi), atau pengolahan bahan/material. Beberapa lulusan juga melanjutkan studinya dengan memilih bidang lanjutan sehingga ke depannya ia bisa menjadi seorang dosen ataupun peneliti. Juga ada yang memilih studi lanjut di bidang terapan lain bahkan ada pula yang memilih bidang ekonomi atau bisnis. Salah satu upaya meningkatkan daya saing lulusan sains dasar adalah dengan cara menghilirkan sains dasar itu sendiri. Proses menghilirkan ini dilakukan pada saat masa perkuliahan, berikut merupakan langkah-langkah nyata dalam upaya menghilirkan sains dasar pada mahasiswa. 1. Mengutamakan memahami konsep dibanding hanya menghafal konsep. Hal inilah yang diperlukan oleh seorang mahasiswa sains dasar, sehingga mereka dapat mengolah apa yang telah ia peroleh selama kuliah untuk diterapkan dalam penyelesaian masalah. 2. Untuk program studi Matematika, Kimia, dan Fisika, pemahaman rumus yang disertai dengan banyak latihan. Salah satunya adalah dengan ujian open book. Mahasiswa dituntut untuk pandai memilih rumus dalam menyelesaikan suatu persoalan. Selain itu, upaya lainnya adalah dengan menggunakan penilaian dengan menerapkan nilai diskrit (betul sempurna diberi nilai 10 namun jika hanya sebagian diberikan nilai 0). Dengan demikian, memaksa mahasiswa untuk bisa lebih rajin latihan soal, cermat dan rapih dalam mencatat.
103
3. Membiasakan menalar dalam memahami persoalan dengan menggambarkan tahap berpikir menggunakan diagram alir. Dimana setiap alirannya memiliki alur pikir yang berlandaskan pada teori atau prinsip dari apa yang pernah ia pelajari selama perkuliahan. 4. Memfokuskan program studi dengan mengembangkan mata kuliah pilihan yang terkait dengan bidang pekerjaan hilir tertentu (sekitar 40 sks). 5. Mengadakan kegiatan fokus, sebagai contoh untuk Fisika optik dapat dilihat di tabel berikut. Tabel 4.2. Contoh kegiatan fokus dalam bidang fisika optik. Kegiatan Fisika optik
Industri kacamata
Industri kamera
fotografi
Industri teropong
Telekomunikasi
Pembuatan lensa bahan kristal Transmisi, refleksi Pengolahan citra
Potong, gosok Kristal Uji bayangan
Lensa kristal Optoelektronik Uji gambar Kombinasi PERLU
Teknik foto cetak PERLU
Lensa kristal Optoelektro nik Sistem geometri Filter
Sistem antene Transponder filter
6. Kembangkan mata kuliah berbasis sains dasar ke arah bidang produksi dan bagaimana pengetahuan wirausaha mengelolanya (inkubator usaha). Sebagai contoh: a. Matematika 1) Matematika asuransi, perbankan, ekonomi, atau mata kuliah dari prodi lain atau yang diciptakan sendiri. 2) Matematika terkait dengan permesinan aliran fluida (MiGas), simulasi kekuatan konstruksi, dan sebagainya. 3) Matematika medis, membuat model–model biomedika, hitungan statistika kependudukan, olahraga, dan sebagainya. b. Fisika 1) Fisika komputasi dan pembuatan software simulasi 2) Fisika bumi untuk migas, mineral, energi, dan bencana alam 3) Fisika instrumentasi 4) Fisika ekonomi dan sosial 5) Fisika optik: kacamata, kamera, dan teropong 6) Fisika komunikasi seluler c. Kimia 1) Kimia mineral dan metalurgi 104
2) Kimia sel mineral 3) Kimia bahan pangan dan obat-obatan 4) Kimia bahan serat dan plastik 5) Kimia lingkungan d. Biologi / ilmu hayati 1) Biologi lingkungan 2) Biologi pangan 3) biomedika Terapan tersebut tidak mesti semuanya dijalani, setiap prodi harus memilih fokus mana yang akan mereka kuasai, sebaiknya setiap prodi hanya memfokuskan pada dua terapan saja, sehingga akan lebih menguasai seluk beluk dunia dari ilmu terapan tersebut. Kesuksesan ini sangat ditentukan oleh kesiapan para pengajarnya yaitu dosen. Oleh karena itu, dosen harus terlebih dahulu diperkenalkan dengan terapan tersebut, dan diharapkan juga hendak menelusuri ilmu terapan tersebut. Faktor eksternal lain yang mendukung kesuksesan proses penghiliran ini adalah kerja sama dengan institusi hilir (industri) seperti kerjasama dalam hal kerja praktek atau topik skripsi. Selain itu, lulusan sains dasar hendaklah yang
berhubungan dengan dunia usaha yang terkait dengan bidangnya.
Harapannya adalah memunculkan lapangan kerja bagi para lulusan sains dasar berikutnya. Program ini sangat membutuhkan peran dari mahasiswanya itu sendiri yaitu dalam hal pemasaran. Dalam hal ini, mahasiswa sains dasar harus menunjukkan perilaku dan dedikasi yang baik selama mengikuti kontrak kerjasama dalam kerja praktek ataupun topik skripsi. Dengan demikian, institusi bersangkutan akan memberikan peluang lebih besar untuk lulusan-lulusan sains dasar berikutnya. Di samping itu, dikembangkan pula mekanisme “share” atau berbagi pengalaman sehingga mahasiswa yang belum lulus mengetahui kondisi lapangan kerja dimana ia nantinya akan bekerja.
4.2.5.3 Pengajaran sains dasar di Perguruan Tinggi Untuk telaah pengajaran sains dasar di perguruan tinggi, berikut adalah contoh dari bidang Matematika. Metode belajar Matematika seperti PMR (Pendidikan Matematika Realistik) layak untuk diterapkan hingga ke jenjang pendidikan menengah dan pendidikan tinggi. Hanya saja desain tugas dan topiktopik bahasan harus disesuaikan dengan tahap perkembangan psikologis dan perkembangan sosial di usia yang bersesuaian. Pengajaran Matematika di perguruan tinggi harus lebih banyak diarahkan 105
ke bidang terapan. Penguasaan materi dan keluasan wawasan dosen-dosen prodi Matematika sangat menentukan apakah para mahasiswanya akan menjadi juru tulis yang sibuk menurunkan dan membuktikan berbagai teorema, ataukah teorema bisa berbunyi menjadi sesuatu yang menjadi cikal bakal teknologi. Selama ini terkesan bahwa kelompok keahlian tertentu di Matematika, hanyalah dunia yang mengawang-awang. Berlembar-lembar pembuktian teorema dikerjakan hanya untuk memperoleh kepuasan bahwa teorema itu bisa dibuktikan. Banyak skripsi, tesis, bahkan disertasi yang cukup puas dengan keberhasilan pembuktian satu masalah di atas kertas. Alangkah lebih baik jika pembuktian itu didukung dengan suatu simulasi dari dunia nyata dan menggunakan data yang valid. Semestinya kuliah-kuliah pilihan porsinya diperbesar dan dipilihkan topik-topik yang memiliki muatan terapan. Program studi Matematika di ITB, sebagai contoh, mempunyai karakteristik sebagai ilmu layanan bagi seluruh program studi di ITB kecuali Fakultas Seni Rupa dan Desain. Mulai dari semester pertama, mahasiswa langsung berkenalan dengan mata kuliah Kalkulus. Selanjutnya setelah masuk ke program studi, mata kuliah seperti Matematika Teknik, juga tetap dilayani oleh Prodi Matematika. Di samping sebagai fasilitator bagi prodi lain, Prodi Matematika juga mengembangkan diri sebagai ujung tombak problem solving masalah-masalah di dunia nyata. Salah satu Kelompok keilmuan/keahlian (KK) yang menjalankan fungsi ini adalah KK Matematika Industri dan Keuangan (MIK). KK ini berkecimpung dengan masalah-masalah yang berkaitan dengan dunia industri dan keuangan. Peran ini dilakukan melalui pemodelan Matematika dan simulasi. Sesuai dengan Tri Dharma PT, KK ini juga mengemban tiga misi yaitu pendidikan, penelitian, dan pengabdian masyarakat. Untuk pendidikan, KK-MIK mengembangkan beberapa mata kuliah terapan yang melayani prodi-prodi lain selain Prodi Matematika. Materi perkuliahan selalu diperbaharui seiring perkembangan terbaru. Untuk penelitian, KK-MIK mempunyai komitmen untuk mengembangkan bidang-bidang penelitian berikut yaitu Optimasi dan Kontrol, Dinamika Fluida, Dinamika Populasi, dan Matematika Keuangan. Sedangkan untuk pengabdian masyarakat, KK ini mengadakan magang perkuliahan, magang penelitian, pelatihan, seminar, konferensi, dan workshop dengan peserta para pengguna Matematika baik yang satu prodi maupun dari dunia industri. Dengan melihat uraian di atas, Matematika dan Industri dapat dipandang sebagai sebuah partnership. Ada beberapa hal yang dapat dikembangkan oleh para Matematikawan terkait dengan industri sebagai partner. Mekanisme 106
a. Pusat riset antardisiplin ilmu. Negara seyogyanya mendirikan wadah yang menjadi penghubung pihak akademia dan industri dimana para ilmuwan Matematika berinteraksi langsung dengan peneliti industri untuk secara bersama-sama menghadapi masalah industri. Jika perlu industri mendirikan kantor pusat/cabang penelitiannya di universitas-universitas terkait agar interaksi ini lebih optimal seperti yang dilakukan di beberapa negara eropa. Cakupan aktivitas pusat riset ini meliputi jangkauan yang luas mulai dari workshop khusus pada bidang kontemporer dan potensial yang berdampak luar biasa, sponsorship berjangka waktu lama untuk peneliti posdoktoral industri dan kolaborasi di dalam proyek industri. b. Posisi tertentu untuk Matematika industri.
Beberapa perguruan tinggi mungkin telah
berhasil menghasilkan guru-guru besar dalam bidang Matematika industri. Posisi ini dapat dijadikan menjadi kolaborasi inti, terus membantu pemecahan masalah industri di dalam lingkungan akademik dan kembali mempertajam kurikulum akademik dan kegiatan postdoc demi kebutuhan
industri.
Kolaborasi
ini
dapat
memberikan kesempatan
pada
Matematikawan yang sukses dalam dunia akdemik untuk meneruskan minatnya dalam masalah industri. Di sisi lain jabatan professor tambahan, posisi yang sama di universitas dan industri, ditawarkan pada para ahli industri memungkinkan mentrasfer secara langsung dan optimal antara permintaan industri dan riset serta pendidikan akademik. c. Praktek Penelitian. Merupakan salah satu cara interaksi/kolaborasi dunia akademik – industri dimana proyek penelitian dilakukan dalam jangka waktu pendek (4 – 6 bulan) oleh mahasiswa sarjana atau postdoct secara paruh waktu pada perusahaan yang sudah bermitra dengan universitas tempat dia menuntut ilmu. Pengalaman yang diperoleh ditransfer dalam bentuk publikasi dan tesis. Dan lebih jauh dapat terus dikembangkan dalam bentuk kolaborasi proyek penelitian yang lebih besar. d. Kelompok bidang keahlian. Masyarakat profesional dan perwakilan pemerintah hendaknya dapat mensponsori kelompok bidang keahlian tertentu yang terkait dengan industri. Keduanya menyediakan suatu forum yang unggul untuk pertukaran ide/gagasan, sarana pelatihan terbaik dan dalam rangka kerjasama penelitian. Tujuan dari kelompok bidang keahlian ini adalah perangsangan penelitian Matematika pada masalah-masalah industri yang menarik, mendorong proyek kerjasama antara ilmuwan dan industri, serta mempromosikan model-model Matematika, metoda-metode numerik, dan komputasi ilmiah di dalam industri. e. Kolaborasi riset langsung. Untuk saat ini, kerjasama riset Matematika baru dibatasi pada industri besar, seperti industri keuangan dan industri teknologi informasi. 107
f.
Kelompok studi, yang mempertemukan Matematikawan dan peneliti industri untuk mendiskusikan masalah-masalah terbuka yang belum dipecahkan. Biasanya peneliti industri diundang untuk mempresentasikan masalah yang belum terpecahkan di industrinya, baik dari sisi model Matematikanya maupun metode pemecahannya.
g. Aktivitas penelitian mahasiswa. Berkumpulnya mahasiswa dari berbagai disiplin ilmu dan dari beberapa universitas pada forum penelitian tertentu diharapkan dapat menjadi ajang pelatihan peneliti muda yang mumpuni. Di sisi lain secara akademik forum ini dapat menjadi laboratorium tempat mensimulasikan lingkungan industri, bekerja dalam kelompok yang heterogen, dan pengembangan kemampuan berkomunikasi melalui presentasi hasil kajiannya. Untuk mensukseskan itu semua maka hendaknya pemerintah bekerjasama dengan pihak terkait diharapkan dapat menyediakan infrastruktur akademik. Adanya Lingkungan yang mendukung aktivitas antar disiplin ilmu, apresiasi dan penghargaan pada penelitian yang bertujuan industri, posisi untuk peneliti dari industri di lingkungan akademik serta quality control untuk proyek Matematika industri. Institusi-institusi akademik hendaknya mendorong para dosen untuk meningkatkan kompetensi risetnya melalui program pendidikan doktoral. Untuk itu bagi institusi penyelenggara (dalam negeri) program doktoral melalui profesor-profesornya hendaknya terus menawarkan topik-topik riset yang up to date pada para calon mahasiswa doktor di daerah-daerah. Di satu sisi, keberadaan mahasiswa doktoral
akan memberikan keuntungan dalam menguatkan grup riset
dimana profesor itu
bernaung di institusi penyelenggara program. Di sisi lain peluang untuk mendapatkan dana hibah risetpun menjadi terbuka lebar. Namun itu semua tidak akan berhasil jika tidak ada tindakan yang sinergi pihak-pihak yang terkait. Untuk mengikuti program pendidikan doktoral maka pemerintah melalui Dirjen DIKTI telah menyediakan program beasiswa BPPS yang sampai sekarang kadang-kadang belum terserap secara keseluruhan. Peluang beasiswa ini harus dimanfaatkan semaksimal mungkin oleh para dosen yang belum doktor di seluruh perguruan tinggi. Adapun mengenai masalah topik riset bisa dikonsultasikan dengan para promotor yang ada di institusi penyelenggara program pendidikan doktoral. Bila program pendidikan doktor berhasil dijalani, maka sekembalinya doktor baru ke institusi asalnya masing-masing, diharapkan dapat mengaplikasikan ilmu hasil risetnya di institusinya untuk membangun surplus center yang baru. Dengan demikian penyebaran surplus center akan merata di seluruh negeri. 108
Gambar 4.13. Penyebaran surplus center.
Tugas akhir bagi S1 masih bergulat pada sains untuk sains yang masih jauh hasil risetnya menjadi komoditas. Berangkat dari situ, sebaiknya ada perencanaan dan sinergi antar program studi dan juga pimpinan fakultas dalam mengelolah Tugas Akhir dalam hal ini Skripsi (S1). Bagaimana memulainya? Adapun dapat dimulai dengan pembentukan Tim Fakultas yang terdiri dari dosen dari perwakilan program studi untuk mengelola jenis skripsi ini. Tim dosen tersebut menentukan bidang fokus (yang sesuai dengan program studi masing-masing) untuk menentukan kegiatan akademik yang dapat menjadi “komoditas” produk pengetahuan, barang dan jasa. Langkah berikutnya tim dosen menjabarkan kegiatan yang tepat untuk skripsi yang menghasilkan komoditas tersebut. Dilanjutkan dengan mengajak mitra untuk membicarakan kegiatan akademik yang menghailkan komoditas, adakah nilai manfaat komoditas tersebut. Tahap terakhir mencari sponsor dari mitra atau orang tua mahasiswa untuk membiayai inkubator tersebut. 4.2.5.4 Skripsi Inkubator Usaha Beberapa langkah-langkah nyata dalam upaya pembuatan skripsi yang bersifat inkubator usaha adalah sebagai berikut: 1. Pembentukan tim dosen yang akan mengelola jenis skripsi ini 2. Dari bidang fokus, tentukan kegiatan akademik yang dapat menjadi komoditas produk pengetahuan, barang dan jasa 109
3. Jabarkan kegiatan yang tepat untuk skripsi sehingga dapat menghasilkan komoditas 4. Bicarakan dengan mitra mengenai nilai manfaat komoditas tersebut bagi usahanya, dalam hal ini mitra perlu diyakinkan akan komoditas yang dihasilkan. 5. Mencari sponsor dari mitra atau orang tua mahasiswa untuk membiayai inkubator usaha tersebut Realisasi pengerjaan skripsi inkubator usaha ini adalah sebagai berikut: a. Satu komoditas / topik dikerjakan 2 sampai 5 orang mahasiswa dengan berbeda bidang prodi atau segi pengerjaan (metode) b. Sebaiknya hal yang harus dikerjakan dalam skripsi tersebut adalah mengenai bagian pekerjaan yang akan/telah mendapat kontrak kerja dari industri, PEMDA, atau swasta. Atau berisi tentang persiapan untuk membuat suatu CV atau bahkan PT. c. Mahasiswa mengerjakan aspek akademik atau ilmiah yang kemudian diintegrasikan atau difokuskan oleh pembimbing menjadi komoditas atau laporan profesional d. Dalam hal ini yang akan mendapat kontrak kerja adalah CV, PT “milik” atau “dedicated” ke FMIPA e. CV, PT yang dibentuk adalah “anak usaha” dari CV, PT FMIPA f.
Mahasiswa setelah lulus ditawari untuk bekerja di CV, PT FMIPA atau di usaha baru sebagai “direksi” dan manajemen usaha tersebut atau dengan kata lain dapat dijadikan sebagai masa transisi sambil menunggu pekerjaan lain.
g. Dalam proses ini mahasiswa mendapat berbagai pengalaman nyata seperti berproduksi dari pemikiran dan tindakan operasionalnya, serta mengembangkan soft skill seperti pergaulan, kepekaan pada masalah, team work, leadership, dan pemasaran. h. Kemudian CV, PT FMIPA selanjutnya akan menjadi wahana pendidikan, riset menghilir, atau produksi sebagai income generator.
Gambar berikut merupakan diagram alir dari skripsi inkubator usaha.
110
Gambar 4.14. Diagram alir skripsi inkubator usaha.
Contoh skripsi inkubator usaha: 1. Membuat arang (batok kelapa, kayu, atau sekam)
Matematika:
-
Geometri tungku pirolisis, tungku pengguna arang briket
-
Simulasi aliran panas
Fisika:
-
Kandungan energi, adsorpsi air, sifat konduktivitas, aliran udara pada tungku dan briket
Kimia:
-
Komposisi bahan mentah, bentuk arang, kandungan asap, destilasi, dan asap cair
Fisika Kimia:
-
Manfaat arang dibanding BBM, manfaat asap cair, dan sebagainya.
Usaha yang dirintis atau dibuat
Tim konsultasi energi biomassa, manfaat arang (karbon); energi, karbon aktif, obat-obatan, dan sebagainya
Produksi arang, briket dengan berbagai bentuk geometri
Produksi asap cair dan produk yang diolah dengan asap cair
Produksi alat pirolisis pembuat arang dan asap cair
Produksi tungku dan alat pemasak 111
Toko kreatifitas
2. Membuat gudang bahan pangan
Matematika:
-
Geometri layout, simulasi aliran
Fisika:
-
Akustik ruangan, sistem ventilasi, sistem cahaya, instrumentasi terkait
Kimia-Biologi:
-
Kandungan bahan pangan, sistem ferogentasi, pengawetan, kemas-bungkus
Usaha yang dirintis atau diciptakan
Konsultasi pergudangan, pengeringan dan pengawetan bahan pangan
Rancangan-rancangan gudang dan gudang
Penyewaan gudang
Angkutan ke dan dari gudang
Perdagangan komoditas yang memerlukan gudang
4.2.5.5 Pemasaran Prodi Sarjana sains dasar Langkah-langkah nyata dalam upaya memasarkan program studi sains dasar adalah sebagai berikut: 1. hendaknya masing-masing prodi sudah mempunyai fokus dan mitra bidang 2. leaflet program studi hendaknya baik dan menarik 3. membuat panel-panel gambar (visual) yang menarik dalam setiap acara open house 4. tidak mengapa menerima siswa pada urutan peringkat papan tengah kebawah. Namun pembinaan harus lebih disesuaikan misalkan memberikan latihan soal yang tidak terlalu sulit namun jumlahnya banyak. Jika perlu mahasiswa peringkat bawah dikontrak selesai S1 selama lebih dari 8 semester (9 atau 10 semester), mengingat lulusan yang dihasilkan haruslah berkualitas. 5. Memelihara hubungan kerjasama dengan dunia kerja terkait seperti sektor kementrian, swasta dan industri. 6. Kunjungi SMU-SMU favorit dimana siswa papan tengah kebawahnya pun masih cukup baik 7. Bina orang tua mahasiswa yang ekonominya kuat untuk kembangkan dana beasiswa ikatan kerja dengan kegiatan produksinya atau bisnisnya 8. Kembangkan CDC (career developmnet center) atau placement center
112
Upaya nyata lainnya adalah mengadakan workshop yang berkaitan dengan menghilirkan sains dasar. Berikut merupakan tawaran kegiatan workshop penghiliran sains dasar: 1. Persiapan pertama Alokasi waktu kurang lebih membutuhkan 2 hari yang bertempat di fakultas Matematika dan ilmu pengetahuan alam (FMIPA). Isi dari kegiatan ini diantaranya: sosialisasi kepada dosen tentang penghiliran sains dasar, pelatihan soft skill yaitu mengubah pola mengajar menuju lecturetinment dan sistem ujian berbasis kerajinan, tata asas, dan cermat. Pemilihan fokus terapan bidang studi atau program studi masing-masing dan tindak lanjutnya. Di hari kedua diisi dengan outbond dan tindak lanjut dari apa yang telah dibicarakan. 2. Persiapan kedua Alokasi waktu 2 sampai 3 hari yang bertempat di program studi masing-masing. Isi dari acara ini adalah menentukan fokus, membuat matriks atau tabel yang isinya topik, kontak mitra, dan jenis kerjasama. Mengembangkan matakuliah pilihan yang berstruktur. Menugasi dosen untuk mulai mengelola matakuliah pilihan tersebut dengan memulai dari tenaga ahli mitra terkait (self learning). Oleh karena itu, dosen sangat perlu memiliki pengalaman praktek di dunia kerja yang bersangkutan dengan fokus ini. Diadakan kegiatan berkala dari bidang fokus ini seperti seminar, workshop, ataupun kunjungan kerja. Hendaknya bentuk skripsi lulusan pun terkait dengan fokus ini (sebaiknya skripsi inkubator usaha). Selanjutnya hanya tindak lanjut yang diiringi pemantauan. 3. Workshop Peserta dari workshop ini adalah tim prodi yang dilaksanakan di fakultas dengan alokasi waktu kurang lebih 2 sampai 3 hari. Walaupun secara umum sains dasar ‘belum’ menghilir di Indonesia namun dengan melihat beberapa contoh di atas kita patut optimis ke depan akan semakin terbuka kerjasama dalam menghilirkan sains antara pelaku riset dengan dunia usaha. Pernyataan filsafat untuk sub bab ini: Karakter tidak dapat dibentuk dengan cara mudah dan murah. Dengan mengalami ujian dan penderitaan jiwa karakter dikuatkan, visi dijernihkan, dan sukses diraih (Helen Keller)
4.3 Menghilirkan Sains Menguatkan Negara Kemanfaatan terbesar yang diharapkan dari proses menghilirkan sains dasar adalah untuk kemaslahatan bangsa. 113
4.3.1 Kerjasama Perguruan Tinggi dengan Dunia Industri Sebenarnya perguruan tinggi tidak perlu kesulitan untuk menyiapkan persoalan-persoalan di dunia nyata sebagai bahan kajian di kampus. Kerjasama dengan dunia industri bisa dilakukan untuk memperoleh berbagai topik terkini dalam perkembangan teknologi. Yang terjadi di negara kita, industri bekerja sendiri, melakukan penelitian dan pengembangan sendiri, tanpa didukung penguasaan teori yang baik sehingga tidak optimal. Sebaliknya teori-teori diajarkan di perguruan tinggi, tidak di up date, seiring perkembangan teknologi sehingga mahasiswa menerima teori yang sudah tertinggal puluhan tahun. Akibatnya begitu jadi sarjana dan masuk ke dunia kerja, seolah tidak ada hubungannya apa yang dipelajari bertahun-tahun di bangku kuliah, dengan kenyataan di dunia kerja. Coba saja lihat buku-buku teks yang menjadi referensi kuliah, rata-rata diterbitkan sepuluh tahun yang lalu. Bahkan ada yang lebih tua dari itu. Padahal
penemuan-penemuan
teknologi selalu diperbaharui bahkan dalam hitungan hari. a.
Matematika
Pada praktiknya, pengembangan Matematika banyak diinspirasi atau distimulasi oleh masalahmasalah industri, diantaranya:
Industri Kimia: Beberapa reaksi Kimia melibatkan transisi fase dan aliran multiphase. Model Matematika terkait memuat persamaan reaksi diffusi tak linier dimana pembagian batas-batas fase berbeda tidak diketahui dan harus ditemukan sebagai bagian dari solusi. Masalah ini telah memotivasi untuk studi analisis numerik masalah bebas batas untuk persamaan diferensial parsial dan telah membawa pada pengembangan teori ukuran geometri.
Eksplorasi Minyak: semua pengetahuan kita tentang isi bumi secara tidak langsung diturunkan dari pengukuran. Di antara teknik yang paling luas digunakan dalam eksplorasi minyak adalah seismologi refleksi, dimana gelombang elastic dikirimkan ke dalam lapisan bumi dan pola refleksi dianalisa untuk mendapatkan informasi struktur dasar. Ini merupakan masalah inverse klasik (classical inverse problem): menurunkan sifat-sifat fisis lapisan kulit bumi diberikan sebuah himpunan data yang terkumpul di dalam seismogram. Hasil penghitungan biasanya tidak tunggal dan perubahan kecil pada data mungkin dapat disamakan dengan perubahan besar dalam sifat yang diestimasi. Investigasi masalah balikan ini membawa pada pentingnya pengembangan dalam analisis ill-posed problem dan kuantifikasi ketidakpastian.
Pencitraan Pengobatan: Semua teknologi pencitraan pengobatan seperti CAT scan dan MRI, menggunakan kesimpulan tak langsung untuk mendapatkan informasi waktu sekarang tentang tubuh manusia. Salah satu teknik yang dipakai adalah magneto-encephalography (MEG), yaitu 114
pengukuran medan magnet ekstrakranial (extracranial magnetic fields) yang diproduksi oleh aktivitas neuron di otak. Struktur dan fungsi otak dapat dipelajari melalui lokalisasi sumber MEG. Teknik tersebut membawa pada penelitian dalam geometri komputasional dan masalah balikan. (inverse problem).
Microelectronics, Nanoelectronics : Kemajuan dalam teknologi chip dihubungkan dengan kemampuan dalam simulasi komputasional jaringan yang terus membesar dari elemen-elemen dasar seperti transistor, kapasitor dan resistor. Dinamika elemen-elemen dasar ini digambarkan oleh persamaan diferensial dan yang menjadi sasaran segi syarat yang bersifat aljabar yang ditentukan oleh keterhubungan jaringan. Kebutuhan alat-alat sirkuit simulasi
yang dapat
dipercaya telah menjadikan motivasi yang kuat untuk mempelajari system persamaan diferensial aljabar. Perancangan dan pembuatan material-material berstruktur nano akann membutuhkan kendali dan pemahaman sifat-sifat yang semakin meningkat
pada skala
nanometer. Efek mekanika kuantum menjadi penting pada skala nano dan permintaan metodemetode Matematika dan komputasional multi-skala.
Logistik, Transportasi : Masalah penjejakan dan optimal menggunakan sumber daya yang ada dapat dirumuskan senbagai proses pada jaringan, yang dalam kehidupan nyata, seringkali sangat banyak dan acak. Optimalisasi campuran diskrit-kontinu untuk proses seperti pada jaringan merupakan tantangan yang berkelanjutan untuk teori Matematika.
Keuangan : Teori persamaan differensial stokastik dan teori martingale menerima dorongan yang significant dari penemuan persamaan Black-Scholes dan perumumannya untuk pemodelan harga saham dan komoditas. Analisis resiko telah distimulasi secara cama oleh teori perubahan ekstrim, Matematika diskrit dan teori game. Pemunculan sistem berdimensi tinggi dalam msalah ekonomi dan keuangan merupakan tantangan baru riset numeric dan komputasional.
Keamanan Informasi (Information Security) : mencakup jangkauan yang luas dari masalah penyusunan dari teori koding dan kriptologi untuk autentikasi, integritas, time-stamping, ketersedian pelayanan, dan proteksi pada sifat intellectual. Permintaan yang bertambah akan informasi dan komunikasi membawa pada pengembangan dalan geometri aljabar dan kriptografi.
Communications : Bagaimana mengoptimalkan paket informasi dan schedule switching merupakan topik yang menarik untuk diteliti pada Matematika, statistika dan ilmu komputer..
Perkembangan zaman dan teknologi yang begitu pesat menjadikan tantangan di dunia industri bagi seorang Matematikawan semakin banyak dan kompleks. Para pelaku industri berharap para Matematikawan dapat menjawabnya. Tantangan tersebut diantaranya: 115
1. Sistem mesin dan proses produksi menjadi bertambah kompleks; optimisasi rancangan, waktu penjualan, dan efektivitas biaya menjadi perhatian utama. 2. Tersedianya mikroprosesor yang sangat kuat dan datangnya tempat penyimpanan data yang murah telah membawa pada perluasan kapasitas penyimpanan data. 3. Konsep-konsep dan metode Matematika memainkan aturan pertumbuhan untuk bioteknologi dan teknologi obat. Banyaknya data dan informasi pada level molecular dan sellular telah meluncurkan suatu revolusi teknologi. Pemahaman kuantitatif yang lebih baik pada proses bioKimia dan bioFisika mengilhami teknologi inovatif pada produksi minuman, material Biologi dan jaringan buatan. 4. Urusan masyarakat telah membawa pada aksi-aksi hukum yang mencerminkan syarat-syarat yang lebih ketat/keras untuk keamanan dan kepercayaan pada pruduk/hasil. Ini semua menuntut validasi, verifikasi dan kuantifikasi ketidakpastian. 5. Kompleksitas: masalah industri berskala besar seringkali dimodelkan sebagai system yang besar atau jaringan objek-objek terkait. Objek-objeknya itu sendiri mungkin berupa jaringan-jaringan yang menggambarkan aspek teknologi, ekonomi, keuangan dan social. 6. Ketidakpastian: yaitu suatu sifat dari masalah industri. Relasi antara masing-masing komponen sistem kadang-kadang dipahami tidak secara sempurna, sebab dan akibat tidak selalu dapat ditentukan dengan pasti dan data yang tersedia mungkin tidak lengkap atau ada kesalahan tujuan eksperimen. 7. Skala berlipat ganda: masalah-masalah industri biasanya tidak bermain pada satu skala waktu atau panjang saja. Sebagai contoh, perilaku makrokospik material bergantung pada interaksi atom dan molekul serta pada akhirnya semakin bertambah kebutuhan untuk lebih baik lagi memahami pembentuknya. 8. Simulasi berskala besar: Ilmu komputer dan teknik telah menjadi elemen yang terintegrasi pada proses perancangan industri. Simulasi numerik berskala besar menggantikan percobaanpercobaan yang semakin bertambah mahal maupun tidak munkin dilakukan. Industri penerbangan merupakan contoh untuk fenomena ini. 9. Data dan Informasi: Ketersediaan komputer-komputer berjaringan, sensor, modul-modul komunikasi dan perangkat monitoring menghasilkan sebuah aliran data yang terus meningkat. Bukan hanya peningkatan kuantitas data tapi juga cara data tersebut terbentuk, seringkali berasal dari berbagai sumber dan dengan derajat ketelitian yang bervariasi. 10. Kerjasama antar disiplin ilmu : Kesuksesan solusi masalah-masalh industri memerlukan kolaborasi para ahli dari disiplin ilmu yang berbeda. Ini diakui oleh industri secara umum bahwa 116
matematik adalah penghubung antara sains dan engineering, dan beberapa industri termasuk Matematikawan berada dalam tim riset industri. 11. Transfer pengetahuan Matematika : Matematika telah melalui suatu periode pertumbuhan yang hebat dan menggemparkan, dan komunitas riset Matematika telah membangun sejumlah besar teknik yang dapat memberikan keuntungan penting untuk industri dan lingkungan masyarakat (Beauzamy, 2002). Mentranslasikan teknik-teknik ini ke bentuk praktis dan pengimplementasian pada model pola yang aplikatif bagaimanapun adalah suatu keharusan.
b.
Fisika
Bagaimana ilmu Fisika itu bisa menguatkan atau menciptakan industri?. Untuk menjawab ini tentu diperlukan suatu pemahaman Fisika yang lebih jauh lagi yaitu dilaksanakan di tingkat universitas. Untuk menguatkan industri atau menyokong industri diperlukan suatu kajian ilmu Fisika yang tidak hanya sebatas teori umum tapi materi pengajaran Fisika yang lebih mengarah langsung kepada usaha mendukung industri, seperti masalah penanganan problem dari industri yang muncul (khususnya yang terkait dengan ilmu Fisika) sehingga benar-benar dibutuhkan. Sementara untuk menciptakan industri sendiri tentunya tidak hanya sebatas ilmu teori yang ada tapi harus disertai dengan aplikasi produksi, misalnya bisa dimulai dengan menciptakan peralatan atau perangkat untuk kebutuhan rumah tangga yang sederhana, misalnya untuk perangkat elektronik seperti instrument untuk menghemat daya listrik, teknik pemanasan dan lain sebagainya (bisa dikembangkan dari Praktikum di Laboratorium). c. Kimia Kimia adalah ilmu yang mempelajari mengenai komposisi dan sifat zat atau materi dari skala atom hingga molekul serta perubahan atau transformasi serta interaksi mereka untuk membentuk materi yang ditemukan sehari-hari. Kimia juga mempelajari pemahaman sifat dan interaksi atom individu dengan tujuan untuk menerapkan pengetahuan tersebut pada tingkat makroskopik.
Dengan
mempelajari ilmu Kimia maka manfaat yang dapat kita peroleh antara lain: dapat mengubah bahan alam menjadi produk yang berguna bagi kehidupan manusia, memahami alam sekitar dan gejala yang dijumpainya dan yang lainnya. Perkembangan Kimia didasari oleh riset-riset yang dilakukan dari masa lampau hingga hari ini. Secara umum riset dibagi kedalam dua jenis riset yaitu riset akademik dan riset membangun yang dilakukan oleh institusi atau Negara. Riset akademik merupakan riset tahapan yang dievaluasi 117
kemajuannya untuk kemajuan IPTEK dan pembentukan kompetensi pelaksanaannya, hasil dari riset akademik dapat berupa publikasi, patent, prototipe laboratorium. Riset membangun merupakan riset akademik yang diarahkan untuk menghasilkan komoditas yang terpasarkan untuk menjamin keberlanjutannya, hasil dari riset ini adalah hasil riset akademik dan komoditas IPTEK. Riset-riset Kimia sebagian besar dilakukan di universitas, balai penelitian dan laboratorium swasta. Peran serta lembaga-lembaga seperti telah disebutkan diatas dapat membangun sebuah jalinan hubungan untuk mengembangkan Kimia, sehingga dapat diisyaratkan bahwa perkembangan Kimia bergerak mengikuti alur dan membentuk nilai tambah (added value cycle). Bagian ini dijelaskan panjang lebar pada sub subbab 4.2.5.1. yaitu peran Kimia dalam problem solving.
4.4 Revitalisasi Pertanian Menurut sains dasar Pembahasan panjang lebar di atas akan ditutup dengan contoh peran sains dasar dalam revitalisasi pertanian. Revitalisasi pertanian di negara agraris seperti Indonesia, merupakan salah satu langkah yang sangat tepat untuk mengokohkan perekonomian Indonesia. Revitalisasi pertanian berarti menguatkan kondisi pertanian sebagai sektor vital dengan mempertinggi prioritas sehingga hasilnya lebih optimal. Revitalisasi pertanian dalam arti luas dilakukan untuk mendukung pencapaian sasaran penciptaan lapangan kerja terutama di pedesaan dan mendukung pertumbuhan ekonomi nasional. Sektor pertanian masih memiliki potensi untuk ditingkatkan apabila berhasil menangani kendalakendala yang meliputi produktivitas, efisiensi usaha, konversi lahan pertanian, keterbatasan sarana dan prasarana pertanian, terbatasnya kredit dan infrastruktur pertanian serta rendahnya penguasaan teknologi. Sektor pertanian yang mencakup tanaman bahan makanan, peternakan, holtikultura, perkebunan, perikanan dan kehutanan menurut Bappenas di antaranya memberikan kontribusi pada PDB (Produk Domestik Bruto) Nasional, penyerapan tenaga kerja, serta berperan besar dalam penyediaan pangan untuk mewujudkan ketahanan pangan dalam rangka memenuhi hak atas pangan. Ketahanan pangan merupakan prioritas pertama dari tujuh (7) bidang fokus pembangunan ilmu pengetahuan dan teknologi (iptek) seperti yang tercantum dalam RPJPN 2005-2025 dan RPJMN 2010-2014. Berdasarkan arahan kebijakan pembangunan iptek tersebut, Agenda Riset Nasional dijabarkan ke dalam tema dan topik riset tujuh bidang fokus, yang secara keseluruhan dintegrasikan oleh dua pendukung keberhasilan yaitu faktor sains dasar dan faktor sosial kemanusiaan. Dengan demikian 118
sains dasar (Matematika, Fisika, Kimia dan Biologi) sangat berperan dalam pembangunan iptek bidang ketahanan pangan yang merupakan sasaran penting dalam revitalisasi pertanian.
4.4.1 Dasar Pertumbuhan Ilmu dan Teknologi Keberhasilan pembangunan iptek secara keseluruhan diintegrasikan oleh dua faktor pendukung keberhasilan yaitu faktor sains dasar dan faktor Sosial Kemanusiaan. Kedua faktor tersebut sangat berperan untuk (1) memperkuat basis keilmuan dari setiap bidang, (2) memperkuat dimensi sosial dan kemanusiaan dari setiap bidang dan (3) mempererat keterkaitan lintas-disiplin dan lintas-bidang di antara bidang fokus pembangunan iptek. Sains dasar merupakan landasan teoritik untuk perkembangan iptek, inovasi dan budaya ilmiah suatu bangsa. Sebaliknya berbagai kegiatan pemanfaatan iptek dan inovasi dapat menjadi sumber inspirasi bagi pengembangan sains dasar itu sendiri, yang pada akhirnya membuka jalan bagi penemuan terapan yang lebih baru. Penguatan dan pengembangan sains dasar merupakan kunci keberlanjutan pembangunan iptek dan daya saing industri. Sains dasar mencakup beberapa bidang, yaitu (1) Matematika sebagai sains tentang struktur dan pola kuantitatif yang dikembangkan melalui abstraksi mental murni dan reflexi atas fenomena alam; (2) Fisika yang mengungkapkan tatakerja atau hukum-hukum yang mengatur alam fisis; (3) Kimia yang mengungkapkan tataketeraturan alam, khususnya sifat dan bentuk material; (4) Biologi yang mengungkapkan keteraturan dalam fenomena hayati; (e) Sains kebumian dan antariksa yang mengungkapkan keteraturan alam fisis pada skala kebumian, lingkungan dan antariksa. Peran sains dasar dalam revitalisasi pertanian sangat penting, sebagai basis keilmuan ilmu Biologi berperan dalam proses Biologi hayati (tanaman dan hewan) sektor pertanian dan teknologi agro, ilmu Matematika, Fisika, dan Kimia juga berperan penting dalam rekayasa dan teknologi industri pertanian. Apabila sains dasar yang merupakan landasan ilmiah pengembangan sektor pertanian ini diintegrasikan dengan faktor sosial ekonomi dan kemanusian akan berkembang usaha agribisnis yang merupakan salah satu program yang mendukung revitalisasi pertanian. Sains dasar adalah tulangpunggung (backbone) yang membuat sebuah inovasi bisa berdiri dengan kokoh, dan inovasi adalah penerapan iptek atau aplikasi baru di masyarakat serta ada aspek pemanfaatan bagi pembangunan.
119
4.4.2 Agroteknologi dan Agribisnis Revitalisasi pertanian secara umum mencakup pengembangan agroteknologi, dan agribisnis. Agroteknologi merupakan penerapan teknologi atau penerapan prinsip-prinsip Matematika dan ilmu pengetahuan alam (Fisika, Kimia, Biologi dan astronomi) dalam rangka pendaya-gunaan sumber daya pertanian dan sumberdaya alam secara ekonomis untuk kesejahteraan manusia. Falsafahnya agroteknologi merupakan praktik-empirik yang bersifat pragmatik-finalistik, dilandasi faham mekanistik-vitalistik dengan penekanan pada objek formal kerekaayasaan dalam pembuatan dan penerapan peralatan, sarana dan prasarana, sistem produksi, lingungan, serta pengolahan dan pengamanan hasil produksi. Objek formal dalam ilmu pertanian budidaya reproduksi berada dalam fokus, budidaya pertanian, pemeliharaan, pemungutan hasil dari flora dan fauna, peningkatan mutu hasil panen yang diperoleh, penanganan, pengolahan pengamanan dan pemasaran hasil. Oleh sebab itu secara luas cakupan agroteknologi meliputi penerapan ilmu teknik dan sains dasar pada cakupan objek formal dari budidaya sampai pemasaran. Sebagai implikasi, budidaya pertanian sebagai bagian dari agroteknologi perlu dipelajari secara bioproses fungsional, dimana proses-proses bioKimia terlibat di dalamnya. Proses bioKimia yang merupakan pengetahuan dasar atau basis ilmu yang mendasari agroteknologi harus dipahami lebih mendalam. Di samping ini karena merupakan suatu proses maka hal-hal yang sifatnya SOP (Standard Operating Procedure) dijelaskan dalam bahasa pengetahuan yang mendasari yaitu bioKimia dan bioFisika mekanistik. Agroteknologi adalah suatu untaian proses produksi. Suatu elemen proses produksi dapat dilaksanakan secara terpisah untuk menghasilkan produk yang bermutu untuk proses selanjutnya.
Gambar 4.15. Untaian proses produksi Agroteknologi mencakup teknik pertanian (Agricultural Engineering), teknologi hasil pertanian (teknologi pangan) dan teknologi industri pertanian (agroindustri). Teknik pertanian merupakan pendekatan teknik secara luas di bidang pertanian untuk melakukan transformasi sumberdaya alam 120
secara efisien dan efektif untuk pemanfaatannya oleh manusia. Teknik pertanian di antaranya mencakup alat dan mesin budidaya pertanian (ilmu Fisika), teknik tanah dan air (ilmu Kimia dan Fisika), energi dan elektrifikasi (Fisika), pusat pengolahan dan sistem pengendalian iklim atau sistem kontrol (ilmu Matematika, komputasi dan astronomi), kegiatan reproduksi flora dan fauna (ilmu Biologi/hayati). Teknologi pangan merupakan penerapan sains dasar (Kimia, Fisika dan Biologi) serta prinsip-prinsip teknik, ekonomi dan manajemen pada seluruh mata rantai penggarapan bahan pangan dari sejak pemanenan sampai siap dikonsumsi. Sedangkan agroindustri merupakan terapan yang menitikberatkan pada perencanaan, perancangan, pengembangan, evaluasi suatu sistem terpadu (meliputi manusia, bahan, informasi, peralatan dan energi) untuk mencapai kinerja yang optimal. Disiplin ini menerapkan Matematika, Fisika, Kimia/bioKimia, serta ilmu-ilmu sosial ekonomi, dengan objek formalnya adalah pendayagunaan hasil pertanian. Agribisnis adalah bisnis berbasis usaha pertanian atau bidang lain yang mendukung, baik di sektor hulu maupun hilir. Agribisnis bekerja pada rantai sektor pangan (food supply chain), maka agribisnis dengan perkataan lain adalah cara pandang ekonomi bagi usaha penyediaan pangan. Sebagai subjek akademik agribisnis mempelajari strategi memperoleh keuntungan (laba) dengan mengelola komoditas, aspek budidaya, penyediaan bahan baku, pasca panen, proses produksi, hingga tahap pemasaran.
4.4.3 Pertanian/agrokompleks Secara menyeluruh revitalisasi pertanian sebagai agrokompleks merupakan suatu kompetensi yang memahami, memberlakukan, memanfaatkan dan menerapkan ilmu pengetahuan teknologi pada sistem produksi hayati untuk menghasilkan produk yang kemudian diolah menjadi komoditas yang diperlukan manusia. Kompetensi pertanian adalah pola pelaksanaan riset yang menghilir, dengan ketentuan kebersatuan dari hulu ke hilir tidak terpotong-potong (berkesinambungan). Pelaksanaan riset bisa saja berjalan sendiri-sendiri tetapi tetap terpadukan dalam mengendalikannya. Misalkan pengembangan riset agroteknologi (hulu) yang mengarah ke agrobisnis (hilir).
Agroteknologi
Agrobisnis
121
4.4.4 Budidaya Pertanian dengan Konsepsi sains dasar a.
Penguatan Pertanian dengan sains dasar
Sains dasar sebagai landasan inovasi dalam teknologi pertanian, akan memberikan pondasi yang kokoh bagi pengembangan teknologi pertanian itu sendiri. Penguatan di berbagai sektor pertanian dengan sains dasar, di antaranya adalah :
Prosedur dasar : pertanian dan bioproses (Biologi, bioKimia)
Pertanian dan peralatan teknologi (biomekanika, mesin)
Ragam budidaya : pertanian (Biologi, Kimia, Fisika)
Interaksi : pertanian, manusia dan produktivitas pertanian (Matematika, statistika, ekonometrika).
Pertanian dan produksi pertanian (bisnis budidaya, bisnis perdagangan, produksi komoditas)
Khusus : pertanian rumput laut, kelapa, kelapa sawit, rempah-rempah.
b. Budidaya pertanian tradisional Budidaya pertanian tradisional adalah pengembangan pertanian berdasarkan pola lama atau yang lazim digunakan dan bergantung pada kondisi alamiah yang tersedia. Ciri pertanian tradisional adalah ada lahan pertanian, ada tumbuhan yang ditanam, air disediakan melalui pengairan (irigasi) secara sirkulasi alam, yaitu air dibuang/dikembalikan ke alam setelah digunakan, untuk meningkatkan produk sebagai tambahan nutrisi pada tanaman, digunakan pupuk baik pupuk buatan maupun pupuk organik. Proses produksi bergantung pada waktu (siang atau malam) serta iklim (cuaca/musim) sehingga faktor-faktor yang berpengaruh pada proses maupun hasil seperti suhu, kelembaban dan aliran udara kurang dapat dikendalikan. Kondisi alam yang kurang baik atau kurang menguntungkan
misalkan adanya bencana alam dan hama, dapat merusak proses dan hasil
produksi (pertanian). Umumnya SOP budidaya pertanian tradisional ini bersifat kaku atau sulit untuk diubah.
c. Budidaya pertanian dengan teknologi (alternatif) Budidaya pertanian dengan teknologi adalah pengembangan pertanian dengan menggunakan konsep atau pemikiran lain (alternatif), dengan tujuan hasil atau produk yang diperoleh dapat terkendali, lebih optimal dan sesuai dengan yang diharapkan. Dengan menggunakan konsep-konsep sains dasar seperti Fisika, Kimia, Biologi (bioKimia dan bioteknologi) teknologi pertanian dalam hal 122
ini budidaya pertanian dapat dikondisikan sesuai dengan kebutuhan dan disesuaikan dengan kondisi yang ada. Beberapa alternatif yang bisa diterapkan dalam budidaya pertanian dengan menggunakan konsep sains dasar di antaranya adalah ; -
Pada proses pengairan agar air tidak terbuang/mengalir begitu saja atau agar air dapat disirkulasi, lahan pertanian yaitu tanah diganti dengan media tanam yang lain, misalkan menanam dalam pot atau sawah dilapisi oleh plastik (konsep Fisika dan Kimia)
-
Agar suhu dapat diatur, terhindar dari hama, aliran udara dan kelembaban terkendali maka budidaya pertanian dengan metode green house/rumah kaca (konsep Fisika dan Biologi)
-
Penambahan nutrisi tanaman tidak lagi dengan memberi pupuk pada tanah sebagai media tanam, tetapi dilakukan penanaman secara hidroponik dimana nutrisi disalurkan ke media tanam melalui pipa-pipa kecil (konsep Kimia dan Fisika)
-
Perbaikan kualitas tanaman dengan memanipulasi sifat Fisika, Kimia dan Biologi tanaman (rekayasa agen hayati) di antaranya pemberian hormon pengatur tumbuh, pemberian katalis reaksi (misalkan enzim tertentu yang mengkatatalisi proses Biologi tanaman), dalam rumah kaca di malam hari diterangi lampu agar reaksi fotosintesis tetap berlangsung, penerapan kultur jaringan dan teknik transgenik. (konsep Fisika, Kimia dan Biologi).
4.4.5 Pendekatan Sistem pada Proses Kimia Revitalisasi pertanian merupakan suatu proses pencapaian sasaran, yang secara umum pendekatannya dapat mengacu pada proses Kimia, yaitu ada input (zat yang diproses) reaktor (tempat terjadinya proses reaksi) yang dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti kondisi lingungan, katalis, kendala, dan peluang, serta output yang bisa memberikan umpan balik untuk proses selanjutnya sehingga dihasilkan produk yang diharapkan sebagai hasil reaksi, seperti pada bagan di bawah ini.
123
Gambar 4.16. Bagan proses kimia.
Proses reaksi Kimia adalah terjadi reaksi lepas dan tangkap electron di kulit terluar atom-atom yang berinteraksi. Proses ini adalah proses reduksi-oksidasi (redoks) dengan berbagai variasinya. Secara Fisika proses ini merupakan pergeseran ion-ion positif dan negatif yang mengurai bertumbukkan dan membentuk molekul-molekul baru. Proses ini sangat dipengaruhi oleh variabel Fisika seperti suhu, tekanan, cahaya matahari, medan dan aliran listrik, medan magnet (statik), gelombang elektromagnet dan radiasi (panas, nuklir). Besaran-besaran Kimia dan Fisika yang terlibat dalam reaksi dapat terukur dan terpantau perubahannya. Agar hasil yang diharapkan dapat terjadi maka perlu dikendalikan melalui variabel-variabel di atas. Umpan balik merupakan ukuran apakah hasil sesuai dengan yang diharapkan.
Contoh proses Kimia adalah proses fotosintesis pada daun, seperti pada gambar berikut ;
124
Gambar 4.17. Proses fotosintesis Agar proses fotosintesis di atas memberikan hasil yang sesuai dengan harapan, ada beberapa perlakuan : -
Pada malam hari, agar proses fotosintesis tetap berlangsung maka
diterangi lampu
ultraviolet. -
Untuk menghasilkan glukosa yang lebih cepat (banyak) maka diberi hormon penguat klorofil.
-
Gas karbondioksida (CO2) apabila di udara jumlahnya melebihi ambang batas akan menyebabkan pemanasan global (global warming), maka dicari tumbuhan atau mikroorganisme yang mengkonsumsi CO2 menghasilkan glukosa.
-
Glukosa adalah karbohidrat yang diperlukan manusia, maka dicari tumbuhan yang memproduksi banyak karbohidrat yaitu umbi-umbian.
Sains dasar adalah landasan inovasi teknologi dalam pertanian. Penelitian terapan yang kuat harus didukung oleh penelitian dasar yang kuat pula, oleh karena itu perlu adanya integrasi, sinergi dan komunikasi di antara peneliti (penelitian dasar dan penelitian terapan) maupun dengan pihak pengguna.
4.4.6 Revitalisasi Pendidikan Sarjana dan Pasca Sarjana Pertanian Revitalisasi pendidikan sarjana pertanian dilakukan untuk menciptakan sumber daya manusia (SDM) yang memiliki kemampuan dan potensi yang tinggi dalam mendukung pencapaian sasaran dalam revitalisasi pertanian. Hal –hal yang perlu diperhatikan adalah ;
Perubahan SOP
Perbaikan silabi dan SAP
Revitalisasi laboratorium : laboratorium pengukuran (variabel dan parameter), laboratorium produksi (kebun, lahan pertanian, rumah kaca, peternakan) serta laboratorium riset.
Skripsi (sebagai inkubator usaha)
Sama seperti yang telah dijelaskan pada bagian 4.2.5.4. maka skripsi sebagai inkubator usaha pada bidang pertanian haruslah selaras antara materi yang telah diterima selama kuliah di program sarjana pertanian dengan kebutuhan dan peluang di lapangan kerja. 125
Pernyataan filsafat untuk sub bab ini:
Kita selalu tidak dapat membangun masa depan bagi generasi muda kita, tetapi kita dapat membangun generasi muda kita untuk masa depan (Franklin D.Roosevelt)
Apabila perjalanan menjadi sulit, orang yang ulet akan berjalan terus (Knute Rockne)
126
DAFTAR KONTRIBUTOR NARA SUMBER (PEMBERI CERAMAH) 1. Prof. Lilik Hendrajaya, prodi Fisika ITB 2. Prof. Hendra Gunawan, prodi Matematika ITB 3. Prof. Euis Holisotan, prodi Kimia ITB 4. Prof. Joko Iskandar, prodi Biologi ITB PESERTA KULIAH FILSAFAT SAINS 1. Asti M.
30110002
8. Hartiwi Diastuti
30510002
2. Aang Nuryaman
30110008
9. Muhammad Yusuf
30510004
3. Gantina Rachmaputri
30110010
10. Rina Budi Satiyarti
30510008
4. Waode Sukmawati A.
30210002
11. Ikah ning P.
20209015
5. Ambran Hartono
30210010
12. Rohmat Wahyudi
20209029
6. Edi Sanjaya
30210011
13. Arie Hadian
20510023
7. Idha Royani
30209010
PENYELIA (EDITOR) 1. Asti M.
30110002
2. RIna Budi
30510008
3. Aang Nuryaman
30110008
4. Prof. Lilik Hendrajaya
DAFTAR BACAAN Agenda Riset Nasional 2010-2014: Kementerian Riset dan Teknologi. http//www. ristek.go.id/. Diakses 17 Nopember 2010. Beauzamy, B. (2002). Real Life Mathematics. Irish Math. Soc. Bulletin 48 43-46. Ferenc Glatz, Miguel A. Virasoro et.al, Science in 21st Century, Forum I Keynote Speech. Gunawan, Hendra. (2010): Logika, Epistemologi,Pengembangan Ilmudan Imortalitas, KK Analisis & Geometri FMIPA ITB. Habibie,B.J.(2009), Filsafat dan Teknologi untuk Pembangunan. 127
Kadiman, Kusmayanto(2008). Membangun Daya Saing Kemandirian Sains, dan Teknologi Bangsa Mansfield, E. (1995). Academic research underlying industrial innovations: sources, characteristics, and financing. Rev. Econ.Stat. National Council of Teachers of Mathematics (2000). Principles and Standard for Shool Mathematics. USA. Ramadhan, Hammad Fithry (2009). Pendidikan Matematika Realistik (PMR) Indonesia. Artikel dari internet, diunduh Oktober 2010. Report on Mathematics in Industry July 2008. Organisation for Economic Co-operation and Development Global Science Forum Revitalisasi Pertanian : Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Pertanian (Agrokompleks) menurut Pandangan sains dasar.ppt : http//www.fi.itb.ac.id/~lhendrajaya. Diakses 10 Nopember 2010. Revitalisasi Pertanian: http//www. Bappenas.go.id/get.file-server/164/. Diakses 17 Nopember 2010. RISTEK (2005), Strategis Pembangunan Nasional IPTEK 2005 – 2009. Shing Tung Yau (2002). Science and Technology in China (Personal Recommendation for the Advancement of Chinese Technology), Harvard Asia Pacific Review, Volume 6 No. 2. Situs Program Studi Matematika ITB, Kelompok Keahlian Matematika Industri dan Keuangan.Cara mengembangkan keterampilan pemecahan masalah.ehow.com Smith,
C.H.
L.,
The
use
of
basic
science:
Basic
versus
applied
science,
http://public.web.cern.ch/public/en/About/BasicScience2-en.html The United Nations for Development Programs, 2009, IndexHuman Development Index (HDI). Wikipedia untuk berbagai definisi. World Economic Forum,2010, Growth Competitive Index (GCI) Hendrajaya,Lilik (2010). Menghilirkan Riset sains dasar.Power point slide kuliah Filsafat Sains. Prof. Bambang Setiadji. Seluruh gambar Slide kelapa
126
BAB 5
SIKAP, PERILAKU DAN KEPEMIMPINAN SAINS DASAR
Dari berbagai uraian tentang “potensi” menguatkan bidang lain (demikian tugas sains dasar), maka berbagai faktor pendukung (katalis positif) perlu diadakan dan dipelihara fungsi dukungannya. Dari masalah “lingkaran kebuntuan” pertumbuhan sains dasar, tampaknya kualitas manusia dan kualitas dari gaya kepemimpinan (leadership) dari tokoh-tokoh pemimpin (leader) maka dikondisikan pembentukannya. Dalam banyak hal, sains dasar “dijebak” atau “terjebak” pada lingkup yang sangat hulu, sehingga sifatnya “steril” terhadap masalah kehiliran kehidupan manusia, dan di sini tidak cukup kuat untuk mempertahankan dan memperjuangkan sains dasar untuk tumbuh kuat dalam pemahaman dasar dan menghilir untuk mewujudkan kemanfaatannya. Berikut beberapa pandangan tentang perlunya kepemimpinan (leadership) yang tepat untuk menghela pertumbuhan sains dasar, khususnya di Indonesia.
5.1 Berbagai Kesulitan Pengertian sains dasar (Basic sciences) terutama yang
terkait dengan pendidikan sangat
bergantung oleh apa yang dilakukan di negeri barat yang maju seperti Amerika Serikat dan negaranegara di Eropa Barat. Kita sendiri kurang tahu bahwa hal atau kebiasaan lain yang dilakukan di negara-negara tersebut sangat mendukung pendidikan dan perkembangan bagi negara kita. Salah satunya seperti yang terjadi dengan pendidikan “soft skill” atau ilmu komunikasi antar individu yang dapat membantu komunikasi ilmiah dan pengambilan keputusan. Di negara-negara maju tersebut, pendidikan soft skill sudah merupakan pendidikan perorangan dan masyarakat sejak dini. Akan tetapi, pendidikan soft skill kurang mendapat perhatian di Indonesia. Sains dasar sarat dengan pengertian definitive dan proses-proses singkat, lurus, dan tidak banyak alternatif. Sebagai seorang sarjana matematika yang merupakan bagian dari sains dasar, tentunya akan mempunyai sikap dan sifat spesifik yang terkandung dalam matematika seperti berkata seperlunya, tegas mengatakan salah atau benar dan selalu berpikiran single solution atau no solution. Akal sehat mengatakan bahwa matematika amat diperlukan oleh seluruh warga negara Indonesia yang berjumlah sebanyak kurang lebih 200 juta jiwa. Maka sangat layak bahwa Indonesia mempunyai pusat nasional kegiatan matematika. Akan tetapi, hal tersebut masih belum dapat diwujudkan. Suatu alasan lain adalah bahwa matematika bukan ilmu pengetahuan, yang dibenarkan menurut defnisi internasional : matematika adalah alat berfikir. Demikian juga yang terjadi dengan pengertian bahwa matematika bukan ilmu pengetahuan maka “ia” tidak memerlukan konsep pengukuran untuk mendapatkan data dari pengamatan. Ini tercermin pada kurikulum yang 127
diajarkan di sekolah-sekolah dan bahkan matematikawan tidak perlu atau memerlukan metodologi penelitian generik yang digunakan cabang ilmu pengetahuan lainnya. Mereka lupa bahwa pendidikan sarjana matematika adalah pendidikan pembangunan bangsa tidak hanya menjalankan definisi dari pengertian induk ilmu pengetahuan. Sains dasar adalah induk ilmu pengetahuan yang menurunkan berbagai ilmu pengetahuan terapan yang terkait dengan kehidupan manusia. Akan tetapi, hubungan tersebut tidak terjadi jika tidak terjadi persahabatan antara ilmuwan sains dasar dan ilmuwan ilmu terapan (biomedis, agroteknologi, dan teknik). Demikian juga keterlambatan pengembangan sains dasar ke arah hilir karena terbentur kekurangberanian mencari jalan ke hilir karena introvert-nya merasa jalan menghilir bukan sains dasar dan takut berargumentasi dengan pihak hilir yang tak menginginkan sains dasar menghilir. Kesulitan-kesulitan tersebut mengharuskan adanya revitalisasi sains dasar yang akan memaksakan “ilmu perilaku” (soft skill) untuk dipelajari dan hakekat sains dasar harus menghilir untuk membuktikan kemanfaatannya. Institusi merupakan lembaga yang menaungi akademisi. Dalam rangka memajukan sains dasar, diperlukan suatu wadah yang mewadahi proses penguatan dan pertumbuhan sains dasar itu sendiri. Penumbuhan benih sains dasar dilakukan pada tingkat/jenjang pendidikan yang lebih rendah terlebih dahulu yang akan berkembang seiring dengan peningkatan jenjang pendidikan tersebut. Proses penumbuhan ini harus terintegrasi dan tidak dapat dipisah-pisahkan proses penguatan sains dasar tidak terputus. Institusi berperan penting dalam melindungi dan mendukung proses penguatan tersebut. Oleh karena itu, diperlukan pemimpin keilmuan dan juga institusional yang memahami visi ideal tersebut. Memajukan sains dasar dengan memupuk sikap, perilaku, dan kepemimpinan ilmuwan sains dasar merupakan proses pemajuan berkelanjutan dari generasi ke generasi. Penanaman sikap, perilaku, dan kepemimpinan sains dasar dilakukan sejak dini dan berkelanjutan kepada generasi muda sebagai penerus agar perjuangan dalam memajukan sains dasar bersifat berkelanjutan dan terus maju oleh kontribusi pada tiap generasi. Penanaman sikap, perilaku, dan kepemimpinan ilmuwan sains dasar pada generasi muda merupakan hal yang sangat fundamental dan sangat penting.
5.2 Sikap Utama Selama mengenyam pendidikan di bangku kuliah, mahasiswa lebih banyak dibekali dengan hard skill. Namun, ketika masuk ke dunia kerja, tidak hanya hard skill saja yang dibutuhkan, melainkan juga soft skill. Soft skill menjadi salah satu faktor yang menentukan kesuksesan karir seseorang dan dapat turut meningkatkan kinerja organisasi. 128
Dunia kerja percaya bahwa sumber daya manusia yang unggul adalah mereka yang tidak hanya memiliki kemahiran hard skill saja tetapi juga dalam aspek soft skill-nya. Berdasarkan penelitian di Harvard University Amerika Serikat ternyata kesuksesan seseorang tidak ditentukan semata-mata oleh pengetahuan dan kemampuan teknis (hard skill) saja, tetapi lebih oleh kemampuan mengelola diri dan orang lain (soft skill). Penelitian ini mengungkapkan, kesuksesan hanya ditentukan sekitar 20% oleh hard skill dan sisanya 80% oleh soft skill[1]. Merupakan suatu realita bahwa pendidikan di Indonesia memberikan porsi yang lebih besar untuk kapasitas hard skill, bahkan boleh dikatakan lebih berorientasi pada pembelajaran hard skill saja. Lalu seberapa besar semestinya muatan soft skill dalam kurikulum pendidikan, mengingat bahwa sebenarnya penentu kesuksesan seseorang itu lebih disebabkan oleh unsur soft skill-nya. Pendidikan soft skill tentu menjadi kebutuhan penting dalam dunia pendidikan jika berkaca pada realita di tersebut. Namun untuk mengubah kurikulum bukanlah hal yang mudah. Hal yang bisa dan mudah untuk dilakukan adalah
memberikan muatan-muatan pendidikan soft skill pada proses
pembelajaran di sekolah-sekolah. Sayangnya, tidak semua pendidik mampu memahami dan menerapkannya. Lalu siapa yang harus melakukannya? Pentingnya penerapan pendidikan soft skill idealnya bukan saja hanya untuk anak didik saja, tetapi juga bagi pendidik. Soft skill terbagi menjadi dua jenis. Pertama adalah kualitas personal, yang meliputi: sikap dapat bertanggung jawab, kepercayaan diri, mampu bersosialisasi, self-management (mampu mengatur diri sendiri) dan integritas/kejujuran. Hal yang kedua adalah interpersonal skill yang terdiri dari leadership (kepemimpinan), kemampuan bernegosiasi, mampu bekerjasama dalam tim, mau berbagi ilmu dengan orang lain, serta dapat melayani klien/pelanggan.
5.2.1 Soft skill Dalam menghadapi persaingan perguruan tinggi (PT) yang makin beragam, pengajaran ilmu pengetahuan di kampus dan perguruan tinggi saja tak cukup untuk menjawab tuntutan dunia kerja terlebih harus berkontribusi pada pembangunan nasional. Seperti halnya yang disampaikan Koordinator Kopertis wilayah III Prof. Dr. Haryoto Kusnoputranto Skm, DrPh, perguruan tinggi mutlak memberikan kemampuan pendukung untuk mahasiswa berupa soft skill dan leadhership untuk bisa beradaptasi dengan dunia kerja. Apalagi pada era perdagangan dan pendidikan global, signifikan bagi perguruan tinggi menyiapkan secara logis dan analisis semua soft skill yang ada baik kemampuan verbal, maupun berkomunikasi dengan berbagai macam bahasa asing. Selain itu para dosen di perguruan tinggi juga harus memberikan bekal kepada mahasiswa berupa keterampilan
129
serta sikap yang baik dan benar. Karena kemampuan iptek yang tinggi juga tak bermanfaat jika tidak dibekali dengan sikap dan etika soft skill yang baik[2]. Soft skill ini sendiri biasanya dikaitkan dengan kecerdasan intelektual atau yang sering kita kenal dengan IQ dan kecerdasan emosional atau EQ.Berdasarkan hasil penelitian para neurolog dan psikolog, Daniell Golleman berkesimpulan bahwa setiap manusia memiliki dua potensi pikiran, yaitu pikiran rasional dan pikiran emosional. Pikiran rasional digerakkan oleh kemampuan intelektual atau IQ, sedangkan pikiran emosional digerakkan oleh emosi. Daniel Golleman dalam bukunya EmotionalIntelligence (1994) menyatakan bahwa kontribusi IQ bagi keberhasilan seseorang hanya sekitar 20%, dan sisanya yang 80% ditentukan oleh serumpun faktor-faktor yang disebut Kecerdasan Emosional EQ. Dari nama teknis itu ada yang berpendapat bahwa kalau IQ mengangkat fungsi pikiran, EQ mengangkat fungsi perasaan[3]. IQ atau singkatan dari Intelligence Quotient adalah skor yang diperoleh dari sebuah alat tes kecerdasan.Menurut David Wechsler, inteligensi adalah kemampuan untuk bertindak secara terarah, berpikir secara rasional, dan menghadapi lingkungannya secara efektif. Inti kecerdasan intelektual ialah aktivitas otak, yang merupakan organ luar biasa dalam diri kita yang beratnya hanya sekitar 1,5 kg atau kurang lebih 5% dari total berat badan kita.Tingkat kecerdasan seorang anak yang ditentukan secara metodik oleh IQ, memegang peranan penting untuk suksesnya anak dalam belajar. Kecerdasan emosional (EQ) dapat diartikan dengan kemampuan untuk ‘menjinakkan’ emosi dan mengarahkannya kepada hal-hal yang lebih positif. Seorang yang mampu mensinergikan potensi intelektual dan potensi emosionalnya berpeluang menjadi manusia-manusia utama dilihat dari berbagai segi.Hubungan antara otak dan emosi mempunyai kaitan yang sangat erat secara fungsional. Antara satu dengan lainnya saling menentukan. Otak berfikir harus tumbuh dari wilayah otak emosional. Beberapa hasil penelitian membuktikan bahwa kecerdasan emosional hanya bisa aktif di dalam diri yang memiliki kecerdasan intelektual. Kecerdasan emosional merupakan kemampuan individu untuk mengenal emosi diri sendiri, emosi orang lain, memotivasi diri sendiri, dan mengelola dengan baik emosi pada diri sendiri dalam berhubungan dengan orang lain (Golleman, 1999). Manusia dengan EQ yang baik, mampu menyelesaikan dan bertanggung jawab penuh pada pekerjaan, mudah bersosialisasi, mampu membuat keputusan yang manusiawi, dan berpegang pada komitmen. Karena itu orang yang EQnya baik, mampu mengerjakan segala sesuatunya dengan lebih baik.Kecerdasan emosional 130
mengajarkan tentang integritas, kejujuran, komitmen, visi, kreativitas, ketahanan mental, kebijaksanaan dan penguasaan diri. Oleh karena itu EQ mengajarkan bagaimana manusia bersikap terhadap dirinya (intra personal) seperti self awareness (percaya diri), self motivation (memotivasi diri), self regulation (mengatur diri), dan terhadap orang lain (interpersonal), seperti emphathy, kemampuan memahami orang lain dan social skill yang memungkinkan setiap orang dapat mengelola konflik dengan orang lain secara baik. Selain IQ dan EQ, di beberapa tahun terakhir juga berkembang kecerdasan spiritual (SQ = Spiritual Quotiens). Tepatnya di tahun 2000, dalam bukunya berjudul ‘Spiritual Intelligence: The Ultimate Intellegence’, Danah Zohar dan Ian Marshall, mengklaim bahwa SQ adalah inti dari segala intelejensia[4]. Kecerdasan ini digunakan untuk menyelesaikan masalah kaidah dan nilai-nilai spiritual. Kecerdasan spiritual ini adalah kecerdasan yang mengangkat fungsi jiwa sebagai perangkat internal diri yang memiliki kemampuan dan kepekaan dalam melihat makna yang ada di balik kenyataan. Kecerdasan spiritual bukanlah kecerdasan agama dalam versi yang dibatasi oleh kepentingan-kepentingan manusia yang sudah menjadi “terkapling-terkapling” sedemikian rupa. Kecerdasan spiritual lebih berurusan dengan pencerahan jiwa. Orang yang memiliki SQ tinggi mampu memaknai penderitaan hidup dengan memberi makna positif pada setiap peristiwa, masalah, bahkan penderitaan yang dialaminya. Dengan memberi makna yang positif itu, ia mampu membangkitkan jiwanya dalam melakukan perbuatan dan tindakan yang positif. Menurut Patrick O’Brien dalam bukunya “Making College Count” terdapat tujuh kelompok soft skill yaitu: communication skill, organization skill, leadership, logic, effort, group skills dan ethics. Langkah pertama sebelum mengasah soft skill adalah menentukan tujuan. Definisikan sukses yang ingin anda capai, dan susun langkah-langkah apa yang harus anda lakukan untuk mencapi keinginan atau tujuan tersebut[5]. Sekarang kita bahas kelompok soft skill yang pertama yaitu communication skill. Kemampuan komunikasi disini meliputi kemampuan komunikasi lisan maupun tulisan. Komunikasi lisan maksudnya adalah bahwa kita harus mampu menyampaikan kepada orang lain apa yang kita maksud dan orang lain bisa menangkap apa yang kita maksud tersebut dengan baik. Begitu pula sebaliknya, kita juga harus bisa memahami atau menangkap apa yang orang sampaikan pada kita. Jadi persepsi dan asumsi bisa mempangaruhi interaksi. Maka diperlukan komunikasi efektif untuk menghindari salah paham. Jika ada yang tidak dimengerti, ajukan pertanyaan yang tepat untuk menghasilkan informasi yang berguna.
131
Tips saat berbicara satu lawan satu : catat pon-poin penting dan sampaikan rangkuman, gunakan alat bantu, bertanya untuk memastikan dan jangan mengajukan pertanyaan yang ambigu. Untuk presentasi beberapa hal yang perlu dilakukan adalah: persiapan matang, pembukaan yang menarik, tekankan poin-poin penting, gunakan fakta, gunakan alat bantu, libatkan peserta, kontak mata, perhatikan bahasa tubuh dan intonasi, dan yang terkhir adalah perhatikan komentar-komentar dan pertanyaan dari peserta yang hadir. Sedangkan untuk diskusi grup, hal yang harus diperhatikan adalah : ungkapkan ide, fokus, menghargai orang lain, catat poin penting dan ikuti hasil yang telah disepakati bersama. Sedangkan dalam komunikasi tulisan, tahap yang perlu dilakukan yang pertama adalah mencari dan memahami informasi, menulis draft awal dan yang terakhir merevisi draft. Kemudian hal-hal yang harus diperhatikan saat anda membuat tulisan diantaranya; buat tulisan yang padat dan jelas, tidak perlu “bertele tele”, hilangkan ketidaksukaan, gunakan bentuk poin dan penekanan, jadilah editor mandiri dan biasakanlah dengan teknologi. Kelompok soft skill selanjutnya adalah organizational skill yang meliputi kemampuan dalam manajeman waktu, meningkatkan motivasi serta menjaga kesehatan dan penampilan. Biasanya orang yang melihat orang lain bekerja lembur, beranggapan bahwa orang yang bekerja lembur itu rajin dan punya loyalitas tinggi. Belum tentu lembur bisa berarti anda tidak bisa menyelesaikan pekerjaan sesuai waktu yang diberikan. Hal itu bisa terjadi karena dua kemungkinan, yang pertama karena pekerjaan yang overload. Kemudian yang kedua, kerja kita kurang efisien. Jadi harus ada penjadwalan agar kita bisa menyelesaikan tugas kita tepat waktu. Terdapat beberapa strategi penjadwalan yaitu; buat daftar kegiatan, buat skala prioritas, perkirakan kebutuhan waktu, alokasikan waktu dan yang terakhir lakukan evaluasi. Dalam menejemen waktu ada beberapa tips yang bisa membantu, pertama doing tomorrow’s things; mengerjakan sesegera mungkin apa yang bisa dikerjakan; lakukan trik lima menit, jadi saat kita malas mengerjakan pekerjaan kita, katakanlah pada diri sendiri “kerjakan 5 menit saja”, biasanya kita akan menegerjakan dan itu lebih dari lima menit. Kadang kadang kita merasa tidak bersemangat atau kehilangan motivasi ketika mengerjakan sesuatu. Hal-hal yang bisa menyebabkan kita kehilangan motivasi adalah: merasa beban terlalu berat, telah berulang kali gagal, mengalami konflik berat yang menghilangkan konsentrasi, jenuh, lingkungan yang pesimis dan terpengaruh lingkungan/teman. Saat kita hendak mengerjakan sesuatu sebaiknya kita tahu apa manfaatnya jika kita melakukan pekerjaan tersebut, sehingga timbul motivasi dalam diri kita. Motivasi penting bagi kita karena dengan adanya motivasi berarti kita 132
mempunyai emosi positif yang bisa meningkatkan kemampuan otak dan membantu kita untuk berhasil sehingga martabat atau harga diri kita akan terangkat dengan keberhasilan kita tersebut. Beberapa hal yang bisa membantu kita agar tetap termotivasi adalah : bagi tugas yang besar manjadi potongan-potongan tugas agar tarasa lebih ringan, tetapkan sasaran dari setiap kegiatan, gunakan aturan lima menit yang telah di bahas di paragraf sebelumnya, cari bantuan bila sudah merasa kewalahan, dan yang terakhir beri penghargaan pada diri sendiri jika telah berhasil menyelesaikan suatu pekerjaan. Organization skill yang terakhir adalah menjaga kesehatan dan penampilan. Penampilan penting karena pada tiga sampai tiga puluh detik pertama berjumpa, orang akan berpersepsi melalui penampilan anda tentang status sosioekonomik anda, tingkat keterpelajaran dan menyenangkan atau tidakkah anda. Jadi saat berpenampilan, hendaknya kita bisa menarik perhatian orang, dengan cara memilih pakaian dan aksesoris yang tepat dan sesuai dengan kondisi. Kelompok soft skill yang ke -3 adalah leadership. Kita tidak harus menjadi pemimpin utuk membuat perubahan, yang terpenting adalah partisipasi aktif dimanapun kita berada. Disini kemampuan leadership tidak diulas detail karena akan kita bahas di sub bab yang lain. Kelompok soft skill selanjutnya adalah logic. Logic skill yang dimaksud disini adalah kemampuan dalam menyelesaikan masalah dan berpikir kreatif. Melatih seseorang untuk menyelesaikan masalah dengan baik dapat berpengaruh pada kemampuan mereka dalam menghadapi masalah di segala lini kehidupan. Baik mengenai keluarga,pekerjaan dan lain sebagainya (Hasil penelitian psikolog Thomas D’Zurilla & Arthur Nezu ). Langkah-langkah dalam memecahkan masalah : yang pertama rumuskan masalah, kemudian cari alternatif-alternatif solusi yang bisa di lakukan dan analisa tiap alternatif solusi tersebut, lihatlah permasalahan dari berbagai sudut pandang dan lihat kemungkinan-kemungkinan jika kita memilih suatu solusi. Kemudian pilih salah satu alternatif yang terbaik, laksanakan solusi yang dipilih dan yang terakhir lakukan evaluasi. Jika kita melakukan kesalahan, belajarlah dari kesalahan tersebut, jangan hanya mengeluh dan meratapi kesalahan yang kita lakukan. Berpikir kreatif adalah berpikir di luar kebiasaan dalam proses menemukan jalan keluar dari suatu masalah. Ada beberapa penghalang yang memuat kita tidak bisa berpikir kreatif diantaranya ; tidak adanya kemauan untuk mengubah sudut pandang, enggan menerima perubahan, merasa tidak berdaya, dan yang terakhir adalah adanya ketakutan dicemooh atau di tertawakan orang. Padahal hasil penelitian Prof. Isaac Asimov dalam bukunya “The Brain” mengatakan bahwa otak manusia itu 133
terdiri dari 200 milyar sel yang mana dapat digunakan untuk menyimpan dan mengingat seratus milyar bit informasi atau sama dengan lima ratus ensiklopedia. Jadi kemampuan otak kita itu sangat luar biasa, sehingga bukan hal yang sulit apalagi mustahil bagi kita untuk berpikir kreatif. Oleh karena itu ada beberapa metode yang bisa membantu agar kira berpikir kreatif : metode yang pertama adalah evolusi, perlu pembaharuan sedikit demi sedikit ide yang kita miliki; metode yang ke dua adalah sintesa, belajarlah mengkombinasikan dua atau lebih ide menjadi satu ide; metode yang ke tiga adalah revolusi, mengemukakan ide yang benar-benar baru; metode yang keempat adalah replikasi, yaitu melihat sesuatu yang sudah ada dengan sudut pandang baru dan berbeda; dan metode yang terakhir adalah insight, artinya mengubah cara pandang pada masalah. Kelompok soft skill selanjutnya adalah effort. Effort disini meliputi ketahanan menghadapi tekanan, asertif, kemauan dan kemampuan belajar. Banyak orang yang membuat kesalahan – kesalahan yang tidak perlu ketika dalm keadaan tegang. Hal itu tentu sangatlah merugikan. Oleh karena itu perlu ketahanan dalam menghadapi stress, caranya adalah dengan optimisme, semangat yang tinggi membuat kita merasa bisa menghadapi apapun. Hadapi dengan proporsional, ini bukan akhir dari segalanya jadi saat menghadapi masalah jangan membuat masalah tersebut terasa lebih berat. Rasa mengendalikan kedaaan, jangan menganggap diri kita adalah korban karena hidup adalah pilihan. Hidup seimbang, jadi agar kita tidak terpusat pada satu hal saja. Kemampuan selanjutnya dalam area soft skill “effort” yakni asertif. Pengertian dari asertif itu sendiri adalah sikap antara pasif dan agresif, artinya tidak terlalu pasif tapi juga tidak agresif, berani menyatakan pendapat akan tetapi masih peka terhadap lingkungan sekitar. Tujuan dari sikap asertif ini adalah untuk mewujudkan win-win solution. Dalam sikap asertif ini terdapat tiga komponen utama, yaitu: kemampuan dalam memgungkapkan perasaan, kemampuan mengungkapkan pemikiran secara terbuka dan yang terakhir kemampuan untuk mempertahankan hak pribadi. Beberapa cara agar kita bisa menjadi seorang yang asertif antara lain: kenali diri, analisis keadaan, manfaatkan kesempatan, kendalikan emosi, dan yang terakhir berlatih. Komponen effort yang terakhir adalah kemauan dan kemampuan belajar. Semakin kita tahu semakin kita merasa tidak tahu apa-apa. Ada peribahasa yang menyebutkan demikian, “ya, pengetahuan di dunia ini sangat luas, jadi jangan pernah merasa bahwa kita sudah pandai, tahu dan bisa dalam segala hal.” Walaupun kita tidak selalu suka dengan apa yang kita pelajari, kendalikanlah diri kita secara professional.
134
Kelompok soft skill yang ke enam adalah group skill atau kemampuan keja sama. Menurut William G. McGowan, MCI Group, kesukaran kita bergantung pada orang lain kecuali kita bercita-cita menjadi pemain bola tunggal. Memang banyak hambatan saat kita melakukan kerja sama atau kerja tim diantaranya ; tidak tahu dan tidak berusaha untuk tahu, ada sebagian yang berkelompok dalam kelompok dan tidak mau membuka diri serta adanya prasangka buruk sehingga menyebabkan kerja sama yang dilakukan tidak sepenuh hati. Jadi dalam bekerja sam diperlukan adanya “sinergi” yaitu memanfaatkan perbedaan, saling melengkapi dalam bekerja, keterbukaan pikiran, mengemukakan cara-cara baru yang lebih baik dan bukan malah cuek/tidak peduli dengan perbedaan, bekerja masing-masing secara mandiri, berpikir diri selalu benar dan pasrah menerima seadannya. Langkahlangkah agar bisa bersinergi yaitu: definisikan masalah dan peluang, sampaikan pendapat, lalu dengarkan saran atau pendapat orang lain, berdiskusi/ berembug dan cari solusi yang terbaik. Kelompok soft skill yang terakhir adalah ethic atau etika kerja. Hasil studi D.P. Beach, 1982, 82 % orang kehilangan pekerjaanya atau macet karirnya karena tidak adanya etika kerja yang baik. Etika kerja adalah belajar membedakan yang salah dan yang benar dan kemudian melakukan yang benar. Etika kerja mempengaruhi citra kita, yang nantinya mempengaruhi apakah orang mau bekerja sama dengan kita atau tidak. Etika terbentuk sesaat atau sebelum bekerja. Karakter seseorang yang dikatakan beretika adalah dapat dipercaya, hormat, bertanggung jawab, perhatian, adil dan taat peraturan.
5.2.2 Kepemimpinan Kepemimpinan adalah proses mempengaruhi atau memberi contoh oleh pemimpin kepada pengikutnya dalam upaya mencapai tujuan organisasi (Wikipedia)[6]. Banyak definisi kepemimpinan yang menggambarkan asumsi bahwa kepemimpinan dihubungkan dengan proses mempengaruhi orang baik individu maupun masyarakat, atau dengan sengaja mempengaruhi dari orang ke orang lain dalam susunan aktivitasnya dan hubungan dalam kelompok atau organisasi. John C. Maxwell mengatakan bahwa inti kepemimpinan adalah mempengaruhi atau mendapatkan pengikut. Seorang pemimpin adalah seseorang yang aktif membuat rencana-rencana, mengkoordinasi, melakukan percobaan dan memimpin pekerjaan untuk mencapai tujuan bersama-sama (Panji Anogara, hal. 23). Tugas seorang pemimpin adalah:
135
1.
Pemimpin bekerja dengan orang lain. Seorang pemimpin bertanggung jawab untuk bekerja dengan orang lain, atasannya, staf, teman sekerja atau atasan lain dalam organisasi sebaik orang diluar organisasi.
2.
Pemimpin adalah tanggung jawab dan mempertanggungjawabkan (akontabilitas. Seorang pemimpin bertanggung jawab untuk menyusun tugas, menjalankan tugas, mengadakan evaluasi, untuk mencapai outcome yang terbaik. Pemimpin bertanggung jawab untuk kesuksesan stafnya tanpa kegagalan.
3.
Pemimpin menyeimbangkan pencapaian tujuan dan prioritas. Proses kepemimpinan dibatasi sumber, jadi pemimpin harus dapat menyusun tugas dengan mendahulukan prioritas. Dalam upaya pencapaian tujuan pemimpin harus dapat mendelegasikan tugas-tugasnya kepada
staf.
Kemudian pemimpin harus dapat mengatur waktu secara efektif dan
menyelesaikan masalah secara efektif. 4.
Pemimpin harus berpikir secara analitis dan konseptual. Seorang pemimpin harus menjadi seorang pemikir yang analitis dan konseptual, dapat mengidentifikasi masalah dengan akurat, dapat menguraikan seluruh pekerjaan menjadi lebih jelas dan kaitannya dengan pekerjaan lain.
5.
Manajer adalah seorang mediator. Konflik selalu terjadi pada setiap tim dan organisasi. Oleh karena itu, pemimpin harus dapat menjadi seorang mediator (penengah).
6.
Pemimpin adalah politisi dan diplomat. Seorang pemimpin harus mampu mengajak dan melakukan kompromi. Sebagai seorang diplomat, seorang pemimpin harus dapat mewakili tim atau organisasinya.
7.
Pemimpin membuat keputusan yang sulit. Seorang pemimpin harus dapat memecahkan masalah. Lebih lengkap tentang bagaimana mengembangkan dan membangun kepemimpinan akan dibahas pada sub bab berikunya.
5.3 Membentuk Sikap dan Perilaku Kepemimpinan Istilah etika menurut Jan Hendrik Rapar (1996) dan Hasbullah Bakry (1970) berasal dari dua kata dalam bahasa Yunani yaitu ethos dan ethikos[4]. Ethos berarti sifat, watak, kebiasaan, tempat yang biasa. Sedangkan ethikos berarti susila, keadaban, atau kelakuan dan perbuatan baik. Etika sebagai cabang filsafat membahas baik, buruk, atau benar-tidaknya tingkah laku dan tindakan manusia serta membahas kewajiban-kewajiban manusia untuk bersikap atau berbuat baik di dalam masyarakat. Etika mempersoalkan bagaimana manusia seharusnya berbuat atau bertindak. Istilah akademik dapat diartikan sebagai sesuatu hal terkait dengan pengamatan, penelitian, penalaran, berpikir rasional dan metodologik atau terkait dengan berbagai kegiatan ilmiah lainnya untuk 136
pengembangan ilmu. Orang yang berkecimpung di dalam pengembangan ilmu seringkali disebut sebagai akademisi, peneliti, intelektual, ilmuwan atau cendekiawan. Etika Akademik adalah berbagai kewajiban yang harus dilakukan oleh para akademisi dalam bersikap atau bertindak terkait dengan pengembangan ilmu. Sikap atau bertindak yang bagaimana yang seharusnya dimiliki oleh seorang akademisi di dalam pengembangan ilmu? Menurut Simanhadi Widya Hadi Prakosa (1991), sikap yang harus dimiliki oleh seorang akademisi (ilmuwan) dalam berbagai kegiatan ilmiah (pengembangan ilmu), senantiasa berpegang teguh pada kode etik akademik dengan menunjukkan sikap jujur, bersedia menerima ilmu sebagaimana adanya bukan sebagaimana baiknya, bijaksana, rasional dan metodologis, terbuka dan sanggup menerima kritik, menjadikan ilmu sebagai kepribadian dan kehidupannya[7].
5.3.1 Membentuk Sikap dan Perilaku sains dasar Ilmuwan dapat didefinisaikan sebaiagai seseorang yang banyak pengetahuannya mengenai suatu ilmu, orang ahli dalam suatu bidang ilmu atau seseorang yang memiliki kepakaran dalam suatu bidang ilmu yang diakui dalam bidang keilmuannya. Agar dapat menjadi seorang ilmuwan sains dasar yang handal, seseorang harus memiliki ketertarikan pada research/penelitian ilmiah dan memiliki kemauan yang keras untuk melakukan penelitian ilmiah tersebut yang didasarkan pada rasa keingintahuan yang tinggi. Penelitian ilmiah menawarkan banyak kepuasan selain rasa kegembiraan karena berhasil menemukan sesuatu. Kepuasan untuk bisa mengerti tentang alam adalah salah satu kekuatan bagi para ilmuwan untuk tetap berada di laboratorium, menyusuri hutan belantara yang ditumbuhi semak-semak belukar, atau mencari benang merah untuk menyelesaikan permasalahan teori yang sangat rumit. Para ilmuwan berusaha untuk menjawab beberapa pertanyaan paling mendasar yang dapat manusia tanyakan tentang alam. Penelitian yang mereka lakukan dapat memberikan dampak secara langsung maupun tidak langsung pada kehidupan manusia di seluruh dunia. Akan tetapi, mendapatkan manfaat dari ilmu pengetahuan tidak mudah untuk dicapai. Pada permulaan riset, ilmu pengetahuan-ilmu pengetahuan baru yang diperoleh masih bersifat sangat sukar untuk dipahami. Para ilmuwan sering mendapatkan tekanan dari orang-orang “besar”. Para ilmuwan harus dapat membuat keputusan yang sulit tentang bagaimana mendesain suatu penelitian, kemudian bagaimana cara mempublikasikan hasil penelitian mereka, dan bagaimana mereka berinteraksi dengan para koleganya. Kesalahan dalam pembuatan keputusan yang tepat hanya akan membuang-buang waktu saja dan sumber daya, memperlambat kemajuan ilmu
137
pengetahuan, dan bahkan dapat merusak kepercayaan seseorang terhadap para ilmuwan sains dasar. Selama berabad-abad, para ilmuwan telah mengembangkan suatu standar yang professional untuk meningkatkan kemajuan ilmu pengetahuan dan mencegah atau meminimalisasi kesulitan dalam melakukan riset. Walaupun standar-standar tersebut jarang diekspresikan dengan kode-kode yang formal, namun para ilmuwan telah membangun prosedur melakukan riset dan cara berinteraksi dengan orang lain yang dapat diterima secara luas (pada berbagai bidang ilmu). Para ilmuwan berharap bahwa kolega-kolega mereka akan dapat memahami dan mempromosikan standarstandar yang telah mereka buat. Bagi siapa yang melanggar standar tersebut akan kehilangan rasa hormat dari para ilmuwan lainnya, bahkan dapat menghancurkan karirnya. Para ilmuwan memiliki 3 kewajiban yang memotivasi ketaatan mereka pada standar yang telah dibuat [8] .Pertama, para ilmuwan memiliki kewajiban untuk menjaga kepercayaan yang telah diberikan oleh para koleganya. Ilmu pengetahuan merupakan kumpulan penelitian yang telah dilakukan orang dimana penelitian-penelitian baru dilakukan berdasarkan hasil penelitian sebelumnya. Apabila hasil penelitian tidak akurat, maka ilmuwan-ilmuwan lainnya hanya akan membuang waktu dan sumber daya untuk mencoba kembali penelitian yang sama atau memperbaiki hasil penelitian tersebut. Sikap yang tidak bertanggung jawab yang dilakukan seorang ilmuwan ketika melakukan penelitian sehingga menghasilkan hasil penelitian yang tidak akurat dapat merugikan berbagai bidang penelitian atau dapat mengarahkan bidang penelitian tersebut ke arah yang salah, sehingga kemajuan dalam bidang penelitian tersebut akan lambat. Oleh karena itu, seorang ilmuwan harus bertanggung jawab menanamkan jiwa scientist-nya kepada “generasi selanjutnya” yang ingin melakukan penelitian pada bidang yang sama dengan ilmuwan tersebut. Hal kedua adalah ilmuwan harus memiliki kewajiban pada dirinya sendiri. Sikap tidak bertanggung jawab dalam melakukan penelitian dapat membuat ilmuwan tersebut tidak mungkin meraih “goal” yang ingin dia capai. Goal/tujuan itu dapat berupa naik pangkat/jabatan, mendapatkan hibah penelitian yang baru, atau mempertahankan reputasinya sebagai seorang ilmuwan yang jujur, produktif, dan bertanggung jawab. Taat pada standar penelitian yang telah disepakati secara internasional dapat membangun integritas seorang ilmuwan dalam menjalankan karir penelitiannya. Hal ketiga adalah ilmuwan harus memiliki kewajiban untuk melayani publik. Beberapa hasil penelitian ada yang berdampak langsung pada kehidupan manusia, ada pula yang berdampak tidak langsung pada kehidupan manusia. Penelitian yang berdampak tidak langsung pada kehidupan 138
manusia masih dapat memberikan suatu informasi baru mengenai alam semesta atau prinsip dasar suatu materi yang mengarah pada kemajuan pembangunan di masa yang akan datang. Hasil penelitian yang berdampak langsung pada kehidupan manusia sering digunakan oleh para pembuat kebijakan untuk membuat keputusan guna mengatasi suatu permasalahan serius, seperti perubahan iklim, penyebaran wabah penyakit, pencemaran lingkungan, atau pemanfaatan energi terbarukan. Ilmuwan yang mampu menyadari dan melaksanakan ketiga kewajiban tersebut dengan baik, maka ia akan menjadi seorang ilmuwan yang bertanggung jawab dalam melakukan penelitiannya. Ketika seorang ilmuwan pemula memulai belajar mengenai ketiga kewajiban tersebut dan standar Internasional dalam melakukan penelitian, maka ia membutuhkan bimbingan dan nasihat dari ilmuwan senior yang lebih berpengalaman. Dari ketiga hal diatas kita uraikan satu-persatu sikapsikap yang harus dimiliki seorang sains dasar dalam mengembangkan sikap dan perilakunya. 5.3.1.1 Mengolah Data Secara Jujur (The Treatment of Data) Agar dapat melakukan penelitian secara bertanggung jawab, seorang ilmuwan pemula harus memahami bagaimana cara mengolah data secara baik dan benar. Seorang ilmuwan yang melakukan manipulasi terhadap data penelitian, berarti ia telah melanggar nilai dasar penelitian dan standar penelitian yang telah disepakati secara Internasional. Seorang ilmuwan harus mengolah data berdasarkan apa yang ia dapatkan ketika melakukan penelitian. Jika data yang dipalsukan menyimpang jauh dari bukti yang diperoleh, maka ilmuwan itu telah melanggar kewajibannya sebagai seorang ilmuwan. Ilmuwan yang melakukan manipulasi data demi kepentingan pribadinya, ia telah “menyesatkan” koleganya atau ilmuwan lainnya dan hal tersebut akan berdampak pada lambatnya kemajuan dalam bidang penelitian ilmuwan tersebut. Sikap ilmuwan yang tidak bertanggung jawab tersebut juga dapat membahayakan kehidupan umat manusia. Apalagi zaman sekarang sudah zaman internet. Dengan adanya internet, informasi apapun akan dapat menyebar dengan cepat ke berbagai penjuru dunia. Bila data hasil penelitian yang dipalsukan ternyata berhasil dipublikasikan di internet, maka semakin banyak jumlah ilmuwan dan masyarakat yang tertipu dalam waktu singkat. Data yang tidak terlalu baik yang didapatkan dari hasil penelitian bisa disebabkan oleh beberapa faktor, diantaranya desain penelitian yang kurang baik, metode penelitian yang kurang baik dan kurang tepat, atau bisa saja memang seperti itu data yang diperoleh. Supaya dapat mengolah data secara jujur, seorang ilmuwan pemula harus membiasakan berlaku jujur dalam segala hal, misalnya : tidak memanipulasi data yang ia dapatkan ketika melakukan praktikum saat ia sebagai graduate student, membuat laporan secara mandiri tanpa “bergantung” 139
pada pihak lain (copy paste edit laporan praktikum orang lain), tidak menyalahgunakan dana hibah penelitian yang ia dapatkan, dan masih banyak lagi hal-hal lainnya[9]. 5.3.1.2 Jujur Pada Kesalahan dan Segala Aspek yang Dilakukan dalam Penelitian Para ilmuwan adalah manusia. Mereka tidak mungkin melakukan penelitian 24 jam setiap harinya dan mencoba seluruh material untuk melakukan penelitian. Ilmuwan yang paling bertanggung jawab sekalipun dapat melakukan kesalahan dalam penelitiannya, baik kesalahan berupa desain penelitian, kalibrasi instrumen, pengolahan data, interpretasi hasil penelitian, atau aspek penelitian yang lainnya. Walaupun hal-hal tersebut dialami oleh para ilmuwan, mereka memiliki tanggung jawab yang besar pada publik, sehingga mereka sebisa mungkin harus bekerja secara akurat, hati-hati, dan profesional untuk mengurangi kesalahan yang terjadi. Oleh karena itu sangat penting bagi para ilmuwan untuk menjelaskan dalam jurnal ilmiah secara detail mengenai desain penelitian yang dilakukan (meliputi metodologi penelitian), instrumen apa yang digunakan (menjelaskan berapa besar eror yang dihasilkan dari instrumen dan bagaimana cara mengkalibrasi instrumen tersebut), maupun kemurnian material yang digunakan. Para ilmuwan juga harus menjelaskan setiap “keanehan” yang terjadi pada penelitiannya dan pengabaian data penelitian dalam suatu persamaan yang dibuat oleh mereka untuk menjelaskan hasil penelitian yang diperoleh. Semua hal tersebut bertujuan supaya para ilmuwan selanjutnya yang melakukan sitasi pada jurnal ilmuwan-ilmuwan sebelumnya, dapat menambahkan hal-hal yang kurang dalam penelitian-penelitian sebelumnya, sehingga bidang penelitian yang sedang diteliti mengalami kemajuan dengan pesat[10]. 5.3.1.3 Menghindari Research Misconduct Ketika Melakukan Penelitian Menurut pernyataan yang dibuat oleh U.S. Office of Science and Technology Policy, yang termasuk ke dalam research misconduct antara lain : fabrication (“pembuatan” data), falsification (pemalsuan data), dan plagiarism (plagiat) (FFP) dalam mengusulkan, melakukan, ataupun meninjau kembali suatu riset atau dalam melaporkan hasil riset. Fabrication merupakan suatu tindakan membuat data palsu; falsification merupakan suatu tindakan manipulasi, baik itu manipulasi material untuk riset, peralatan, atau proses, atau mengubah atau menghilangkan data atau hasil penelitian sehingga riset yang dilakukan menjadi tidak akurat untuk direpresentasikan dalam catatan penelitian; sedangkan plagiarism adalah menjiplak ide-ide orang lain, suatu proses, hasil penelitian, atau kata-kata tanpa memberikan suatu kutipan yang jelas. Dalam komunitas scientific, efek dari FFP dapat merusak hubungan personal dengan personal, membahayakan reputasi seorang ilmuwan, kehilangan waktu yang berharga untuk melakukan penelitian, merugikan banyak pihak (diri sendiri, orang lain, masyarakat, institusi, pemerintah). 140
Tindakan FFP juga dapat menarik perhatian para pembuat kebijakan, perhatian media, dan masyarakat yang mana pada akhirnya mereka semua akan menjadi tidak percaya lagi dengan para ilmuwan. Hal tersebut tentu saja akan merusak reputasi para ilmuwan. FFP bisa terjadi karena seorang ilmuwan haus akan jabatan, penghargaan, maupun uang. Agar seorang ilmuwan khususnya ilmuwan pemula dapat terhindar dari tindakan FFP tersebut maka perlu dibiasakan untuk senantiasa berlaku jujur dalam segala hal baik pada diri sendiri maupun pada orang lain[11]. 5.3.1.4 Meminta Bimbingan dan Nasihat dari Pembimbing dan Mentor (Advising dan Mentoring) Para ilmuwan pasti memiliki pembimbing, ada juga ilmuwan yang memiliki pembimbing dan mentor. Pembimbing dan mentor bagi seorang ilmuwan memiliki fungsi yang berbeda. Pembimbing adalah orang yang mampu menguasai dan melihat secara keseluruhan topik penelitian yang dilakukan oleh seorang ilmuwan. Oleh karena itu seorang pembimbing memiliki fungsi sebagai “guide” tentang segala sesuatu yang berhubungan dengan penelitian yang dilakukan oleh seorang ilmuwan. Seorang mentor memiliki fungsi bagi ilmuwan sebagai orang yang mampu memberikan motivasi sehingga penelitian yang dilakukan oleh ilmuwan tetap berjalan dengan baik walaupun ilmuwan sedang mengalami kesulitan dalam penelitiannya. Fungsi utama seorang pembimbing dan mentor adalah untuk membantu ilmuwan, khususnya ilmuwan pemula supaya sukses dalam menjalani karir penelitiannya dan menjadi seorang ilmuwan yang produktif. Jadi, seorang ilmuwan pemula harus mampu memanfaatkan potensi yang dimiliki oleh pembimbing dan mentornya supaya ia nantinya menjadi seorang ilmuwan yang handal, jujur dan bertanggung jawab dalam melakukan penelitiannya. Untuk dapat memanfaatkan potensi pembimbing dan mentornya secara optimal, maka ilmuwan pemula tersebut terlebih dahulu harus membangun hubungan yang baik dengan pembimbing dan mentornya. Pembimbing dan mentor sangat berpengaruh bagi karir penelitian seorang ilmuwan pemula. Jika seorang ilmuwan pemula tidak dapat membangun hubungan yang baik dengan pembimbing dan mentornya, maka ia akan mengalami kesulitan ketika meminta bimbingan dan nasihat dari pembimbing dan mentorya. Kalaupun diberikan, nasihat dan bimbingan tersebut hanya “ala kadarnya” saja. Agar dapat membangun hubungan yang baik dengan pembimbing dan mentornya, seorang ilmuwan pemula harus mengenal lebih dalam tentang kepribadian yang dimiliki
141
oleh pembimbing dan mentornya dan harus dapat memahami segala sesuatu yang disukai, tidak disukai, diinginkan, atau tidak diinginkan oleh pembimbing dan mentornya [12]. 5.3.1.5 Membiasakan Keselamatan Bekerja di Laboratorium Saat Melakukan Riset Sebagai seorang ilmuwan yang bertanggung jawab harus memperhatikan keselamatan bekerja di laboratorium ketika melakukan riset. Ilmuwan yang bertanggung jawab seharusnya melakukan review terhadap informasi-informasi permasalahan keselamatan bekerja di laboratorium yang terjadi satu tahun terakhir[13]. Hal tersebut bertujuan agar kesalahan yang sama ketika melakukan penelitian di laboratorium tidak terulang lagi. Hal-hal yang perlu menjadi perhatian bagi para ilmuwan ketika melakukan penelitian di laboratorium adalah sebagai berikut :
Penggunaan pakaian pakaian dan perlengkapan perlindungan yang tepat (seperti : jas lab lengan panjang, masker, sarung tangan, sepatu, kacamata google)
Cara penanganan yang aman terhadap material yang digunakan dalam penelitian. Hal tersebut dapat dilakukan dengan membaca MSDS (Material Safety Data Sheet) material yang akan digunakan untuk penelitian sehingga para ilmuwan mengetahui sifat fisik dan kimia material tersebut, bahaya material tersebut jika terjadi kontak dengan tubuh manusia (misal : jika tersentuh, tercium, ataupun terkena mata), dan bagaimana cara penanganannya jika sampai terjadi kontak dengan tubuh manusia. Misalnya : saat menggunakan asam yang sangat pekat. Jika asam yang sangat pekat tersebut sampai terkena kulit, maka kulit akan melepuh. Apabila hal tersebut terjadi, cara mengatasinya adalah dengan mengelap asam tersebut dari kulit kita kemudian baru mencucinya. Jangan melakukan hal yang sebaliknya karena sangat berbahaya. Apabila kita mencuci dulu baru kemudian mengelapnya, asam tersebut akan larut melalui pori-pori kulit kita sehingga dapat merusak organ dalam tubuh kita.
Cara pengoperasian peralatan secara aman. Hal ini sangat penting dilakukan supaya ketika mengoperasikan peralatan tidak sampai terjadi kecelakaan yang dapat merugikan semua pihak, misalkan alat meledak karena dioperasikan melebih batas yang diperbolehkan sehingga terjadi kebakaran.
Cara penanganan yang aman terhadap limbah dan membuang limbah pada tempat yang seharusnya supaya tidak terjadi pencemaran lingkungan.
Manajemen laboratorium yang baik dan benar. 142
Cara penanganan material yang berbahaya dan beracun secara aman.
Cara pengangkutan material yang aman antara laboratorium yang satu dengan laboratorium yang lainnya.
Desain fasilitas untuk penelitian yang aman dan tidak membahayakan.
Tanggap terhadap ancaman bahaya ketika melakukan penelitian.
Pendidikan keselamatan kerja bagi para ilmuwan sebelum melakukan penelitian.
Peraturan pemerintah yang berlaku mengenai keselamatan kerja di laboratorium.
5.3.1.6 Menulis Publikasi Internasional untuk Berbagi Hasil Penelitian Hasil penelitian yang diperoleh oleh para ilmuwan tidak akan berarti jika tidak disampaikan kepada orang banyak. Untuk tujuan tersebut, para ilmuwan harus mempublikasikan hasil penelitiannya. Manfaat utama dari publikasi hasil penelitian adalah bidang penelitian yang diteliti oleh ilmuwan tersebut dapat berkembang dengan pesat, karena para ilmuwan lainnya akan melanjutkan penelitian pada bidang tersebut untuk mengembangkan penelitian dari ilmuwan yang sudah mempublikasikan penelitiannya. Misalkan saja, teknologi pemurnian air melalui proses reverse osmosis yang selalu digunakan pada saat ini adalah menggunakan membran polimer. Seorang ilmuwan A meneliti bahwa ternyata zeolit dapat digunakan sebagai membran untuk aplikasi pemurnian air melalui proses reverse osmosis. Zeolit yang diteliti oleh ilmuwan adalah A adalah zeolit tipe MFI. Dari contoh tersebut, apabila ilmuwan A tidak mempublikasikan hasil penelitiannya, maka tidak ada yang tau bahwa ternyata zeolit bisa digunakan untuk aplikasi pemurnian air melalui proses reverse osmosis. Apabila ilmuwan A mempublikasikan penelitiannya, maka ilmuwan lainnya (misal : ilmuwan B) dapat mengembangkan penelitian yang dilakukan oleh ilmuwan A, misalnya dengan melakukan penelitian terhadap zeolit tipe lainnya. Untuk dapat menulis jurnal ilmiah agar dapat dipublikasikan di jurnal Internasional oleh situs penyedia
jasa
publikasi
ilmiah
seperti
www.nature.com,
www.sciencedirect.com,
www.springerlink.com dan masih banyak lagi situs lainnya, harus memenuhi persyaratan yang diminta oleh situs penyedia jasa tersebut, dan setiap situs memiliki persyaratan yang berbeda-beda. Latihan menulis publikasi ilmiah sangat penting bagi seorang ilmuwan pemula agar penelitiannya bisa dipublikasikan di jurnal Internasional.
143
5.3.1.7 Ilmuwan dan Masyarakat Para ilmuwan memiliki tanggung jawab untuk menerapkan hasil penelitian mereka dan pengetahuan mereka selama penelitian kepada masyarakat. Para ilmuwan memiliki kapasitas untuk bertindak sebagai seorang yang profesional, yang mana masukan mereka sangat penting dalam proses pembuatan kebijakan, karena masukan mereka didasarkan pada hasil penelitian yang mereka peroleh. Para ilmuwan juga memiliki kapasitas untuk memberikan suatu pendapat atau nasihat yang bersifat expert kepada lembaga-lembaga pemerintah, institusi pendidikan, perusahaan swasta, atau organisasi-organisasi lainnya. Para ilmuwan berkontribusi pada suatu penilaian mengenai manfaat dan bahaya dari suatu ilmu pengetahuan dan teknologi baru. Mereka seringkali mendidik muridmurid, pembuat kebijakan, atau anggota masyarakat mengenai masalah ilmiah dan kebijakan. Para ilmuwan harus memiliki rasa sosialisme yang tinggi agar hasil penelitiannya dapat diterima oleh masyarakat, sehingga para ilmuwan dapat memenuhi kapasitasnya sebagai seorang ilmuwan[14]. Ketujuh sikap diatas adalah sikap ilmuwan yang harus dimiliki para ilmuwan pada umumnya, di Indonesia khususnya terdapat kode etik yang ditetapkan oleh Lembaga Penelitian Indonesia yang harus dimiliki oleh para ilmuwan kita. Terdapat tiga kode etik yaitu : kode etik dalam penelitian, kode etik dalam berperilaku dan kode etik dalam kepengarangan. Dalam point pertama mengenai kode etik dalam penelitian terdapat tiga hal yang perlu diperhatikan. Pertama, peneliti membaktikan diri pada pencarian kebenaran ilmiah untuk memajukan ilmu pengetahuan, menemukan teknologi dan menghasilkan inovasi bagi peningkatan peradaban dan kesejahteraan manusia. Kedua, peneliti melakukan kegiatannya dalam cakupan dan batasan yang diperkenankan oleh hukum yang berlaku, bertindak dengan mendahulukan kepentingan dan keselamatan semua pihak yang terkait dengan penelitiannya, berlandaskan tujuan mulia berupa penegakan hak-hak asasi manusia dengan kebebasan-kebebasan mendasarnya. Ketiga, peneliti mengelola sumber daya keilmuan dengan penuh rasa tanggungjawab, terutama dalam pemanfaatannya, dan mensyukuri nikmat anugerah tersedianya sumber daya keilmuan baginya. Poin kedua mengenai kode etik seorang ilmuwan dalam berprilaku terdapat tiga hal pula yang dirumuskan oleh LIPI. Pertama, peneliti mengelola jalannya penelitian secara jujur, bernurani dan berkeadilan terhadap lingkungan penelitiannya. Kedua, peneliti menghormati obyek penelitian manusia, sumber daya alam hayati dan non-hayati secara bermoral, berbuat seuasi dengan perkenan kodrat dan karakter obyek penelitiannya, tanpa diskriminasi dan tanpa menimbulkan rasa merendahkan martabat sesama ciptaan Tuhan. Ketiga, peneliti membuka diri terhadap tanggapan, kritik, dan saran dari sesama peneliti terhadap proses dan hasil penelitian, yang diberinya 144
kesempatan dan perlakuan timbal balik yang setara dan setimpal, saling menghormati melalui diskusi dan pertukaran pengalaman dan informasi ilmiah yang obyektif. Yang terakhir adalah kode etik dalam kepengarangan, meliputi: pertama, peneliti mengelola, melaksanakan, dan melaporkan hasil penelitian ilmiahnya secara bertanggung-jawab, cermat dan seksama. Kedua, peneliti menyebarkan informasi tertulis dari hasil penelitiannya, informasi pendalaman pemahaman ilmiah dan/atau pengetahuan baru yang terungkap dan diperolehnya, disampaikan ke dunia ilmu pengetahuan pertama kali dan sekali, tanpa mengenal publikasi duplikasi atau berganda atau diulang-ulang. Ketiga, peneliti memberikan pengakuan melalui: (i) penyertaan sebagai penulis pendamping; (ii) melalui pengutipan pernyataan atau pemikiran orang lain; dan/atau (iii) dalam bentuk ucapan terima kasih yang tulus kepada peneliti yang memberikan sumbangan berarti dalam penelitiannya, yang secara nyata mengikuti tahapan rancangan penelitian dimaksud, dan mengikuti dari dekat jalannya penelitian itu.[15] Penegakan kode etika peneliti adalah upaya untuk menjaga kehormatan profesi peneliti, meningkatkan mutu penelitian dan mempertahankan kredibilitas lembaga penelitian. Penerapan kode etika peneliti penting untuk memelihara integritas, kejujuran dan keadilan peneliti dalam penelitian. Penerapan kode etika peneliti bermanfaat untuk meningkatkan kesadaran tentang rambu-rambu etika; mengurangi kemungkinan pelanggaran etika; dan mendidik peneliti mengatur diri sendiri mematuhi etika dalam penelitian.
5.3.2 Membentuk Kepemimpinan Kata 'kepemimpinan' seringkali diartikan sebagai citra dari 'orang yang bertanggungjawab ’atau ‘mereka yang duduk di bagian atas suatu organisasi'. Pengembangan kepemimpinan juga sering diarahkan pada orang di tingkat senior dalam organisasi formal atau mereka sedang dipersiapkan untuk peran-peran ini. Namun, jika kita membongkar apa pengembangan kepemimpinan itu daripada siapa yang layak menerimanya, maka terdapat banyak relevansi untuk meningkatkan efektivitas, kepuasan dan produktivitas setiap orang di perannya masing-masing. Semua orang membutuhkan pengembangan sikap kepemimpinan. Sebagian besar dari orang-orang yang tinggal di daerah pedesaan, memiliki akses terbatas terhadap pendidikan formal, dan tidak bekerja di organisasi formal. Kesejahteraan mereka bergantung pada kemampuan mereka sendiri untuk mencari nafkah dan mengurus keluarga mereka. Kemampuan mereka untuk menciptakan dan memberlakukan perubahan, memotivasi diri sendiri dan orang lain, mempengaruhi, dan menangani konflik dan perbedaan memiliki implikasi besar bagi kehidupan 145
mereka. Keterampilan dalam kepemimpinan adalah relevan. Oleh karena itu, mengembangkan kapasitas mereka dapat memiliki dampak signifikan pada diri mereka sendiri dan masyarakat. Kepemimpinan (leadership) merupakan suatu perilaku yang dapat dipelajari oleh setiap orang melalui pembelajaran, lalu mengamalkannya (menurut Ir Buchori Nasution, pendidik dan Presiden Direktur Indonesian Education Management Institute (IEMI))[16]. Setiap orang dapat menjadi pemimpin bila disertai kemampuan dan keterampilan memimpin untuk menjadi seorang pemimpin. Cara terbaik untuk belajar memupuk jiwa kepemimpinan adalah dengan menempatkan diri dalam situasi yang sangat membutuhkan tindakan dari pemimpin karena pemimpin adalah seorang yang memiliki dorongan untuk berusaha menolong orang lain, mengembangkan keterampilannya, dan mau berbagi ilmu pengetahuan yang dimilikinya kepada orang lain. Setiap orang pada dasarnya memiliki jiwa kepemimpinan sejak lahir, namun ini akan dipengaruhi oleh faktor lingkungan tempat tumbuhnya. Sebelum menjadi seorang pemimpin, seseorang harus mengetahui terlebih dahulu mengenai dirinya sendiri, mengeksplorasi diri, agar mudah membentuk konsep diri, seperti mengetahui siapa dirinya dan apa yang ia ingin lakukan kepada lingkungannya. Sulit untuk membayangkan bahwa program pengembangan kepemimpinan yang dibangun dengan baik atau perkembangan kepemimpinan menuju peran kepemimpinan baru akan memiliki dampak yang signifikan terhadap perkembangan individu jika dia tidak memiliki beberapa karakteristik kunci dari individu seperti kemauan untuk belajar (willingness to learn), suatu keterbukaan untuk berubah (openness to change), dan motivasi dan ambisi untuk sukses (motivation and ambition to succeed) di masa depan. Pendekatan-pendekatan ini juga sering berasumsi bahwa apa yang ditawarkan dari suatu perangkat, intervensi atau perspektif kurikulum secara akurat memenuhi kebutuhan perkembangan spesifik dari pemimpin. Menarik untuk dicatat bahwa sangat sedikit perlakuan dari pengembangan kepemimpinan berfokus pada peran penting bahwa pemimpin individu memainkan/memimpin dirinya sendiri dalam proses ini. Self-assessment untuk pengembangan kepemimpinan, oleh karena itu, berfungsi untuk meningkatkan efisiensi dan efektivitas dari upaya pembangunan kepemimpinan. Pembangunan kepemimpinan menghasilkan kesusksesan individu dan kolektif yang lebih besar. Peningkatan kapasitas kepemimpinan memerlukan kemampuan yang lebih besar untuk mencapai perubahan. Pada tingkat individu, kepemimpinan ini meluas dari kesadaran diri (self awareness), keterampilan interpersonal (interpersonal skill) dan orientasi belajar (learning orientation). Orientasi pembelajaran adalah komitmen pribadi untuk terus menilai dan menantang diri untuk mendapatkan
146
pengetahuan dan keterampilan baru yang diperlukan, dan tentu saja melakukan koreksi yang diperlukan. 5.3.2.1 Kesadaran Diri (Self Awareness) Kesadaran diri (self awareness) yaitu memahami diri untuk menyadari apa yang baik dan tidak begitu baik, apa yang nyaman dengan dan tidak nyaman. Kesadaran diri untuk mengetahui situasi yang membawa keluar yang terbaik dari seseorang dan yang sulit untuk ditangani. Kesadaran diri untuk mengenali ketika seseorang memiliki pengetahuan yang tepat untuk menarik dan ketika orang perlu untuk melihat ke sumber lain. Kesadaran diri juga memerlukan pemahaman akan dampak yang dimiliki oleh kekuatan dan kelemahan pribadi terhadap orang lain. PRADAN (Professional Assistance for Development Action) merupakan suatu LSM di India yang yang bekerja di beberapa desa berkembang yang terbelakang di India, di mana infrastruktur ekonomi sangat kurang. Organisasi ini merupakan pelopor pelatihan kelompok mandiri (SHG/self help group)yang memungkinkan wanita mendapatkan peningkatan akses dan pengendalian terhadap sumber daya ekonomi keluarganya. SHG ini semacam koperasi yang beranggotakan ibu rumah tangga yang mengumpulkan iuran anggota, membuka usaha, investasi, jasa peminjaman, yang dapat menjembatani mereka menuju akses bank dan pelayanan masyarakat. Model tujuh sungai (seven river model) diperkenalkan sebagai tingkatan keadaan kesejahteraan yang setiap wanita berusaha agar keluarganya mencapai keadaan yang diinginkan sehingga pertumbuhan ekonomi terus tumbuh. Contoh dari PRADAN mengilustrasikan bahwa proses dukungan-tantangan-kesadaran dapat dituntaskan dengan sumber daya yang sederhana, seperti hal nya model tujuh sungai. Menciptakan kesadaran diri atas perbedaan keadaan saat ini dan keadaan yang diinginkan dapat menjadi pendorong suatu perubahan.
5.3.2.2 Keterampilan Interpersonal (Interpersonal Skills) Keterampilan Interpersonal (interpersonal skills) yaitu dalam memberlakukan kepemimpinan, yaitu kemampuan untuk membangun hubungan positif dengan orang lain sangat penting. Landasan kemampuan ini adalah kemampuan untuk menghormati orang dari latar belakang yang berbeda dan untuk memahami perspektif yang mereka bawa. Sebuah kunci keahlian interpersonal adalah mampu mengkomunikasikan informasi dan ide-ide jelas dan bekerja untuk memahami apa yang orang lain katakan, pikirkan dan rasakan. Keterampilan interpersonal ini mencakup kemampuan untuk bekerja di dalam tim, kemampuan untuk mendengar aspirasi, kemampuan untuk menyeimbangkan perbedaan pendapat, dan 147
pengetahuan bagaimana untuk menyatukan berbagai visi yang berbeda dari kelompok-kelompok yang berbeda. Keterampilan interpersonal dapat ditingkatkan dengan interaksi satu sama lain dalam menyelesaikan suatu permasalahan. Misalnya pada program pengabdian masyarakat, dalam upaya mengetahui kebutuhan masyarakat, dilakukan dengan berbaur langsung dengan masyarakat untuk meningkatkan empati dan pemahaman terhadap masyarakat.
5.3.2.3 Orientasi Belajar (learning orientation) Orientasi Belajar (learning orientation) yaitu ketika seorang individu memiliki kecenderungan untuk belajar, orang tersebut menyadari bahwa diperlukan perilaku, keterampilan, atau sikap yang baru, dan penerimaan tanggung jawab untuk mengembangkan keterampilan dan pengetahuan. Individu memahami dan mengakui kekuatan dan kelemahan pribadi, dan terlibat dalam kegiatan yang memberikan kesempatan untuk belajar atau menguji keterampilan dan perilaku baru[17]. Ilmuwan yang memiliki jiwa kepemimpinan akan mampu memimpin dirinya sendiri sebelum akhirnya memimpin orang lain atau kelompok riset di laboratorium. Laboratorium yang baik dan pemimpin yang efektif memiliki ciri-ciri sebagai berikut:
1. Penuh energi, kolaborasi, keingintahuan, antusiasme, dan menyenangkan. 2. Mendorong diskusi terbuka dan tertutup di antara seluruh ilmuwan, menghargai ide baru, menyeimbangkan tujuan saintifik individu dengan tujuan institusi. 3. Memberikan kebebasan untuk mengeksplorasi sambil menjaga upaya tetap terfokus. 4. Mempekerjakan ilmuwan kelas unggul, meminta kerja keras dan ketegasan ilmuwan, secara jelas mendefinisikan apa yang diharapkan. 5. Menginspirasi gairah untuk pekerjaan, tantangan, dan menyatukan orang-orang, menciptakan lingkungan untuk belajar dan penemuan dengan empati dan dukungan untuk individu. 6. Selalu mempekerjakan yang paling berbakat dan menghindari manajemen mikro. 7. Terorganisasi dan dapat mendukung banyak proyek pada waktu yang sama. 8. Memiliki visi, mengkomunikasikannya dengan semua orang, sehingga semua orang mengetahui apa yang terjadi dan upaya yang sesuai. 9. Produktif dan kreatif. Pemimpin yang efektif harus memiliki sifat suportif atau dapat memotivasi kelompoknya dalam melakukan riset, dapat berdiskusi dengan baik dan memecahkan masalah yang ditemui dalam penelitian secara bersama-sama, menerima dan mempertimbangkan usulan dari anggotanya 148
terhadap analisis pribadi serta menentukan sikap kelompok. Pemimpin juga harus dapat memimpin dan mengatur kelompok riset dengan baik karena merupakan orang yang akan bertanggung jawab apabila terjadi hal yang buruk[18].
5.4 Maju Dengan Sikap Paradigmatif 5.4.1 Pengertian Paradigma adalah sikap yang berlandaskan cara pandang dan cara kerja yang efisien, nyaman dan efektif. Cara pandang ini sebaiknya selalu berlaku pada jenis aturan apapun. Inilah cara yang tepat bagi ilmuwan agar tetap terjaga produktifitasnya dalam memajukan ilmu dan institusinya. Paradigma adalah kumpulan anggapan yang disepakati bersama untuk digunakan sebagai pola pikir dan pola kerja untuk menyusun strategi.
5.4.2 Etos Kerja Etos sendiri berasal dari bahasa Yunani yang berarti adat dan kebiasaan. Etos merupakan kunci dan pondasi keberhasilan suatu masyarakat atau bangsa diterima secara aklamasi. Selain itu, etos merupakan syarat utama bagi semua upaya peningkatan kualitas tenaga kerja atau Sumber Daya Manusia (SDM), baik pada level individual, organisasional, maupun sosial. Selain itu, metode pembangunan integritas bangsa harus dilakukan secara fokus dan serius, membawa misi perbaikan dalam proses berkesinambungan, serta keterlibatan total dari seluruh elemen masyarakat Indonesia Kerja adalah anugerah, oleh karena itu anugerah yang didapatkan harusnya dapat membahagiakan kehidupan kita dalam menjalaninya. Selanjutnya kerja itu adalah amanah, maka senantiasalah menjaga kerja sebagai suatu titipan yang akan dipertanggungjawabkan nanti di akhirat. Oleh karena itu menyia-nyiakan kerja adalah perbuatan dosa. Kerja adalah ibadah, maka senantiasalah memperbanyak produktifitas agar kerja sebagai ibadah mempunyai hasil yang tinggi. Kerja adalah nafkah, dengan bekerja sungguh-sungguh niscaya kebutuhan hidup akan terpenuhi. Kerja adalah semangat dan keringat, tiada hasil yang baik tanpa ada ikhtiar yang sunguh-sungguh didalamnya. Kerja adalah produktifitas, wajib ada hasil dalam setiap kerja yang dilakukan. Tanpa hasil kerja belum bisa dikatakan selesai. Kerja adalah ketulusan, kejujuran dalam kerjasama untuk manfaat. Kerja adalah disiplin dan martabat, kerja yang dibarengi dengan disiplin biasanya mampu mengahasilkan produk yang tinggi dan biasanya produk itu berkualitas. Kerja sebagai kehormatan, dan karenanya kita wajib menjaga kehormatan itu dengan menampilkan kinerja yang unggul (excellent performance). Kehormatan itu berakar pada kualitas dan keunggulan. Misalnya, Singapura meskipun negeri kecil dari segi ukuran, tetapi tinggi dari segi mutu birokrasi, 149
nyaris bebas KKN, dan unggul di bidang SDM dan pelayanan sehingga memperoleh status terhormat dalam percaturan bangsa-bangsa. Yang utama adalah keunggulan budi dan keunggulan karakter yang menghasilkan kerja dan kinerja yang unggul pula. Tentunya, keunggulan tersebut berasal dari buah ketekunan seorang manusia Mahakarya. Kemampuan menghayati pekerjaan menjadi sangat penting sebagai upaya menciptakan keunggulan. Intinya, saat kita melakukan suatu pekerjaan maka hakikatnya kita sedang melakukan suatu proses pelayanan. Menghayati pekerjaan sebagai pelayanan memerlukan kemampuan transendensi yang bersifat melampaui ruang gerak manusia yang kecil.
5.4.3 Paradigma Tridharma Terpadu Produktif Terukur Tridharma Perguruan Tinggi adalah Pendidikan, Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat adalah merupakan kegiatan pokok perguruan tinggi yang wajib dilaksanakan baik secara institusional ataupun individual khususnya bagi tenaga akademik (dosen) yang merupakan penggerak utama perguruan tinggi. Tridharma jika kita jadikan paradigma harus punya fungsi sebagai generator kegiatan sekaligus generator kemajuan tenaga akademiknya terutama dalam karir dan kesejahteraannya. Paradigma tridharma perguruan tinggi mempunyai ciri-ciri terpadu, produktif dan terukur. Terpadu adalah kegiatan disatu dharma memicu kegiatan baru untuk didharmakan, produktif artinya setiap kegiatan harus menghasilkan produk (produktif), terukur merupakan produk dari kegiatan terukur dalam angka kredit dan pendapatan
150
Gambar 5.1. Diagram Tri Dharma Perguruan Tinggi : Poin dan Coin Generator Pada diagram diatas terlihat bahwasanya tridharma perguruan tinggi adalah sentral dari produksi yang akan bisa dilempar ke tengah-tengah masyarakat jika memang terjadi simbiosis mutualisme antara perguruan tinggi dengan stake holder yang ada di masyarakat. Artinya perguruan tinggi adalah sebagai problem solving terhadap segala kegiatan yang terjadi di masyarakat. Ini merupakan paradigma terpadu, produktif dan terukur yang mesti menjadi tujuan akhir dari perguruan tinggi di Indonesia. Bagaimana menjalankan paradigma tridharma terpadu, produktif, terukur tersebut? Untuk menjawab hal ini ada beberapa hal penting yang harus dilakukan, yaitu: 1.
Penting untuk individu (secara aktif, kreatif, dan inovatif) memperbanyak latihan serta pemahaman bagaimana menghasilkan kegiatan dalam konsep terpadu. Berlatih mengerjakan kegiatan dan produktif mencapai sasaran. Memperbanyak gaul, semakin banyak interaksi dibentuk maka akan semakin banyak kerjasama yang bisa diaplikasikan dalam rangka menjalankan tridharma perguruan tinggi.
2.
Kelompok keahlian harus memiliki pemimpin yang baik dan dapat menjadi motivator bagi anggotanya, dapat mengatur kerjasama antar anggota, mobilitas anggota dan pengaturan 151
pembagian tugas belajar. Strategi pertumbuhan ilmu, penerapan ilmu dan pengembangan diklat terkait perlu menjadi perhatian agar kelompok keahlian mendapatkan pembelajaran yang tepat untuk pengembangan ilmunya. 3.
Institusi harus lebih mampu melakukan pengaturan kegiatan bagi manfaat institusional, saling belajar dan berbagi pengalaman dan yang terpenting adalah dukungan fasilitas, regulasi dan kesaling pengertian.
Saat kita berbicara mengenai sebuah lembaga pendidikan maka di dalamnya harus terdapat kurikulum yang paradigmatik, staf pengajar yang amanah dan memiliki kompetensi di bidangnya, proses belajar mengajar, lingkungan dan budaya kampus. Selain itu, terdapat ruang interaksi dan sinergi dengan keluarga dan masyarakat. Adanya interaksi dan sinergi ini diharapkan dapat menciptakan manusia Indonesia yang dirindukan pada abad mendatang, yaitu manusia yang memiliki kualitas SDM-nya serta mentalitasnya. Jika dimensi ini benar-benar tercipta sudah barang tentu ia sudah siap menghadapi bahkan siap sebagai pelaku di era teknologi itu karena salah satu agenda penting bagi bangsa kita di abad 21 adalah mengusahakan agar kualitas tenaga kerja kita menjadi tenaga kerja bersaing dengan kemapanannya. Sumber daya manusia bangsa ini perlu dikembangkan hingga mencapai kualitas yang setara dengan bangsa-bangsa yang telah maju terlebih dahulu dibandingkan Indonesia. Hal ini semakin penting, karena selain masalah ekonomi yang menjadi penyakit akut di Indonesia, sesungguhnya kualitas SDM menjadi titik kritis sentral dalam proses tata kemajuan peradaban suatu bangsa secara luas baik dilihat secara politik, teknologi, kultural, maupun manajerial.
5.4.4 Paradigma pengembangan tenaga akademik Tenaga akademik menjadi pokok pada perkembangan perguruan tinggi. Untuk mengembangakan tenaga akademik yang baik diperlukan etos kerja yang baik. Tenaga akademik yang tidak lain adalah sumber daya utama harus mengembangkan ilmu yang dianggapnya proses menjadi hal yang berguna.
Pengembangan
tersebut
meliputi:Mengembangkan
kemampuan
abstraksi
dan
menghubungkan teori dalam menyederhanakan permasalahan, mengembangkan dirinya sebagai “server”masyarakat dan pasar , mengembangkan dirinya untuk menjadi terbaik
dan
mengembangkan kemampuan manajemen kerja Selain mampu mengembangkan diri, sebagai tenaga akademik harus mempunyai empat hal yang baik sebagai berikut: Baik pada bidang kompetensinya dan maupun alih iptek dari dan kedirinya ,
152
baik produktivitas karyanya dan diakui oleh komunitas bidangnya, baik leadershipnya (team work) dan baik peran sosialnya (komunikatif). Sumber daya manusia yang baik harus memiliki dua hal yang utama yaitu: 1. Semangat
Perguruan tinggi harus berkeinginan kuat agar staf akademiknya (terseleksi) diprogramkan untuk mendapatkan gelar doktor (s3) melalui riset yang benar dan bermanfaat
2. Kemampuan
Kompetensi akademik yang menajam (cone of competence)
Seiring dengan akademik perlu mendapatkan pengetahuan dan pengalaman manajerial yang komplementer ( spiral of management )
Gambar 5.2. Spiral of Management Pada tingkat kedewasaan menengah, seorang staf akdemik harus mempunyai dan memahami wawasan sosio nasionalisme yang antara lain berisi tentang pemahaman kebangsaan dan cinta tanah air, kehidupan demokrasi dalam mengambil keputusan bagi kepentingan bangsa dan Negara dan demokrasi dalam memilih pemimpin bangsa dan Negara, kehidupan yang berkeadilan dan terlindungi secra hokum, peraulan antar bangsa dan masalah penjajahan dan kemerdekaan[19].
5.4.5 Proaktif mengatasi Kacaunya Birokrasi Pelaksanaan birokrasi biasanya sangat merujuk pada regulasi (peraturan), sedangkan regulasi ini pada umumnya diciptakan oleh ahli-ahli yang biasanya menyajikan regulasi, dalam hal ini kementrian pendayagunaan aparatur negara. Definisi-definisi kadang kurang tepat untuk kegiatan akademik yang harus selalu didorong maju. Banyak regulasi yang kalimatnya bersifat larangan (tidak, jangan) yang membendung munculnya kreatifitas dan inovasi. 153
Contoh: Selama tugas belajar di luar negeri, dosen tidak boleh dinaikkan jabatan akademiknya (juga pangkat). Tugas belajar dalam suatu negara untuk meningkatkan kompetensi diri agar institusi (perguruan tingginya) maju. Tugas ini penuh resiko, karena harus rajin, pandai dan cermat, karena jika tidak, bisa mengakibatkan yang bersangkutan tidak dapat menyelesaikan studinya dengan baik. Seharusnyalah setiap prestasi akademik selama tugas belajar perlu dihitung, baik langsung atau disesuaikan dengan jenis pekerjaan jika tidak sedang dalam tugas belajar keluar negeri. Misalnya, mengajar menjadi tugas Teaching Assistant dari profesor pembimbing, atau menjadi junior lecturer. Menulis diktat masih bisa berjalan dengan membuat lecture notes versi luar negeri yang kemudian diterjemahkan ke dalam bahasa Indonesia.
5.4.6 PPAK (Panitia Penilai Angka Kredit) Sebagai Panitia Pemantau Karir PPAK pada umumnya bertugas memberikan angka kredit pada kegiatan dosen (dengan bukti) yang diusulkan oleh dosen tersebut. Terjadilah proses pencoretan angka (dikurangi atau dibatalkan). Proses itu sangat kontra produktif dan menjadi kendala silaturrahmi. Bagaimana jika dengan suatu software sederhana database karya dosen dimasukkan dengan bukti yang ada dan PPAK ini mengingatkan perlunya dosen berkegiatan tertentu (yang kurang) dan promosi kenaikan jabatannya yang merencanakan adalah PPAK, di mana dosen diminta melengkapi data jauh sebelum usulan tersebut diajukan ke sidang resmi. Jadi tidak ada pencoretan karena PPAK yang memberikan angka dan yang mendorong dosen untuk naik jabatan akademik. Demikianlah kebijakan-kebijakan elegan dapat dimunculkan dari seorang leader dengan tetap tidak melanggar regulasi.
154
PERNYATAAN FILSAFAT "Ilmuwan sains dasar adalah tonggak penentu kemajuan suatu bangsa. Bangsa yang besar adalah bangsa yang mampu menghargai ilmuwan sains dasar yang berjuang demi bangsanya." "Menciptakan seribu orang koruptor adalah hal yang jauh lebih mudah dibandingkan dengan menciptakan satu orang ilmuwan sains dasar. Satu orang koruptor "mati" maka akan tumbuh seribu orang koruptor. Akan tetapi, bila satu orang ilmuwan sains dasar "mati", maka akan sulit untuk mendapatkan satu orang penggantinya. Oleh karena itu, bila suatu bangsa kehilangan seribu orang koruptor belum tentu bangsa tersebut akan menjadi bangsa yang maju, karena satu juta koruptor akan tumbuh kembali. Akan tetapi, apabila suatu bangsa kehilangan seorang ilmuwan sains dasar, maka dapat dipastikan bangsa tersebut perlahan-lahan akan "MATI"!” Ilmuwan tanpa etika layaknya pemburu tanpa tali. Kekuatan alam begitu besar dan begitu luas, sedangkan prinsip-prinsip yang dimiliki demikian sederhana dan umum, sehingga hampir-hampir tidak dapat mengamati satu akibat khusus pun sebelum diketahui bahwa kesulitan terbesar adalah menemukan cara mana menghasilkan akibat itu. Senyuman hanya ada ketika kita bahagia. Kebahagiaan tercapai jika kita mengetahui kehidupan. Mengetahui kehidupan berarti mengetahui alam, alam mempunyai ilmu. Sains dasar adalah ilmu alam makan sains dasar pasti akan membuat kita tersenyum bahagia.
155
DAFTAR KONTRIBUTOR NARA SUMBER: Prof. Lilik Hendrajaya Prof. Surna tjahjadjajadiningrat Prof. Sofjan Tsauri PESERTA FILSAFAT SAINS: Atthar Luqman Ivansyah ( C. Membentuk Sikap, Perilaku Dan Kepemimpinan) Citra dan Arrie hardian( C. Membentuk Sikap, Perilaku Dan Kepemimpinan) Ikah ning P. P (B. Sikap Utama(Core Atitude)& Prolog C.) Junios (D. Maju Dengan Sikap Paradigmatif) Moh rosyid mahmudi(D. Maju Dengan Sikap Paradigmatif) PENYELIA (EDITOR): Ikah Ning P. P Lilik hendrajaya Fourier Dzar Eljabbar Latief
156
DAFTAR BACAAN [1]http://sinauonline.50webs.com [2] http://www.dikti.go.id/ [3]Goleman . Emotional Intelligence.1999 [4]Slide “Soft Skill dan leadership ”, Prof. Surna tjahjadjajadiningrat. [5]Slide “Sukses dengan Soft Skill”, Direktorat Pendidikan ITB. [6] http://www.wikipedia.com [7]http://www.managementfile.com [8]
Committee on Science, Engineering, and Public Policy, National Academy of
Sciences,
National Academy of Engineering, and Institute of Medicine of The National Academics. 2009. On Being a Scientist: A Guide to Responsible Conduct in Research: Third Edition. Washington, D.C. : The National Academic Press. Page 1-3. [9]
Committee on Science, Engineering, and Public Policy, National Academy of Sciences, National Academy of Engineering, and Institute of Medicine of The National Academics. 2009. On Being a Scientist: A Guide to Responsible Conduct in Research: Third Edition. Washington, D.C: The National Academic Press. Page 8-11.
[10] Committee on Science, Engineering, and Public Policy, National Academy of Sciences, National Academy of Engineering, and Institute of Medicine of The National Academics. 2009. On Being a Scientist: A Guide to Responsible Conduct in Research: Third Edition. Washington, D.C. : The National Academic Press. Page 12-14. [11] Committee on Science, Engineering, and Public Policy, National Academy of Sciences, National Academy of Engineering, and Institute of Medicine of The National Academics. 2009. On Being a Scientist: A Guide to Responsible Conduct in Research: Third Edition. Washington,D.C :The National Academic Press. Page15-18. [12] Committee on Science, Engineering, and Public Policy, National Academy of Sciences, National Academy of Engineering, and Institute of Medicine of The National Academics. 2009. On Being a Scientist: A Guide to Responsible Conduct in Research: Third Edition. Washington, D.C. : The National Academic Press. Page 4-7. 157
[13] Committee on Science, Engineering, and Public Policy, National Academy of Sciences, National Academy of Engineering, and Institute of Medicine of The National Academics. 2009. On Being a Scientist: A Guide to Responsible Conduct in Research: Third Edition. Washington, D.C. : The National Academic Press. Page 28. [14] Committee on Science, Engineering, and Public Policy, National Academy of Sciences, National Academy of Engineering, and Institute of Medicine of The National Academics. 2009. On Being a Scientist: A Guide to Responsible Conduct in Research: Third Edition. Washington, D.C. : The National Academic Press. Page 48.
[15]Kode Etika Peneliti, Majelis Professor Riset – LIPI, 2007 [16]Rothstein, Mitchell G and Burke, Ronald J. 2010. Self-Management and Leadership Development. USA: Edward Elgar Publishing, Inc. page 487-504 [17]Sapienza, Alice M. 2004. Managing Scientists: Leadership Strategies in Research and Development. USA: Wiley-Liss, Inc. page 17. [18]http://dikari-scout.blogspot.com/2010/03/membangun-kepemimpinan_31.html *19+ Slide “Paradigma Kemandirian Perguruan Tinggi”, Prof. Lilik hendrajaya
158
BAB 6
PENUTUP
“Discovery” atau penemuan hukum-hukum alam merupakan bagian sains dasar telah langsung diterapkan untuk kemanfaatan manusia (salah satu contohnya adalah Hukum Archimides). Dalam dunia yang pendidikannya bagus (masyarakat terpelajar), mendapatkan orang-orang yang cerdas dan berakal untuk memanfaatkan hukum-hukum alam tidaklah sulit, kreatifitas dan berpikir bertahap secara cepat mudah terjadi, sehingga manfaat sains dasar dapat dirasakan. Hal ini merupakan motivator kuat untuk generasi mudanya untuk belajar sains dasar, dan tidak terjadi rasa tidak suka, bahkan ketakutan (phobia). Karena pola hidup atau budaya ini tidak “terpindahkan” ke Indonesia secara cepat maka terlalu lama sains dasar “steril”, tanpa manfaat diajarkan (wajib) ke generasi muda Indonesia. Karena inilah penyampai sains dasar (guru, dosen) bukan merupakan profesi menarik, sehingga pelamarnya bukan dari lulusan tingkat atas. Dengan demikian terjadi “lingkaran kebuntuan” di lingkungan pendidikan sains dasar. Analisis yang telah disampaikan diharapkan dapat menjadi solusi, dengan harapan akan mempercepat pencerdasan bangsa. Dari kisah berhasil (Success Story) yang ada, tampak bahwa solusi tepat mempunyai tiga aspek dimensi utama yaitu: 1. Dimensi akademik. Guru dan dosen didorong bahkan dapat diharuskan untuk mencapai pendidikan akademik tertinggi (doktor) pada bidang sains dasar yang ditekuni dalam tugasnya (jangan dilarang untuk studi Doktor/S3!) dengan topik studi yang membumi (yang ada dan dapat dilaksanakan di Indonesia). 2. Dimensi “Soft Skill”. Guru dan dosen agar dilengkapi dengan pengetahuan Soft Skill, terutama agar mereka komunikatif, keceriaan, persahabatan dan adaptif, serta berkemampuan kebenaran dan kemanfaatan sains dasar dalam bahasa masyarakat. 3. Dimensi Kepemimpinan Patriotisme. Dalam menembus “lingkaran kebuntuan” dan kalangan “sektoral” pada dunia kerja, maka pemaju sains dasar perlu memiliki jiwa dan berani menjalankan kepemimpinan (Leadership) yang mampu melakukan rintisan, berani berkompetisi dan mendobrak kebiasaan dan aturan yang kontra produktif demi membangun kekuatan bangsa dalam bernalar ilmiah dan mampu berteknologi untuk memajukan peradaban dan kesejahteraan bersama. Wahai guru, dosen, ilmuwan dan pemaju sains dasar, siapkan diri anda, melangkah berani berkarya yang tepat bagi bangkitnya bangsa Indonesia. BASIC SCIENCES … BE EXCELLENT! 159
BAB 7
DAFTAR NARA SUMBER
1.
Prof. Lilik Hendrajaya
2.
Prof. Hendra Gunawan
3.
Prof. Freddy P. Zen
4.
Prof. Euis Holisotan
5.
Prof. Suhardja D. Wiramihardja
6.
Prof. Djoko Iskandar
7.
Prof. Surna Tjahja Djajadiningrat
8.
Prof. Edy Tri Baskoro
9.
Prof. Ismunandar
10.
Prof. Edy Suwono
11.
Prof. Suhono
12.
Prof. Sofyan Tsauri
160
