PENERAPAN MATEMATIKA MATEMATIKA TERHADAP ILMU ILM U PENGETAHUAN P ENGETAHUAN ALAM
BAB I PENDAHULUAN A. Lata Latarr B Bel elak akan ang g
Matematika sebagai ilmu eksakta sering dikatakan sebagai Queen of Science Science atau Ratu dari Ilmu Eksakta. Ilmu matematika hampir digunakan dan dimanfaatkan di semua aspek aspek ilmu ilmu pengeta pengetahua huan. n. Setiap Setiap kehidu kehidupan pan manusi manusiaa tidak tidak dapat dapat dilepa dilepaska skan n dari dari ilmu ilmu perhitungan atau ilmu matematika. Mulai dari operasi penjumlahan, pengurangan, pembagian, sampai pada operasi perkalian. Matematika merupakan ilmu universal yang mendasari perkembangan teknologi modern. Matematika mempunyai peran penting dalam berbagai disiplin ilmu dan memajukan daya pikir manusia. Perkembangan pesat di bidang teknol teknologi ogi inform informasi asi dan komuni komunikasi kasi dewasa dewasa ini tidak tidak lepas lepas dari dari hasil hasil perkem perkemban bangan gan mate matema matik tika. a. ntu ntuk k meng mengua uasai sai dan dan men! men!ip ipta ta tekno teknolo logi gi di masa masa depa depan n dipe diperlu rluka kan n penguasaan matematika yang kuat sejak dini. Pembelajaran matematika diharapkan dapat berperan dalam menyiapkan, meningkatkan dan membekali individu dan masyarakat di era yang yang penuh penuh peruba perubahan han.. Matema Matematik tikaa dapat dapat mening meningkat katkan kan kemamp kemampuan uan berpik berpikir ir logis, logis, analitis, sistematis, kritis, dan kreatif, serta kemampuan bekerjasama. Mengingat peran matematika yang mendasari ilmu"ilmu lain, maka dalam bidang"bidang ilmu lain tentunya menggunakan semua atau beberapa metode dalam matematika. #aik di bidang biologi, fisika, fisika, kimia, maupun geografi geografi terdapat terdapat beberapa beberapa penerapan penerapan dari metode matematika. matematika. Penerapan atau aplikasi matematika tersebar !ukup banyak di bidang"bidang ilmu alam, seperti fisika. $amun tidak hanya fisika, ilmu"ilmu alam lainnya pun banyak men!akup matematika. %leh karena itu, aplikasi"aplikasi matematika banyak diterapkan dalam bidang ilmu"ilmu alam, seperti biologi, fisika, kimia, dan geografi. &rtikel ilmiah ini memaparkan mengenai penerapan matematika terhadap perkembangan Ilmu Pengetahuan &lam 'IP&(.
Penggunaan konsep"konsep matematika dalam memahami ilmu tersebut. Sehingga pemba!a mampu mengetahui peran matematika terhadap ilmu pengetahuan alam. B. Rumusan Masalah ). #agaimana penerapan matematika terhadap ilmu pengetahuan alam* C. Tujuan ). ntuk mengetahui bagaimana penerapan matematika terhadap ilmu pengetahuan alam
BAB II PEMBAHAAN A. Peranan Matemat!ka Dalam IPA
Menurut sejarah, kemampuan manusia untuk dapat berhitung sama tuanya dengan kemampua manusia untuk dapat menulis, yaitu sekitar )++ abad yang lalu. Pada awalnya manusia menggunakan kemampuan berhitungnya untuk mengetahui berapa jumlah barang" barang milik mereka. Misalnya untuk mengitung jumlah ternak yang mereka miliki, mereka mewakilkan sebuah batu untuk setiap ternak mereka masuk ke kandang. engan demikian mereka dapat mengetahui jumlah ternak mereka, yaitu sama dengan jumlah batu yang mereka dapat. engan
memiliki kemampuan untuk berhitung ini mereka dapat
mengetahui apakah ternak mereka masih utuh atau tidak. #egitu pula dalam hal"hal lain dalam kehidupan sehari"hari. ari keadaan tersebut dapat kita ketahui bahwa manusia tidak pernah lepas dari matenatika, bahkan pada masa primitive sekalipun. Seiring dengan perkembangannya matematika selalu mendampingi ilmu"ilmu lain, tidak terke!uali ilmu pengetahuan alam. Matematika adalah ilmu pendukung IP& sebagai dasar perhitungan dan logika. alam perkembangannya IP& tidak pernah lepas dari matematika, bahkan IP& tidak akan bisa berkembang tannpa adanya matematika. -anpa matematika manusia tidak dapat mengetahui jarak bumi ke bulan, manusia tidak dapat mengetahui jarak bumi ke matahari, dan berapa keliling bumi. #erkat bantuan matematikalah Erathotenes '/+ SM( dapat mengetahui berapa keliling dan diameter bumi. Pada tanggal ) 0uni di Syene 'Mesir( pada tengah hari matahari berada tepat di atas kepala. Saat yang mana di kota &le1andria yang jauhnya 2++ Mil tepat berada disebelah utara Syene matahari jatuh dnegan membentuk 3,/o. Ini dapat diukur melalui bayang"bayang sebuah tongkat. engan asumsi bahwa bumi ini bulat maka keliling bumi atau besarnya bumi dapat dihitung se!ara matematika. engan demikian Erathotenes dapat menghitung bahwa jari"jari bumi adalah sekitar /.+++ Mil dan diameter bumi sekitar 4.+++ Mil. 5ippar!hus ')2+ SM( dapat menghitung jarak bumi ke bulan. Perhitungannya diilhami oleh ajaran &ristoteles yang menyatakan bahwa bulan terletak di anatar bumi dan matahari, juga diilhami oleh gerhana bulan dimana bayang"bayang bumi
pada bulan dipergunakan untuk memperkirakan besarnya bumi. Ia berkesimpulan bahwa jarak bumi ke bulan adalah sekitar /.+++ Mil. &ristar!hus juga se!ara matematika men!oba menghitung jarak bumi ke matahari. $amun karena kesalahan instrumen ia berkesimpulan bahwa jarak bumi ke matahari itu adalah + kali jarak bumi ke bulan, padahal jarak yang benar adalah /++ kali. Selain itu masih ada banyak sekali ahli"ahli matematika yang berjasa dalam IP&, beberapa diantaranya6 )( Phytagoras, ia mengadakan perhitungan pada benda"benda segibanyak. ( &pollonius melakukan perhitungan terahdap benda"benda bergaris lengkung. 7( 8epler ')9+:( berjasa dalam perhitungan peredaran berbentuk elips dari planet" planet. /( 5uygnes ')9:2( dapat meme!ahkan teka"teki adanya !in!in saturnus, perhitungan tentang ke!epatan !ahaya , yaitu 9++.+++ kali ke!epatan suara ' pada masa itu orang beranggapan bahwa !ahaya tak membutuhkan waktu untuk meman!ar(. 2( ;alileo ')9/( berjasa dalam menetapkan hukum lintasan peluru, gerak, dan per!epatan.
Pada masa sekarang tentunya matematika pun akan semakin berguna di bidang"bidang lain. Pada
ilmu
dari
semua
bidang
ilmu
yang
ada. Se!ara sederhana
IP&
adalahsuatukumpulanpengetahuan yang tersusun se!ara sistematis tentang gejala alam. Perkembangan IP& tidak hanya ditunjukkan oleh kumpulan fakta tetapi juga oleh timbulnya metode ilmiah dan sikap ilmiah. Selain itu IP& juga tidak pernah terlepas dari matematika. IP& tidak akan bisa berkembang tanpa adanya matematika. #egitu juga
matematika yang membutuhkan IP& dalam perkembanganya. #erulang kali pada abad kesembilanbelas dan keduapuluh mun!ul teori"teori yang lahir dari keterpaduan antara matematika dan IP&. -anpa geometri yang didapat kanoleh =.>.#. Reiman npadatahun )42/, atau tanpa teori inverian yang dikembangkan oleh para matematikawan &. =ayley dan pengikut nyateori relativitas umum dan teori gravitasi &lbert Einstein tidak dapat dinyatakan sebagaimana yang kita ketahui. -anpa teori matematika tentang masalah harga batas yang bermula dengan 0.=.>. Stern dan 0. ?ionville pada tahun )47+, mekanika gelombang dari atom yang dikembangkan sejak ):2 dan yang sangat jauh jangkauanya tidak akan tersusun. Revolusi dalam fisika modern yang dimulai dengan karya @. 5eisenberg dan P.&.M. ira! dalam tahun ):2 dan akan dapat dimulakan tanpapenggunaan matriks"matriks yang didapatkan oleh =ayley dalam tahun )424. 8onsep invariant tentang hal"hal tetap tidak berubah dalam fluktuasi alam yang takhenti"hentinya, memasuki fisika modern. 8onsep itu berasal dari karya yang murni matematika dari 0.?. ?agrange pada abad ke delapanbelas. 5al"hal berikut merupakan beberapa !ontoh dari banyak kejadian"kejadian serupa. alam berpuluh"puluh harapan dan aplikasinya yang berhasil pada ilmu tidak ada pemikiran tentan gapa yang mungkin dihasilkan oleh matematika murni. ibimbing hanya oleh perasaan mereka akan simetri, kesederhanaan, gneralisasi dan keserasian benda"benda, para matemaikawan yang kreatif sekarang seperti halnya dengan pada masa yang silam sering diilhami oleh penggunaanya dalam ilmu pengetahuan alam dan teknologi. Masih banyak !ontoh peranan dari pada matematika. Matematika murni melayani terapanya, matematika terapan member imbalan berupa masalah"masalah baru yang dapat menyibukkan yang murni dalam beberapa generasi. Sebuah !ontoh dalam kehidupan modern terjadi sekitar tahun ):74. Perang dunia member tuntutan praktis pada matematika sehingga paramatematikawan harus bekerja keras untuk member jawaban apa yang sangat dibutuhkan. Matematika tahun ):74 tidak selalu memadai untuk menyelesaikan masalah"masalah yang timbul selama tujuh tahun berikutnya. Penyelesaian"pnyelesaian eksak untuk masalah"masalah yang kritis tidak mungkin bisa didapatkan dalam masa darurat. %leh karena itu diperlukan pendekatan yang akurat untuk menghasilkan penylesaian"penyelesaian yang berguna. Selanjutnya metode
ini berbalik kepada matematika murni dalam bentuk masalah"masalah yang sebelumnya tidak menarik matematikawan. Pendorong matematika adalah masalah. Masalah yang baik membuka pandangan yang baru. Semua masalah yang baik adalah sukar, tetapi masalah yang sukar belum tentu baik. #eberapa masalah matematika yang paling baik merupakan masalah yang paling sederhana. engan demikian dapat disimpulkan bahwa IP& memiliki peranan sebagai pemberi masalah pada matematika yang dapat membuat matematika terus berkembang, karena pendorong matematika adalah masalah dan IP& merupakan salah satu sumber masalah yang paling baik bagi matematika
