IPA, TEKNO, KELANGSUNGAN HIDUP

BAB I

PENDAHULUAN

       1.      LATAR BELAKANG

Sudah jaman prasejarah manusia ada di bumi, ilmu pengetahuan dan teknologi merupakan faktor – faktor penting dalam pembentukan masyarakat dan kebudayaan, namun sebenarnya antara keduanya terdapat perbedaan dalam tujuan penggunaannya. Hal itu berlaku belum lama ini. Diamasa lampau, teknologi berperan untuk merubah dan menguasai dunia fisik, sedang sains terutama digunakan untuk memahami kejadian – kejadian dunia fisik tersebut.

Masalah pokok dunia dimasa mendatang adalah keterbatasan sumber – sumber daya alam dan energi, dan masalah kepadatan penduduk dengan segala konsekuennya. Kelangkangan kelangkaan sumber – sumber daya mengahruskan kita untuk mencari bahan – bahan dan sumber – sumber alternatif yang hingga kini belum dimanfaatkan

      2.      RUMUSAN MASALAH

a.       Bagaimana usaha mencari sumber daya alam nonkonvensional ?

b.      Apa yang dimaksud dengan jentera genetika ?

c.       Bagaimana usaha manusia dalam melestarikan hidupnya ?

       3.      TUJUAN MAKALAH

a.       Untuk mendapatkan sumber daya alam nonkonvensional

b.      Untuk memahami mengnai jentera genetika

c.       Untuk mengetahui cara manusia melestarikan hidupnya

BAB II

PEMBAHASAN

IPA, TEKNOLOGI DAN KELANGSUNGAN HIDUP

       1.      USAHA MENCARI SUMBER DAYA ALAM NONKONVENSIONAL

       1)      Energi Matahari.

Materi merupakan sumber energi yang tak habis-habisnya. Sebenarnya kita hidup di dunia ini hamper sepenuhnya berkat energy matahari, karena apa yang kita makan itu sebenarnya adalah energy matahari yang tersimpan dalam tumbuhan atau hewan. Namun manusia membutuhkan energy bukan hanya sekedar untuk maka, tetapi juga untuk memenuhi kebutuhan hidup yang lain seperti transportasi, energy gerak yang lain.

Adapun pilihan perubahan antara energy ini adalah mengubah energy cahaya menjadi energu listrik atau energy panas.

Perubahan energy cahaya menjadi energy listrik dilakukan dengan memasang fotosel yang dikenai cahaya. Fotosel adalah sel pembangkit listrik. Sedang listrik itu sendiri adalah aliran elekrton, sehingga sel ini harus mempunyai sifat menghasilkan electron bila dikenai cahaya. Sel semacam ini serupa dengan transistor jenis n-p.

Sebuah fotosel tentu saja hanya dapat menghasilkan aliran listrik yang sangat kecil. Untuk memperbesar voltasenya, forosel itu harus disusun secara seri, sehingga apabila buah fotosel dihubungkan secara seri, maka akan dihasilkan voltase sebesar kali pula. Sedangkan untuk mendapatkan arus listrik yang lebih besar, fotosel itu harus disusun secara pararel, maka akan dihasilkan arus listrik sebesar kali pula. Dengan demikian untuk memperbesar voltase dan arus listrik, maka fotosel itu harus disusun gabungan seri dan pararel.

Perubahan energy matahari menjadi energy panas, dilakukan dengan menampung cahaya matahari kedalam sebuah cermin cekung. Cahaya matahari akan terkumpul dalam titik apai (focus). Bila suatu logam penghantar panas yang baik diletakan pada titik api dari cermin cekung itu maka logam itu akan menjadi panas sekali sehingga dapat dipakai untuk memasak (kompor matahari). Untuk keperluan dengan sekala besar, dapat diusahakan sebuah tungku matahari, dimana cahaya matahari ditangkap oleh berpuluh-

puluh cermin datar. Cahaya-cahaya ini dipantulkan ke sebuah cermin cekung besar. Letak cermin-cermin tersebut dapat diatur sedemikian sehingga mengarah pada datangnya cahaya matahari, sehingga diperoleh panas yang tinggi sekali. Energy panas ini dapat diubah menurut keperluan atau langsung digunakan untuk suatu pabrik atau industry tertentu sebagai sumber energy pengganti minyak bumi.

       2)      Energi Panas Bumi

Energi panas bumi disebut juga energi geothermal. Energi geothermal yang dapat dimanfaatkan sekarang ini adalah panas buni yang berasal dari magma. Magma adalah batuan cair/panas yang terdapat di dalam/kerak bumi. Karena pengaruh geseran kulit bumi atau karena tekanan, magma dapat merembes kepermukaan bumi dan disebut lava. Lava inilah yang membentuk gunung-gunung dipermukaan bumi

Adanya gunung merapi menunjukan bahwa ada hubungan aktif antara mulut gunung dengan magma. Demikian juga adanya sumber-sumber air panas, menunjukan disitu ada akuifer ( kubangan air ) yang terkena panas dari magma. Kubangan air didalam tanah itu mempunyai titik didih tinggi karena tekanan gas diatas permukaan air itu tinggi.

      3)      Energi Angin

Angina adalah udara yang bergerak. Penggerakan udara itu disebabkan oleh perbedaan tekanan. Perbedaan tekanan disebabkan oleh perubahan suhu. Perbedaan suhu disebabkan oleh perbedaan daya serap panas dipermukaan bumi. Jadi selama matahari masih memancarkan sinarnya ke bumi dan di bumi terdapat daratan dan lautan, maka akan terjadi perbedaan suhu dan menyebabkan terjadinya angina. Energi angina itu juga dapat digunakan untuk memutar trubin dan akan diperoleh energi listrik.

      4)      Energi Pasang Surut

Salah satu bentuk energi alami yang terdapat dibumi yang tidak bersumber dari cahaya matahari adalah energi pasang surut. Energi pasang surut itu bersumber dari tenaga yang ditimbulkan oleh gaya tarik antara bumi dengan bulan. Karena adanya gaya tarik menarik tersebut maka bagian bumi yang berhadapan dengan bulan akan tertarik hal ini akan menimbulkan air laut menjadi pasang. Karena bumi mengadakan rotasi selama 24 jam sekali putar, maka waktu pasang datangnya juga 24 jam sekali.

      5)      Energi Biogas

Biogas adalah gas yang dihasilkan oleh bakteri pengurai melalui proses pembusukan/penguraian dari sisa-sisa jasad hidup misalnya sampah pertanian seperti : batang pohon jagung, jerami, sisa ampas kelapa atau dapat juga tumbuhan yang cepat tumbuhnya seperti eceng gondok, akasia dan sebagainya.

Sebagai bahan yang mengandung bakteri pengurai digunakan kotoran hewan, kerbau atau sapi. Kemudian kedua bahan itu dicampur dan diaduk bersama air. Supaya proses penguraian berjalan dengan cepat, maka sampah-sampah pertanian/sampahorganik itu harus dipotong kecil-kecil terlebih dahulu. Proses penguraian berjalan optimal maka suhu 35-37 ⁰C dan adonanya bersifat netral ( tidak boleh terlalu asam dan terlalu basah karena dapat membunuh bakteri-bakteri pengurai ) prosesnya harus dilakukan dalam keadaan tertutup dan tidak boleh kemasukan udara maupun sinar matahari. Karena tempat yang tertutup ini maka bakteri pengurai anaerob yang bekerja dan gas yang dihasilkan paling banyak adalah gas methan ( CH₄ ) Gas-gas lain-nya dalam jumlah kecil seperti berbondioksida (CO₂ ). Karbon monoksida ( CO ) amoniak (NH₃ ) dan hydrogen sulfide (H₂S) yang berbau seperti telur busuk. Untuk menaikan mutu gas biogas itu dilahirkan lewat air kapur. Air kapur itu berfungsi sebagai penyerap gas H₂S mengendapkan CO₂ melarutkan NH₃ dan sebagainya. Biogas yang lebih murni itu kemudian ditampung dalam tangki penampung gas yang selanjutnya dibakar untuk memperoleh panas, sebagai bahan ganti dari bahan bakar minyak bumi. Teknik pembuatan dan penggunaan ini masih dalam penelitian.

      6)      Energi Biomassa

Yang dimaksud dengan biomassa di sini ialah segala jasad hidup. Dalam kaitannya dengan energi pengganti, bomassa yang dapat digunakan ialah yang berupa sampah-sampah organic misalnya sisa-sisa produk pertanian. Pada prinsipnya dapat digunakan sebagai bahan bakar, dan yang paling ekonomis bila biomassa itu berupa sampah-sampah yang tidak berharga. Biomassa dapat digunakan sebagai bahan energi, karena biomassa itu masih menyimpan energi matahari. Biomassa ini dibakar dan energinya digunakan untuk memanaskan air, kemudian uapan yang terjadi digunakan untuk memutar turbin yang dilengkapi dengan generator listrik sehingga diperoleh energy listrik. Energy listrik ini kemudian digunakan untuk sebagai keperluan.

      7)      Energi Zat Radioaktif

Zat radioaktif dapat memancarkan sinar ( alpha ) yang bermuatan listrik positif, sinar B ( beta ) yang bermuatan listrik negative, dan sinar J ( gamma ) yang tidak bermuatan listrik. Sinar gamma inilah yang sangat berbahaya. Molekul-molekul yang netral dapat berubah ion-ion yang bermuatan listrik bila terkena sinar ini. Sinar gamma inilah yang yang dapat mengubah susunan gen atau kromosom dalam inti sel. Manusia memanfaatkan sifat ini untuk pertanian dan peternakan. Di samping itu zat-zat radioaktif dapat bersifat sebagai treacer (penelusur) misalnya : tempat sakit, kebocoran waduk dan sebagainya.

  Hambatan-hambatan yang mungkin terjadi untuk memperoleh tingkat Teknologi 

yang efisien dan efektif.

       1)      Penguasaan teknologi oleh tenaga kerja Indonesia masih dirasa kurang karena tingkat pendidikan dan dana untuk riset dan pengembangan sangat sedikit, atau dapat dikatakan karena langkanya sumber daya manusia penunjang.

      2)      Teknologi dan peralatan masih harus inpor sehingga sebagian masih harus dikelola oleh tenaga asing. Masih perlu suku cadang inpor sehingga memboroskan biaya produksi

      3)      Butuh teknologi tepat guna sebab teknologi asing sering tidak tepat digunakan. Penciptaan teknologi tepat guna sangat lambat oleh sebab itu perlu dilakukan alih teknologi dari pihak asing ketangan ahli Indonesia

      4)      Lembaga penelitian teknologi tepat guna dan pengkajian teknologi masih langka dan beroperasi dengan dana yang sangat terbatas

      5)      Peran serta lembaga-lembaga dalam pengembangan teknologi tepat guna masih perlu ditingkatkan

      6)      Tenaga kerja Indonesia kurang terampil dalam menggunakan peralatan dan teknologi karena kurangnya pendidikan kejuruan yang kurang kesadaran akan arti penting dari keterampilan dan keahlian dalam memanfaatkan teknologi.

Hal-hal tersebut diatas ini bersumber pada :

§     Dinamika kependudukan

§     Pengembangan sumber daya alam dan energi

§     Pertumbuhan ekonomi

§     Perkembangan teknologi

§     Benturan kesemuanya itu terhadap lingkungan hidup.

       2.      JENTERA GENETIKA

Bidang biologi di kalangan masyarakat ilmiah sejak beberapa tahun yang lalu ramai dibicarakan tentang jentera genetika yang dimungkinkan dengan ditemukannya “ recombinant DNA”

Kemajuan pengetahuan di dalam bidang bilogi molekul ini ternyata dapat merupakan syafaat bagi kesejahtraan umat manusia namundapat pula di salahgunakan sehingga menimbulkan malapetaka.

Umumnya di akui dalam bidang biologi adanya 3 azas pokok, yaitu :

1.                  Teori evaluasi berdasarkan seleksi alam

2.                  Teori yang mengajarkan bahwa semua organisme dibangun atas sel-sel

3.                  Teori khromosom dari kebakaan yaitu bahwa fungsi khromosom adalah pengendali kebakaan

Kendali kebakaan itu ada pada khromosom karena struktur-struktur ini adalah lokasi sekuler dari gen-gen. struktur gen dan bagaimana secara kimia mereka mengendalikan sifat-sifat sel, untuk waktu yang lama hal-hal tersebut tidak diketahui. Akhirnya pada tahun1909 timbul gagasan cerah pada Garrod yang menganggap bahwa gen-gen mempengaruhi system enzim. Penelitian kimiawi tentang hubungan gen protein itu harus dilanjutkan pada makhluk experiment yang lebih cocok yaitu Asch Erchia Coli (E. Coli) yang cocok dari Drosophyla yang sebelumnya selain dipakai untuk penelitian genetika

Kita mengetahui bahwa dalam sel terdapat molekul-molekul besar (molekul makro) dan bahwasanya molekul makro dalm sel itu adalah polimer dari molekul-molekul kecil, dan kecuali itu umumnya membentuk rantai pemanjang. Sintesa molekul-molekul makro itu berlangsung setapak demi setapak melalui deretan reaksi metabolism. Kemampuan metabolism dari suatu organisme bergantung pada banyaknya informasi genetic DNA yang dipunyai organisme tersebut. Banyaknya DNA dalam sel akan merupakan penghambat banyaknya berbagai enzim yang dapat dihasilkan sel. DNA merupakan zat genetik primer dari gen.

Setip gen mempengaruhi sifat sel secara sangat spesifik. Hal ini dapat ditunjukan dengan struktur den yang dikenal dengan istilah mutasi dan akibatnya adalah pembahasan genetis. Mutasi itu dapat terjadi secara spontan oleh zat-zat kimia tertentu (zat mutagen) atau radiasi. Obyek studi untuk mempelajari gen adalah dengan menggunakan microorganism, karena siklus hidupnya sangat pendek dan mudah tumbuh dalam kondisi laboratorium yang terkendali.

Salah satu yang dipelajari adalah struktur molekul dari khromosom atau lokasi gen-gen dalam khromosom

Penalaran yang dipakai adalah apabila dijumpai persilangan genetic dengan frekuensi yang tinggi, maka hal itu diartikan bahwa letak gen-gen yang bersilang itu berjauhan

Dalam fenomena persilangan genetic itu suatu gen memutuskan diri dari bagian khromosom lainnya dan gen lepas tadi bersambungan dengan khromosom lain. Sambungan demikian itu dinamakan “recombinant DNA” penelitian membuktikan bahwa rekombinasi DNA itu dapat dilakukan secara buatan. Pengetahuan “ recombinant DNA” ini mempunyai segi-segi positif, oleh karena dapat menolong memahami, dan malahan mungkin menyembuhkan kanker dan penyakit-penyakit lain seperti diabetes dan hemophilia, dan sebagainya.

Dari sudut ekologi penemuan varietas baru dapat mempengaruhi stabilitas ekosistem. Menurutnya keanekaragaman dalam komunitas tanaman dan hewan akan mengganggu ekosistem. Berkembangnya varietas baru atau spesies baru akan memusnahkan varietas dan spesies asli yang menjadi sumber genetik.

Kemajuan dalam bidang Genetics Engineering akan mempengaruhi kehidupan manusia. Sebagian besar pengetahuan baru itu mungkin akan digunakan untuk hal yang baik, namun kemungkinan penyalahgunaan pengetahuan tidak dapat disingkirkan. Genetict Engineering telah menerobos dibidang-bidang lain misalnya bidang kesehatan, kedokteran yang mungkin akan memberikan dampak terhadap evaluasi manusia yaitu dengan adanya gerakan eugenetika, klon manusia dan pembaharuan dibidang produksi manusia. Sudah sering terdengardiberbagai Negara melakukan transfer embrio, bayi tabung untung membantu pasangan keluarga yang mengalami kesulitan mendapatkan keturunan secara normal. Demikian pula telah dikembangkan bank sperma yang mungkin disusul dengan bank telur.

Dengan adanya pembaharuan dibidang reproduksi manusia dapat pula ditentukan ratio jenis kelamin anak yang diinginkan

3.                  PERLUASAN RUANG HIDUP DAN PERLUASAN INFORMATIKA.

Dengan konsep-konsep IPA yang mendukung perkembangan teknologi mutakhir, orang dapat berupaya untuk mendapatkan hidup baru dengan memanfaatkan sumber-sumber daya yang ada.

Factor-faktor :

1.                  Model

Model suatu penggambaran permasalahan secara kuantitatif, seringkali dalam bentuk matematis. Model dapat digunakan sebagai petunjuk bagi usaha-usaha penelitian atau penyelesaian suatu masalah. Seringkali model-model matematis dikembangkan untuk mempelajari perkiraan-perkiraan yang diramalkan, atau perubahan-perubahan dinamis yang mungkin terjadi.

Ada tiga hal yang perlu di perhatikan dalam menilai suatu model.

Pertama           : Realisme, menyambut seberapa jauh model matematik itu bila

diterjemaahkan kedalam kata-kata benar-benar dengan konsep yang

diwakilinya.   

Kedua : Ketepatan, yakni kemampuan model itu meramalkan perubahan-perubahan

yang bakal terjadi

ketiga  : Generalitas yakni sebeberapa jauh model itu dapat dugunakan dalam situasi

 yang berbeda.

2.                  Kriteria

Kriteria adalah persyaratan yang menggambarkan tujuan atau sasaran dalam mengambil keputusan. Dalam suatu disainterdapat sasaran-sasaran yang merupakan tujuan pokok dari desain tersebut. Misalnya untuk membuat desain pesawat pilihan daya angkutnya yang besar, kecepatan yang tinggi, atau aksi radiusnya yang besar.

3.                  Kendala

Kendala atau pembatasan adalah factor-faktor yang harus diperhitungkan dalam desain atau pengambilan keputusan

4.                  Optimasi

Optimasi adalah mencari solusi yang terbaik, bila masalah tersebut telah dirumuskan dalam bentuk model dengan memperhatikan sasaran dan mempertimbangkan kendala

Contoh-contoh permasalahan di mana pendekatan ini digunakan dalam masalah transportasi, industry, perencanaan dalam disain dan sebagainya.

Perkembangan model-model ini, sering di tunjang oleh konsep-konsep teknologi seperti system, umpan balik, probabilitas, dan sebagainya, dan dalam perhitungannya ditunjang oleh computer-komputer.

       A.    Upaya Manusia untuk mendapatkan sumber hidup baru

Upaya manusia yang cukup menonjol untuk mengetahui kebutuhan hidupnya, yaitu membuat :

        a.         Bahan-bahan polimer yang lebih dikenal sehari-hari sebagai jenis plastic

        b.         Bahan-bahan campuran ( alloys ) dan

        c.    Bahan-bahan listrik dan magnit seperti semi konduktor yang melandasi elektronika renik ( microelectronics ) dan lain-lain.  

       a)      Bahan-bahan polimer

Polimer adalah rantai molekul yang panjang, dapat diperoleh dari molekul-molekul yang pendek dengan suatu proses polimerisasi, misalnya :

CH₂ -CH₂– CH₃ - - CH₂ - -CH₂ - - CH₂

Atau disingkat - - CH₂- - CH_2n

Proses polimersesi ini biasanya berlangsung dengan suatu katalisa yang khusus. Masalah katalisa merupakan masalah yang penting dalam industry kimia umumnya dalam industry polimer secara khusus

Polimer yang telah dihasilkan industry-industri petro kimia adalah p.p ( polyproplane), p,v,c (polyvenil chlorida).

P.V.C. adalah bahan-bahan dasar yang dipakai dalam pengairan atau sebagai pipa-pipapelindung kawat listrik dalam instalasi listrik dirumah-rumah.

Dengan menggunakan polimer ini dimungkinkan pembuatan bahan-bahan yang dapat memenuhi berbagai kebutuhan karena sifat-sifat mekanisnya dapat diatur. Yang menentukan sifat-sifat mekanis polimer adalah sifat-sifat strukturnya. Yang dimaksud dengan struktur dalam polimer ini adalah struktur molekulnya berat dan dalam persamaan kimia di atasnya

Pemrosesan polimer dibantu dengan penelitian-penelitian mengenai sifat-sifat aliran polimer dan sifat-sifat mekaniknya. Uraian mengenai polimer ini dibahas dalam “molekul pesanan “ yang dikutip dari pustaka umum “Life” pembuatan bahan-bahan polimer ini disamping dengan menggunakan system multipolimer, yaitu bahan polimer yang dibuat dari berbagai bahan polimer.

System polimer serupa ini dapat berupa :

a.    Lapisan selaput listrik

b.    Adukan polimer (polymerblend), yang sering dipandang sebagai campuran (alloy ) dari dua polimer.

c.    Serat-serat tekstil yang multikomponen, dan

d.   Polimer busa

Lapisan-lapisan selaput listrik diterapkan antara lain untuk menutupi lapisan luar dari logam atau dari gelas.

Salah satu jenis polimer yang penting dalam penerapan struktur – struktur bangunan penguat adalah ‘ fiber reinfoeces plastics” (PRF) contoh dari polimer adalah “ fiber glas”

Banyak bahan-bahan plastic jenis ini yang digunakan dalam peralatan modern seperti pesawat terbang dan satelit.

Jenis polimer yang lain yang akhir-akhir ini menarik perhatian adalah bahan polimer yang merupakan pengantar listrik. Hal ini dapat dicapai misalnya dengan memberikan suatu impuryti pada polistiren. Salah satu penerapan bahan-bahan polimer ini dalam industry elektrografik.

       b)     Bahan –bahan Campuran

Bahan-bahan campuran adalah bahan-bahan yang memiliki sifat-sifat metal dan diberi sekurang-kurangnya dua elemen. Elemen dasar ini dalam bahan-bahan campuran ini adalah metal. Bahan-bahan metal adalah elemen metal sendiri atau bahan-bahan campuran. Atom-atom dari tiap elemen metal, teratur dalam susunan yang merupakan karakeristik elemen tersebut. Jika atom-atom dari dari satu elemen atau lebih terdapat di dalam struktur elemen metal sedemikian sehingga sifat-sifat metal berubah secara signifikan, maka bahan tersebut dinamakan bahancampuran atau alloy.

Kehadiran atom-atom alloy cenderung merubah jarak rata-rata antara atom-atom yang berdekatan dan juga mengubah pola aturannya. Atom-atom alloy dapat menggantikan atom-atom metal dasar, atau mengisi ruangan antara atom-atom metal dasar tersebut.

 

a.       Atom-atom alloy (hitam)

Menempati ruang antara

Atom-atom dasar putih     .

b.      Atom-atom allot menggan-

tikan  atom-atom metal

dasar tersebut                   

Jika ada sesiatu terjadi, maka dikatakan bahwa atom-atom alloy larut dalam zat padat dan bentuk ini disebut larutan padat. Atom-atom alloy tidak perlu dari bahan metal. Karbon misalnya adalah elemen yang paling penting dalam bahan-bahan campuran

Bahan campuran modern terdiri dari komposisi-komposisi besi (Fe) dan bukan besi. Menjelang pertengahan abad ke 20 bahan campuran baru mulai menarik perhatian termasuk bahan-bahan campuran yang dipakai di dalam produksi senjata-senjata nuklir dan energy. Sesudah itu usaha-usaha ditunjukan kepada produksi metal-metal ultramurni (Ultrapure metals ) yang berisi hanya satu atom “impurity” per 10¹⁰atom metal murni. Bahan-bahan seperti ini digunakan untuk alat-alat elektronik.

Usaha lain yang dilakukan orang ialah pengembangan “super alloy “khususnya untuk penggunaan-penggunaan pada suhu tinggi dengan menggunakan partikel-partikel bukan metal mikroskopis dan submikroskopis atau fiber yang dicampur semacam ini sangat berguna dalam pemakaian pesawat-pesawat terbang cepat seperti pesawat-pesawat yang menggunakan mesin-mesin jet.

Baja karbon adalah bahan campuran besi di mana elemen campuran yang paling penting adalah karbon. Baja karbon mengandung karbon dalam persentase yang kecil 0,4-0,6% silicon dan mangan 1,6%, selebihnya adalah besi.

Pada suhu kamar atom-atom besi murni teratur dalam suatu struktur yang disebut “body-centered-cubic” disingkat BBC ( jika dipanasi hingga 1670⁰C, aturan atom-atomnya berubah menjadi suatu struktur yang disebut “fase-centered-cubic” disingkat FCC.

Pada ruang antar atom, struktur BCC hanya dapat menerima 1,4 atom karbon tiap 1.000 atom besi.

Atom-atom karbon ini larut dalam ruang-ruang atara atom-atom besi,karena FCC mengandung atom karbon lebih besar dari 1,4 atom per 1.000 atom besi (yakni kemampuan menerima atom karbon membentuk Fe₃C selama terjadi pendinginan secara lambat dalam perubahan struktur FCC menjadi BCC

A.                     Stuktur BBC

B.                      Struktur FCC

Mulai tahun 1960-an terdapat perubahan perhatian dari proses pembuatan campuran. Salah satu inovasi dalam proses yang disebut “ directional Solidification process” (DS) dalam pembuatn baling-baling burtin dalam mesin jet dan proses yang di gunakan dalam pembuatan prose-proses di mana baling-baling di tempelkan

Dalam proses DS pendidikan dilakukan dengan memasukan bahan pencetakan dalam daerah yang dingin dengan menurunkan temperature kedaerah yang dingin dengan gradasi tertentu . proses pendinginan serupa ini akan meningkatkan kristalisasi dalam arah tertentu. Dengan meningkatkan proses kristalisasi dalam arah tertentu, kekuatan campuran tersebut dapat meningkat.

Contoh ini memperlihatkan hubungan antara struktur sifat metanik, seperti dijumpai dalam polimer. Sifat-sifat struktur mikro dalam bahan-bahan ini dapat diselidiki antara lain dengan menggunakan mikroskop electron.

Jenis bahan lain yang dijumpai dalam metalurgi adalah bahan yang di sebut gelas logam (metallic glass). Apabila suary campuran didinginkan secara lambat maka setelah pembekuan, dalam bahan-bahan tersebut dijumpai Kristal-kristal.

Contoh campuran yang seperti itu adalah besi (Fe) dengan boron (B). besi serupa ini mempunyai sifat mudah dimagnitkan, dan kehilangan energinya lebih rendah. Oleh karena itu salah satu pemakaiannya ialah dalam pembuatan ini transformator.

      c)      Bahan-bahan listrik dan magnetic

Dalam bidang elektronika, semikonduktor merupakan bahan yang sangat terkenal. Bahan ini dibuat transistor komponen-komponen elektronika renik. Semikonduktor adalah suatu bahan yang mempunyai tahanan besar pada temperatur rendah sedangkan pada temperatur tinggi ia dapat menghantar arus. Bahan semi konduktor terdiri dari semi konduktor intrinsik, yang terdiri dari semikonduktor yang terdiri satu unsur dengan martabat 3 yaitu silikon (Si), Germanium (Ge), dan Timah Putih (Sn). Disamping semikonduktor murni kita mengenal semikonduktor campuran.

Semikonduktor ini terdiri dari campuran 2 unsur dengan martabat III dan V atau II dan IV, misalnya GaP, Ga As In P, AI As dan sebagainya. Martabatan Ga, In dan AI adalah III, sedangkan martabat P, As adalah V.

Adanya sifat bahwa unsur dengan martabat III dan V membentuk semikonduktor dapat dijelaskan dalam teori kuantum. Semikonduktor-semikonduktor tersebut diatas disebut semikonduktor intrinsik. Pada semikonduktor intrinsik-intrinsik ini dapat dimasukan suatu ketidak murnian dengan proses. Bila ketik murnian ini bermartabat V maka kita sebut semikonduktor tersebut tipe n ( n dari negatif ), karna ada penghantaran dalam semikonduktor tersebut, maka yang bergerak adalah muatan negatif elektron-elektron.  Apabila ketidak murnian tersebut bermartabat III, semikonduktor tersebut disebut tipe P dan yang merupakan penghantar adalah muatan positif, yaitu kwkuatan elektron.

Suatu transistor adalah suatu komponen yang terdiri dari sekering semikonduktor tipe n diapit oleh dua semikonduktor tipe p. Kita berbicara dihubungkan dengan ketiga keping bahan tersebut diberi tegangan relatif V₁ dan V₂  yang keduanya lebih tinggi terhadap n yang ditengah, maka arus yang keluar dari c dapat diatur oleh tegangan v_b. Karena itu transistor ini dapat berfungsi suatu penguat.  Dengan menggunakan transistor-transistor serupa ini dapat dikebangkan suatu rangkain elektronik yang dapat melakukan berbagai fungsi.

Karena ukuran kepingan-kepingan bahan p, n p tidak berpengaruh, maka orang membuatnya sekecil mungkin. Selanjutnya pembuatan transistor dapat dilakukan dengan proses yang dikenal sebagai Liquid Phase Crystal, yaitu pelapisan permukaan dengan menggunakan kristalisasi dari cairan ( kristal yang sudah dicampur dengan impurity yang bersangkutan )

Komponen lain yang penting dalam elektronika adalah disebut dioda yang terdiri dari  dua kepingan semikondukor p – n yang disambungkan. Dioda ini hanya dapat menyalurkan dalam satu arah. Disamping dioda seperti ini terdapat dioda yang dapat menghantar arus bila disinari dioda seperti ini disebut foto dioda. Atau dioda tersebut listrik dia memancarkan cahaya.

Pengembangan teknologi temperatur rendah semakin lama semakin meningkat sehungga tidak mustahil di masa depan penggunaan serelektron menjadi ekonomis. Kemungkinan superkonduktor ini adalah dalam bidang-bidang seperti komputer, karena alat-alat superkonduktor dapat menghassil komponen yang dapat bekerja jauh lebih cepat dari pada dibuat dari semikonduktor. Prospek penggunaan yang lain adalah dalam bidang transportasi. Karena dengan magnit yang kuat ini dapat dibuat suatu bantalan udara, sehingga suatu kendaraan dapat bergerak tanpa gesekan dengan rel atau tanah. Percobaan-percobaan serupa ini misalnya sudah dilakukan di Jepang oleh J, N, R, dan dan secara eksperimental sudah berhasil.

B.Upaya manusia mencari data-data diluar bumi untuk memenuhi kebutuhan hidupnya.

Dengan IPA dan Teknologi modern pada akhir abad ke 20 ini para ahli telah dapat menciptakan “satelit buatan” yang digunakan untuk meniliti dan mencari data-data diluar bumi untuk memenuhi kebutuhan hidupnya.

            Dalam masalah “satelit buatan” ini maka hal-hal pokok perlu diketahui:

            a)                  Cara menaikkannya

                      Untuk menaikkan “satelit buatan” keruang angkasa diperlukan 

            roket-roket dengan kekuatan yang luar biasa.

Untuk mengubah arah jalanya roket diperlukan motor-motor roket dengan mengubah arah kecepatan hembusanmotor-motor itu.

Adapun cara menaikan ke angkasa adalah sebagai berikut:

1.    Roket ditembakan terlebih dahulu dengan mempergunakan bahan bakar oksigen yang cair dan bensin. Roket itu akan meluncur tegak lurus keatas untuk menembus lapisan udara yang tebal dekat permukaan bumi melalui jalan yang sependek-pendeknya. Kecepatan bumi pada sumbu itu sekitar 1350 km per jam diukur dalam rangka ruang angkasa saja. Dalam waktu 2 menit saja roket bagian pertama sudah akan kehabisan bahan bakar, kemudian terlepas lalu jatuh kebumi. Dengan terlepas bagian pertama dari roket ini akan mengurai berat yang harus ditarik oleh kedua di dalam mengurangi angkasa. Pada waktu roket pertama itu kehabisan bahan bakar, maka kedua bagian roket lainya telah dibawanya pada suatu tempat setinggi 54 km dari permukaan bumi dengan kecepatan 4500 km per jam.

2.    Roket bagian kedua ini akan memperbesar kecepatnya sampai 16500 km per jam sebelum ia akan kehabisan bahan bakunya pada tinggi 195 km dari permukaan bumi. Jika roket telah mencapai tinggi 450 km diatas permukaan bumi kecepatanya akan berkurang, dan kini kecepatanya kurang lebih 12750 km per jam.

3.    Roket bagian ketiga ini mempergunakan bahan bakar yang padat ( bukan bahan bakar yang cair ). Tolakan motor roket bagian ketiga selama 30 detik sampai 60 detik ini akan menambah kecepatan roket hingga 25500 km per jam. Demikian maka ada 2 benda yang mengelilingi bumi kita ini yaitu: satelit buatan dan selubung kosong dari pada bagian roket ketiga yang telah membawa satelit keruang angkasa.

b)                  Bentuk-bentuk lintasan satelit buatan diruangg angkasa

Yang dimaksud ruang angkasa adalah tempat dimana tempat ruang udara dari pada atmosper bumi berakhir. Garis nyata yang memisahkan ruang udara (atmosfer) dan ruang angkasa tidak ada. Makin jauh kita keatas dari permukan bumi udaranya makin tipis

Adapun lintasan yang ditempuh oleh satelit buatan itu berupa lingkaran berbentuk telur bulat.

Ø Maka setiapa kali satelit mengelili bumi, ia akan melalui suatu titik yang cukup rendah, pada waktu mana ia akan melalui lapisan udara yang tipis.

Ø Satelit itu akan dapat berjalan mengelili bumi menurut suatu lingkaran jika satelit dapat diberikan kecepatan permulaan yang tepat benar 25580 km per jam pada tinggi 450 km, dan jika setelit itu pada waktu yang tepat pula dapat dilok pada arah jalan sejajar dengan bumi.

Ø Tetapi jika kecepatan itu sedikit saja kurang dari 25580 km per jam satelit itu akan jatuh kelapisan atmosfir bumi dan akan terbakar.

          Jika kecepatan itu sedikit saja melebihi 25580 km. Per jam maka kekuatan “ sentrifugal” dari pada satelit itu akan lebih besar dari pada gaya tarik bumi dan ia akan meluncur menjauhi bumi. Akan tetapi kecepatanya tidak akan cukup besar untuk melepaskan diri dari gaya tarik bumi.

          Karena itu satelit tidak akan meluncur keruang angkasa dan menghilang sama sekali, tetapi kecepatanya itu sedikit demi sedikit akan berkurang karena gaya tarik bumi itu. Lalu ia akan membelok dan memdapatkan kecepatan yang kembali semakain ia mendekat pada bumi.

          Dengan kecepatan ini ia akan meluncurkan lagi menjauhi bumi. Satelit buatan ini dapat menempuh jalan ja;lan seperti yang disebut diatas untuk selama-lamanya, jika kecepatanya sedikit lebih besar dari 25580 km per jam. Dan jika satelit itu dalam perjalanya tidak cukup dekat pada bumi untuk mennyentuh atmosfer bumi.

          Tetapi masih ada syarat lain yang berlikan. Misalnya kecepatan satelit itu tepat, tetapi arah jalanya sedikit menyimpang, maka hal yang demikianpun menyebabkan beredarnya satelit tidak sesuai lagi dengan apa yang diharapkan.

          Apabila satelit pada suatu tinggi 450 km. Diarahkan 2^o lebih rendah dari pada semestinya, maka satelit itu akan masuk kedaerah yang jarak jauhnya dari pemukaan bumi 225 km. Dalam keadaan seperti ini, satelit itu akan habis terbakar dalm beberapa jam saja. Disamping arahnya,  juga kecepatan permulaan satelit itu bila sampai menyimpang sedikit saja, akibatnya akan menjadi fatal.

C. Manfaat satelit buatan

Satelit buatan dapat memberikan keterangan sebagai berikut :

1.         Zat-zat bagian dari sinar yang menghantam udara sekeliling bumi kita ini yang berasal darimatahari mengenai angkasa raya.

2.         Cara sinar-sinar mengubah susunan udara dan sebaliknya sinar-sinar itupun mengalami perubahan karena udara dan terdapat disekeliling bumi kita ini.

3.         Pengaruh penyinaran-penyinaran itu atas cuaca.

4.         Bagaimana berbahayanya penyinaran-penyinaran di angkasa raya itu bagi manusia.

5.         Kepadatan udara pada tempat-tempat yang sangat tinggi diatas pelbagai tempat yang berlainan diatas permukaan bumi.

6.         Energi dari atom-atom hydrogen.

7.         Apa saja yang mungkin terdapat didalam angkasa yang saat ini dianggap kosong.

8.         Kebenaran atau ketidakbenarannya segala teori yang pernah dilontarkan  mengenai ruang angkasa sebelum satelit buatan itu diluncurkan.

9.         Meteor-meteor yang memasuki lapisan atmosfer dan segala sesuatu yang berhubungan dengan debu-debu meteor.

10.     Pengukuran jarak-jarak planet yang tepat.

11.     Keadaan bumi kita, menenai kulit bumi, apa saja yang terdapat dalam ini bumi, bentuk besar dan berat sebenarnya dari bumi, gravitasi bumi dan aulrora polaris.

12.     Juga dipakai alat komunikasi, contoh SKSD Palapa.

13.     Satelit yang cukup besaar untuk membwaa alat potret dan TV, juga laboratorium ruang angkasa dimana orang dapat hidup dan mengadakan penyellidikan-penyelidikan ilmiah.

         4.      USAHA MANUSIA DALAM MELESTARIKAN HIDUP

Usaha manusia untuk mencari pengganti minyak bumi seperti yang telah disebutkan dimuka, hanyalah merupakan salah satu cara dari manusia dalam mempertahankan eksistensinya didunia. Masalah lain yang sangat vital adalah masalah penggunaan teknologi maju, disamping keuntungannya yang memang banyak ada juga bahayanya yang kesemuanya ini tergantung dari manusianya sendiri, misalnya bahaya nuklir terutama dari bom atom maupun bom hidrogen yang dapat memusnahkan umat manusia beserta isi permukaan bumi.

Makanya hanya bumi tempat hidup kita inilah harapan untuk hidup anak cucu kita disana mendatang. Oleh karena itu peran utama adalah melestarikan lingkunganhidup kita dibumi yang kesemuanya ini tergantung pada ulah manusianya sendiri.

Untuk sementara mungkin masih dapat dicarikan jalan keluar misalnya dengan jalan transmigrasi atau mengubah cara hidup bertani menjadi cara industri. Masalah berikut yang sejajar pentingnya dengan masalah kependudukan adalah masalah kelestarian lingkungan hidup, bahkan beberapa ahli memandang kedua masalah ini sebenarnya yaitu lingkungan hidup itu trmasuk kependudukan atau sebaliknya.

Lingkungan hidup itu termasuk hubungan antara manusia dengan lingkunganya, baik biotik maupun abiotik. Kunci pokok untuk memahai permasalahan lingkungan hidup adalah pemahan akan konsep-konsep ekosistem. Dalam ekosistem yaitu; bila kita berprilaku baik terhadap lingkungan , maka lingkungkungan itu akan membalas dengan kebaikan pula. Sebaluknya, bila kita berprilaku buruk terhadap lingkungan, maka lingkungan itu akan membalas dengan keburukan. Hal itu tidak hanya berlaku hubungan antara manusia dengan lingkungan fisiknya, tetapi berlaku juga bagi antara manusia dengan masyarakat lingkungan.

Pelestarian lingkungan harus digunakan lewat segala aparat pemerintah, masyarakat umum dan lebih penting lewat bagi pendidikan sejak anak-anak mengenal sekolah.

III

PENUTUP

1.                  KESIMPULAN

Sumber daya energi dibedakan menjadi dua yaitu sumber daya alam konvensional dan nonkonvensional. Sumber daya energi nonkonvensional adalah sumber daya energi yang diambil atau berasal dari alam yang sering digunakan untuk kebutuhan hidup manusia dengan menggunakan penemuan teknologi yang lebih canggih sehingga menjadi bentuk yang lebih paraktis untuk digunakan.

Lingkungan hidup itu termasuk hubungan antara manusia dengan lingkunganya, baik biotik maupun abiotik. Kunci pokok untuk memahai permasalahan lingkungan hidup adalah pemahan akan konsep-konsep ekosistem. Dalam ekosistem yaitu; bila kita berprilaku baik terhadap lingkungan , maka lingkungkungan itu akan membalas dengan kebaikan pula. Sebaluknya, bila kita berprilaku buruk terhadap lingkungan, maka lingkungan itu akan membalas dengan keburukan. Hal itu tidak hanya berlaku hubungan antara manusia dengan lingkungan fisiknya, tetapi berlaku juga bagi antara manusia dengan masyarakat lingkungan

 DAFTAR PUSTAKA

1.                  Abu Ahmadi, A.Supatma., Ilmu Alamiah Dasar, Penerbit. Rineka Cipta : jakarta

Kampus            : STKIP Kusuma Negara

Program           : S.1 Pendidikan Matematika

Mata Kuliah      : IPA/IAD

Penyusun         : NURLINDA

                            ENOK MURYATI

                                            DARSIH