Gelombang pertama
(Revolusi Industri), berlangsung pelan-pelan dari tahun 1770-an s.d.1830-an.
Gelombang pertama ini didasarkan pada pengembangan dan penerapan mesin uap
secara besar-besaran dalam industri tekstil, industri pengolahan besi dan
keramik
A. Ilmu Pengetahuan Alam Sebagai Dasar Perkembangan Teknologi
Konsep ilmu pengetahuan alam sebagai dasar pengembangan teknologi
berawal dari sebuah keingintahuan mengenai sesuatu yang belum diketahui oleh
manusia. Keingintahuan tersebut mendorong seseorang untuk mencari prinsip atau
teori yang diperoleh melalui percobaan. Pengkajian ini bertujuan untuk memenuhi
penjelasan dari objek (benda dan energi) dan peristiwa alam. Para ilmuwan
menempatkan ilmu pengetahuan alam dasar sebagai ilmu dasar bagi ilmu terapan
dan teknologi. Teknologi dapat dibentuk dari pengetahuan alam dasar karena ilmu
pengetahuan alam dasar ini berperan dalam mengendalikan teknologi melalui
prinsip dan teorinya. Ilmu pengetahuan alam dasar dan pengendalian alam dari
ilmu pengetahuan alam terapan digunakan teknologi untuk menyusun objek-objek,
membuat kontruksi alam dan membuat alat untuk mengendalikan cara alam bekerja. Ilmu pengetahuan alam sebagai dasar pengembangan
teknologi saat ini berkembang pesat. Misalnya saja dalam peningkatan kesehatan,
penyediaan energi, dan perkembangan
industri.
Ilmudalambidang IPA dan
pemanfaatannya dapat kita bedakan dalam IPA dasar atau murni, IPA terapan, dan
teknologi. IPA dasar, IPA terapan, dan teknologi mengkaji bahan pokok yang
sama, yaitu alam. Perbedaan ketiganya terletak pada aspek yang dikajinya.
Menurut Amor et al. (1988), ilmuwan IPA dasar mencoba untuk memahami bagaimana
alam bekerja. Sedangkan ilmuwan IPA terapan mencoba mencari cara untuk
mengendalikan cara alam bekerja. Menurut White & Fredriksen (2000), IPA
dapat dipandang sebagai proses untuk membentuk hokum, model, dan teori yang
memungkinkan orang untuk memprediksi, menjelaskan, dan mengendalikan tingkah
laku.
Konsep-konsep IPA dasar terbentuk
dari keingintahuan mengenai sesuatu yang belum diketahui orang, keingintahuan
itu menuntun kea rah mencari prinsip atau teori yang A dapat A diperoleh dari
hasil pengkajian, yaitu melalui percobaan. Pengkajian ini merupakan pengkajian
yang tidak bermaksud untuk mencari kondisi atau proses optimal yang diharapkan,
melainkan hanya untuk memenuhi penjelasan dari objek (benda dan energy) dan
peristiwa alam. Konsep-konsep IPA dasar merupakan konsep-konsep IPA mengenai
kondisi, interaksi dan peristiwa dari kondisi yang normal (biologi) atau ideal
(fisika). Dalam konsep-konsep IPA dasar, seringkali ada variabel (parameter),
yang dalam kenyataannya berpengaruh, tidak dimasukkan ke dalam
konsep-konsepnya. Konsep-konsep itu sengaja disusun secara ideal atau normal
agar berlaku umum, yang berarti dapat digunkan kapan saja dan dimana saja.
Keberlakuan umum konsep-konsep tersebut luas, sehingga berfungsi sebagai
konsep-konsep dasar bagi IPA terapan dan teknologi. Para ilmuwan menempatkan
IPA dasar sebagai ilmu dasar bagi ilmu-ilmu terapan dan teknologi. Teknologi
dapat dibentuk dari IPA, tetapi dapat juga terbentuk tanpa IPA. Teknologi tanpa
IPA dapat diibaratkan sebagai mobil yang mesinnya hidup dan bergerak maju,
tetapi tanpa sopir. Betapa berbahayanya mobil itu, karena dapat menabrak apa
saja yang ada di depannya. Jika ada sopir di dalam mobil itu, sopir akan
mengendalikan mobil, sehingga mobil itu aman dan bermanfaat bagi manusia, sopir
itulah IPA. Jadi, IPA ada dalam teknologi dan mengendalikan teknologi, sehingga
teknologi aman dan bermanfaat bagi manusia. Prinsip-prinsip dan teori-teori IPA
dasar dan pengendalian alan dari IPA terapan digunakan dalam teknologi untuk
menyusun objek-objek, membuat konstruksi di alam, dan membuat alat untuk
mengendalikan cara alam bekerja.
Konsep teknologi menggunakan konsep
IPA dasar dan terapan, contohnya adalah merancang cara untuk membuat tanah
berpori-pori, agar tanah dapat menyimpan banyak air kohesi, misalnya dengan
membenamkan kompos atau bahan organic yang lain ke dalam tanah dengan
menggunkan teknik dan perhitungan tertentu.
Sains dan Teknologi telah melekat
erat ke dalam setiap gaya hidup dan kehidupan modern, bahkan begitu pentingnya
bagi pelajar ataupun mahasiswa, dan menjadi tuntutan dalam kehidupan
professional kita, maka belajar sains dan mengembangan keterampilan sains dan
teknologi pada saat ini adalah sangat penting dan menjadi keniscayaan.
Pentingnya terampil berkomunikasi dapat dibuktikan secara sepintas melalui
berbagai surat kabar harian/Koran. Kebanyakan lowongan pekerjaan untuk
posisi-posisi penting selalu mempersyaratkan penguasaan teknologi. Bahkan saat
ini begitu terasa pentingnya bagi para pelajar Indonesia bertepata dengan
usaha-usaha pemerintah untuk meningkatkan investasi asing di Indonesia.
B. Perkembangan Teknologi
Perkembangan Teknologi mengakibatkan
perubahan signifikan terhadap seluruh aspek
kehidupan manusia. Perkembangan teknologi informasi
meliputi perkembangan infrastruktur teknologi, khususnya dalam bidang teknologi
informasi, seperti adanya hardware, software, teknologi penyimpanan data
(storage), dan teknologi komunikasi (Laudon, 2006: 174). Perkembangan teknologi
tidak hanya mempengaruhi dunia bisnis, tetapi juga bidang-bidang lain, seperti
kesehatan,pendidikan, pemerintahan, dan lain-lain. Tahun 1650 sampai dengan
1955 dinyatakan oleh Alvin Toffler sebagai era industri. Era ini dimulai dengan
terjadinya revolusi industri, yaitu sejak ditemukannya mesin-mesin industri.
Tenaga kerja manusia di dalam pabrik mulai diganti dengan mesin. Namun seiring
dengan bergulirnya waktu, saat ini kita berada pada zaman Teknologi dan
Informasi. Sebagai contoh, kini telah di
temukan alat elektronik anti bakteri pda mesin cuci, lemari es dan pendingin
ruangan yaitu dengan menggunakan teknologi nano. Kemajuan teknologi adalah
sesuatu yang tidak bisa kita hindari dalam kehidupan ini, karena kemajuan
teknologi akan berjalan sesuai dengan kemajuan ilmu pengetahuan.
Perkembanganteknologimemangsangatdiperlukan.
C. Manfaat dan Dampak dari Ilmu
Pengetahuan Alam dan Teknologi
Perkembangan dunia iptek
yang demikian pesatnya telah membawa manfaat luar biasa bagi kemajuan peradaban
umat manusia. Jenis-jenis pekerjaan yang sebelumnya menuntut kemampuan fisik
cukup besar, kini relatif sudah bisa digantikan oleh perangkat mesin-mesin
otomatis. Sistem kerja robotis telah mengalihfungsikan tenaga otot manusia
dengan pembesaran dan percepatan yang menakjubkan.
a)
Bidang
Informasi dan Komunikasi
Manfaat :
1.
Kita akan lebih cepat mendapatkan
informasi-informasi yang akurat dan terbaru di bumi bagian manapun melalui internet.
2.
Kita dapat berkomunikasi dengan
teman, maupun keluarga yang sangat jauh hanya dengan melalui handphone.
3.
Kita mendapatkan layanan bank yang
dengan sangat mudah.
Dampak Negatif :
1.
Pemanfaatan jasa komunikasi oleh
jaringan teroris (Kompas).
2.
Penggunaan informasi tertentu dan
situs tertentu yang terdapat di internet yang bisa disalah gunakan fihak
tertentu untuk tujuan tertentu.
3.
Kerahasiaan alat tes semakin
terancam. Melalui internet kita dapat memperoleh informasi tentang tes
psikologi, dan bahkan dapat memperoleh layanan tes psikologi secara langsung
dari internet.
4.
Kecemasan teknologi. Selain itu ada
kecemasan skala kecil akibat teknologi komputer. Kerusakan komputer karena
terserang virus, kehilangan berbagai file penting dalam komputer inilah
beberapa contoh stres yang terjadi karena teknologi. Rusaknya modem internet
karenadisambarpetir.
b) Bidang Ekonomi dan Industri
Manfaat
1.
Pertumbuhan ekonomi yang semakin tinggi.
2.
Terjadinya industrialisasi.
3.
Persaingandalamduniakerjasehinggamenuntutpekerjauntukselalumenambah
skilldanpengetahuan yang dimiliki.
Dampaknegatif :
1.
Terjadinya pengangguran bagi tenaga
kerja yang tidak mempunyai kualifikasi yang sesuai dengan yang dibutuhkan.
2.
Sifat konsumtif sebagai akibat
kompetisi yang ketat pada era globalisasi akan juga melahirkan generasi yang
secara moral mengalami kemerosotan: konsumtif, boros dan memiliki jalan pintas yang
bermental “instant”.
d) Bidang Pendidikan
Manfaat :
1. Munculnya media massa, khususnya
media elektronik sebagai sumber ilmu dan pusat pendidikan.
2. Munculnyametode-metodepembelajaran
yang baru, yang memudahkan siswa dan guru dalam proses pembelajaran.
Dampak
Negatif :
1.
Kerahasiaan alat tes semakin
terancam Program tes inteligensi seperti tes Raven,
2.
Penyalahgunaan pengetahuan bagi
orang-orang tertentu untuk melakukan tindak kriminal.
D. Ilmu Pengetahuan Alam dan
Teknologi Masa Depan
Bumi
adalah tempat manusia bermukim telah berumur kurang lebih 4,6 milyar tahun dan
manusia mulai muncul dipermukaan tidak lebih dari satu juta tahun yang lalu.
Kemampuan menulis dan membaca telah ada sejak 6.000 tahun yang lalu. Pertanian
mungkin sedikit lebih tua, tetapi tidak lebih tua dari itu. Ilmu pengetahuan
telah mengubah sejarah selama 300 tahun, tetapi sebagai landasan teknologi yang
mempunyai hubungan langsung dengan perekonomian, baru berumur 150 tahun.
Kenyataan ini menunjukkan betapa cepat perkembangan ilmu pengetahuan dan betapa
sangat menakjubkan, bahkan menjadi suatu yang perlu direnungkan secara
mendalam. Selama berates-ratus tahun, bahkan beberapa ribu tahun kuda merupakan
alat transport paling cepat. Namun, dalam satu generasi manusia modern berhasil
berpindah dari pesawat baling-baling ke pesawat jet.
Menjelang akhir Perang Dunia II, Wenher von Braun menembakkan roket V-2nya dari daratan Eropa ke Pantai Inggris. Sebelum dasawarsa 60-an berakhir, ia telah meluncurkan roket Saturn untuk mengorbitkan pesawat antariksa Apollo yang membawa manusia ke bulan.
Perkembangan ilmu pengetahuan dan
teknologi yang demikian pesatnya mempunyai pengaruh langsung pada kehidupan.
Pengaruh tersebut sifatnya berbeda-beda, yang jelas perkembangan itu
mempengaruhi empat bidang, yaitu:
a. Bidang
intelektual, meninggalkan kebiasaan-kebiasaan ataupun kepercayaan-kepercayaan
tradisional dan mengambil kebiasaan-kebiasaan baru.
b.
Bidang industri dan kemampuan di medan perang.
c. Perubahan
yang dibawakannya pada organisasi-organisasi sosial, lambat-laun merambat dalam
kehidupan polotik.
d. Perubahan
maupun benturan terhadap tata lingkungan.
Perkembangan IPA pada umumnya
disertai proses penyuburan silang yang melahirkan berbagai bidang ilmu
antardisiplin dan teknologi baru, serta peningkatannya secara berlanjut. Pola
interaksi multidisiplin adalah cirri penting yang perlu mendapatkan perhatian
khusus. Interaksi ini telah melahirkan bidang ilmu pengetahuan lingkungan, ilmu
pengetahuan yang menangani masalah kompleks dan berskala global.
E.
Bioteknologi
1. Pengertian Bioteknologi
Bioteknologi
berasal dari dua kata, yaitu 'bio' yang berarti makhuk hidup dan 'teknologi'
yang berarti cara untuk memproduksi barang atau jasa. Dari paduan dua kata
tersebut European Federation of Biotechnology (1989) mendefinisikan
bioteknologi sebagai perpaduan dari ilmu pengetahuan alam dan ilmu rekayasa
yang bertujuan meningkatkan aplikasi organisme hidup, sel, bagian dari
organisme hidup, dan atau analog molekuler untuk menghasilkan produk dan jasa.
Dalam
pengertian popular, bioteknologi dapat diartikan sebagai penerapan
teknik-teknik yang sesuai untuk
mendayagunakan organisme (sel, jaringan makhluk hidup) dalam rangka memperoleh
hasil yang diinginkan. Bioteknologi dapat dikatakan juga sebagai penggunaan
atau pengubahan sel-sel atau senyawa/molekul biologi untuk aplikasi khusus.
Aspek dari bioteknologi yang menangani proses-proses yang melibatkan
mikroorganisme disebut bioteknologi mikroba. Secara umum Bioteknologi adalah
cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, fungi, virus,
dan lain-lain) maupun produk dari makhluk hidup (enzim, alkohol) dalam proses
produksi untuk menghasilkan barang dan jasa.
2. Jenis - Jenis Bioteknologi
Bioteknologi dibagi menjadi dua, yaitu :
1. Bioteknologi Konvensional
Bioteknologi
konvensional adalah paraktik bioteknologi yang dilakukan dengan cara dan
peralatan yang sederhana, tanpa adanya rekayasa genetika. Contoh produknya bir,
wine, tuak, sake, yoghurt, roti, keju, tempe dll
2. Bioteknologi Modern
Bioteknologi modern merupakan bioteknologi
yang didasarkan pada manipulasi atau rekayasa DNA, selain memanfaatkan dasar
Mikrobiologi dan Biokimia. Penerapan bioteknologi modern juga mencangkup berbagai
aspek kehidupan, misalnya ternak unggul hasil manipulasi genetik (peternakan),
buah tomat hasil manipulasi genetik yang tahan lama (pangan), tanaman
jagung dan kapas yang resisten terhadap serangan penyakit tertentu (pertanian),
hormone insulin yang dihasilkan oleh E. coli (kedokteran dan farmasi). Bioteknologi modern sudah memanfaatkan
metode-metode mutakhir, yaitu :
1. Kultur Jaringan Tumbuhan
Kultur jaringan tumbuhan merupakan teknik
menumbuh kembangkan bagian tanaman, baik berupa sel, jaringan, atau organ dalam
kondisi aseptik secara in vitro. Kultur jaringan dapat dilakukan karena adanya
sifat totipotensi, yaitu kemampuan setiap sel tanaman untuk tumbuh menjadi
individu baru bila berada dalam lingkungan yang sesuai.Dalam kultur jaringan,
tanaman yang akan dikulturkan sebaiknya berupa jaringan muda yang sedang
tumbuh, misalnya akar, daun muda, dan tunas. Bagiantumbuhan yang
akandikulturdisebutsebagaieksplan.
a) Teknik Kultur Jaringan
Tanaman dengan teknik kultur jaringan dapat diperoleh
dengan empat tahap sebagai berikut.
1. Tahap inisiasi adalah tahap penanaman eksplan ke dalam media.
Media yang digunakanadalah media cair yang terdiri dari zat nutrisi dan zat
pengatur tumbuh.
2. Tahap multiplikasi (perbanyakankultur), eksplan akan tumbuh menjadi
jaringan seperti kalus berwarna putih disebut protocorm like body (PLB).
3. Tahap menghasilkan plantlet, PLB berkembang menjadi tanaman kecil
yang disebut plantlet.
4. Tahap aklimatiasi, plantlet dipisah-pisahkan dan dikultur dalam
media padat. Setelah plantlet tumbuh menjadi tanaman yang sempurna, maka tanaman
tersebut dipindah ke polybag.
Kultur
jaringan akan berhasil dengan baik apabila syarat-syarat yang diperlukan
terpenuhi. Syarat-syarat tersebut antara lain, yaitu :
1. Pemilihan eksplan sebagai bahan dasar untuk pembentukan kalus.
2. Penggunaan medium yang cocok.
3. Keadaan aseptik.
4. Pengaturan udara yang baik.
b) Manfaat dan Kelemahan Kultur Jaringan
Dengan melakukan kultur jaringan tumbuhan dapat
diperoleh manfaat sebagai berikut.
1. Mendapat bibik banyak dalam waktu singkat yang identik dengan
induknya.
2. Bibit terhindar dari hama dan penyakit.
3. Menghasilkan varietas baru seperti yang dikehendaki.
4. Mendapat hasil metabolisme tumbuhan (metabolit sekunder), misalnya
karet, resin, tanpa areal tanaman yang luas dan tidak perlu menunggu tumbuhan
dewasa.
5. Melestarikan tanaman-tanaman yang hampir punah.
C) Selain
memiliki manfaat, kultur jaringan juga memiliki kelemahan-kelemahan yaitu
sebagai berikut.
sebagai berikut.
1. Diperlukan biaya yang relatif tinggi.
2. Hanya mampu dilakukan oleh orang-orang tertentu saja, karena
memiliki keahlian khusus.
3. Bibithasilkulturjaringanmemerlukan proses aklimatiasi, karena terbiasa
dalam kondisi lembap dan aseptik.
2. Rekayasa
Genetika
Rekayasa genetika adalah suatu proses
perubahan gen-gen dalam tubuh makhluk hidup. Rekayasa genetika dilakukan dengan
cara mengisolasi dan mengidentifikasi serta memperbanyak gen yang dikehendaki.
Berbagai teknik rekayasa genetika berkembang
dimungkinkan karena ditemukannya :
a) Enzim restriksi endonuklease yang dapat memotong benang DNA.
b) Enzim ligase yang dapat menyambung kembali benang DNA.
c) Plasmid yang dapat digunakan sebagai wahana memindahkan potongan benang
DNA tertentu kedalam sel mikro organisme.
Teknik rekayasa genetika dapat dilakukan melalui :
1.
Rekombinasi DNA
Rekombinasi DNA adalah proses penyambung 2
DNA dari organisme yang berbeda. Hasil penggabungan DNA dari individu yang
tidak sama inj disebut dengan DNA rekombinan. Gen dari satu individu yang
disisipi atau digabungkan pada gen individu yang lain disebut transgen,
individunya disebut transgenik. Rekombinasi DNA dapat terjadi secara alami dan
buatan. Secara alami dapat terjadi dengan cara :
a) Pindah silang, yaitu tukar menukar kromatid pada kromosom homolog
sehingga DNA terputus dan tersambungkan
secara silang.
b) Transduksi,yaitubersambungnya DNA bakteri yang satudenganbakteri
yang laindenganprantara virus.
c) Tranformasi, yaitu pemindahan sifat-sifat dari satu mikroba ke
mikroba lainnya melalui bagian-bagian
DNA tertentu dari mikroba pertama.
Rekombinasi DNA secara buatan dilakukan dengan
penyambungan DNA secara in vitro. Alas an dilakukan rekombinasi DNA ini adalah
:
a) Strutur DNA semua spesies sama.
b) DNA dapat disambung-sambungkan.
c) Ditemukan enzim pemotong dan penyambung.
d) Gen dapat terekspresi di sel apapun.
Teknologi rekombinasi DNA memerlukan suatu
prantara atau vektor untuk memasukkan gen ke dalam sel target berupa plasmid
bakteri, sehingga merupakan bentuk teknologi plasmid. Plasmid adalah lingkaran
kecil DNA bakteri atau eukariota bersel satu yang dapat bereplikasi.
2.
Teknik Hibridoma/Fusi Sel
Teknik
hibridoma adalah penggabungan 2 sel dari organisme berbeda ataupun sama (fusi
sel) sehingga menghasilkan sel tunggal berupa sel hybrid (hibridoma) yang
memiliki kombinasi sifat dari kedua sel tersebut. Proses penggabungan sel
menggunakan tenaga listrik, sehingga prosesnya disebut elektrofusi.
Hal-hal yang diperlukan dalam teknik hibridoma, yaitu
:
a) Sel umber gen adalah sel-sel yang memiliki sifat yang diinginkan.
b) Sel wadah adalah sel yang mampu membelah dengan cepat (misalnya
sel mieloma).
c) Fusi gen adalahza-zat yang mempercepat fusi sel (misalnya NaNO3).
Teknik hibridoma dapat dimanfaatkan untuk pembuatan
produk penting, misalnya antibodi monoclonal, pembentukan spesies baru, dan
pemetaan kromosom.
3.
Kloning
Kloning
berasal dari bahasa inggris clonning yang berarti suatu usaha untuk menciptakan
duplikat suatu organisme melalui proses aseksual. Tujuan utama kloning adalah
untuk mengisolasi gen yang diinginkan dari seluruh gen yang ada (kromoson) pada
organisme donor. Untuk mencapai tujuan tersebut, kloning dapat dilakukan dengan
kloning embrio dan transfer inti. Kloning embrio dilakukan dengan fertilisasi
in vitro, misalnya kloning pada sapi yang secara genetik identik untuk
memproduksi hewan ternak. Sedangkan kloning dengan transfer inti yaitu
pemindahan inti sel yang satu ke sel lain sehingga diperoleh individu baru yang
memiliki sifat baru sesuai inti yang diterimanya.
3.
Dampak Positif dan Dampak Negatif Bioteknologi
a.
Dampak Positif Bioteknologi
Dampak positif dari bioteknologi adalah
dihasilkannya produk-produk yang bermanfaat bagi peningkatan kesejahtraan
manusia.
1) Bioteknologipengelolahanlimbahmenghasilkanproduk
biogas, kompos, danlumpuraktif.
2) Bioteknologi di bidang
kedokteran dapat menghasilkan obat-obatan, antar lain vaksin , antibiotik,
antibodi monoklat, dan interferon
3) Bioteknologi dapat meningkatkan variasi dan hasil pertanian melalui
kultur jaringan, fiksasi nitrogen
pengendalian hama tanaman, dan pemberian hormon tumbuhan.
4) Bioteknologi dapat menghasilkan bahan bakar dengan pengelolahan
biommasa menjadi etanol (cair) dan
metana (gas)
5) Bioteknologi di
bidang industry dapat menghasilkan makanan dan minuman, antara lain pembuatan
roti, natadecoco, brem, mentega, yoghurt, tempe, kecap, bir dan anggur
b. Dampak negatif bioteknologi
1) Menimbulkan penyakit pada manusia
Gen-gen
yang mengkode untuk pembentukan antibiotic dapat saja mengalami
kecelakaan di dalam tubuh bakteri sehingga menyebabkan penyakit pada manusia.
kecelakaan di dalam tubuh bakteri sehingga menyebabkan penyakit pada manusia.
2) Menimbulkan reaksi
alergi
Timbulnya
alergi yang disebabkan karena mengkomsumsi produk transgenic.
3) Mengancam kelestarian alam
a) Jagung hasil rekayasa
genetik dapat membunuh ulat yang tidak berbahaya.
b) Rekayasa genetika
dapat menghasilkan gluma-gluma super.
c) Tanaman rekayasa genetika dapat membahayakan burung yang
memakannya.
d) Menyebabkankepunahansebagian
plasma nuftahaslikarena yang dikembangkansekaranghanyaprodukrekayasagenetikasaja.
4) Berpotensi digunakan sebagai
alat perang
Beberapa orang mungkin dengan sengaja menciptakan kombinasi
gen-gen baruuntuk kepentingan perang (semacamsenjatakimiadan senjata biologi).

No comments
Post a Comment