11 Sejarah Pengembangan Ipa.docx

Sejarah Perkembangan IPA

Widodo Setiyo Wibowo [email protected]

 Pernahkah Anda mendengar seorang tukang obat menawarkan panacea (obat segala macam penyakit) yang berkata: “manjur untuk urat kaku, pegal linu, darah tinggi, bengek, eksim, susah tidur, kurang nafsu makan, dll”  Pada masyarakat primitif, seorang ketua suku bisa merangkap menjadi seorang hakim, penghulu, panglima perang, guru besar, maupun tukang tenung/ sihir.

 Ini adalah warisan masa lalu dimana pembedaan ujud antara 1 dengan yang lain belum dilakukan.  Tidak terdapat batas yang jelas antara objek yang satu dengan yang lain.  Justru kriteria kesamaan dan bukan perbedaan yang menjadi konsep dasar pada waktu dulu.

 Konsep dasar ini baru mengalami perubahan fundamental dengan berkembangnya abad penalaran (the age of reason)  Konsep dasar berubah dari kesamaan menuju pada perbedaan  Diferensiasi dalam bidang ilmu begitu cepat terjadi

 Secara metafisik ilmu dipisah dari moral.  Berdasarkan objek yang ditelaah mulai dibedakan antara ilmu-ilmu alam dengan ilmu-ilmu sosial.  Dari cabang ilmu yang satu sekarang diperkirakan tumbuh menjadi 650 cabang ilmu yang berbeda.  Pembedaan yang terperinci menimbulkan keahlian yang semakin spesifik pula.

Sebuah dialog …

 D: “Saya adalah Doktor Thomas, ahli burung Betet betina”  O: “Ceritakan dok, bagaimana cara membedakan burung betet jantan dan betina?”  D: “Burung betet betina makan cacing jantan, burung betet jantan makan cacing betina.”  O: “Bagaimana menbedakan cacing jantan dan betina?”  D: “Wah…itu diluar keahlian saya, sebaiknya Anda tanya pada ahli cacing”

 Makin semplit kapling masing- masing disiplin ilmu juga menimbulkan masalah, mengingat permasalahan yang semakin kompleks/ rumit.  Permasalahan yang kompleks membutuhkan penyelesaian dari berbagai sudut pandang/ bidang ilmu.  Haruskan kita kembali ke paradigma masa lalu lagi?

 Kita membutuhkan pendekatan inter-disipliner, tapi tidak dengan mengaburkan otonomi masing-masing disiplin ilmu yang telah berkembang berdasarkan route nya masingmasing, melainkan dengan menciptakan paradigma baru.  Paradigma bukan lah ilmu, melainkan sarana berpikir ilmiah.  Setelah PD II, muncul paradigma “konsep sistem” sebagai alat mengadakan pengkajian bersama antardisiplin ilmu.

Perkembangan konsep IPA dari masa ke masa

JAMAN PRA SEJARAH (SEBELUM 500 S.M.)  Perkembagan ilmu pengetahuan dimulai di Babilonia dan mesir pada sekitar tahun 500 sebelum Masehi.  Ilmu pengetahuan yang berkembang pada masa ini bersifat terapan.

 Pada masa ini bangsa Babilonia mengembangkan ilmu astronomi khususnya yang berkaitan dengan astrologi, selain itu bangsa tersebut juga menemukan Saros, yaitu periode terulang kembali konstelasi atau posisi benda-benda angkasa satu terhadap yang lainnya, yaitu 18 tahun 11 hari, dimana waktu tersebut merupakan antara terjadinya gerhana (eclipse).  Disamping mengembangkan ilmu astrologi, bangsa mesir kuno juga melahirkan ilmu ukur, ilmu hitung, ilmu obat-obatan, ilmu anatomi tubuh, dan seni lukis.

JAMAN YUNANI KUNO ( 600 S.M. -th. 100)  Pada masa yunani kuno, ilmu pengetahuan berkembang didasari atas rasa ingin tahu semata.  Ilmu pengetahuan yang berkembang memiliki corak filsafat, yaitu bersifat murni, rasional, dan analitik.  Pada jaman ini berkembanglah ilmu falak, ilmu kematerian, ilmu mekanika, hidrostatistika, ilmu optik, serta ilmu ukur analitik.  Selain bidang ilmu tersebut, bangsa Yunani kuno juga mengembangkan kesenian dan kesusastraan.

 Thales Bersama Anaximander dan Anaximenes, thales mempelajari mengenai hukum alam yang mengatur proses perubahan dan gerakan periodik, seperti pergantian siang dan malam, perubahan berkala dari musim, dan pergerakan berkala bintangbintang.  Pythagoras Meyakini adanya peran bilangan dalam segala proses alami dan yang pertama kali memperkenalkan ilmu hitung dan ilmu ukur.  Parmenides Membidangi lahirnya metafisika, merupakan filsuf pertama yang mengandalkan penalaran deduktif murni tanpa mempertimbangkan fakta empiri/realita, dan pendiri metode logika yang mendasari pemikiran abstraksi.

 Anaxagoras Ia mempercayai keajegan benda alam dan adanya sesuatu yang menimbulkan gerakan, selain itu ia juga meyakini adanya berbagai jenis materi yang menyusun benda –benda di alam semesta ini.  Democritus Sebagai pengagas atom. Ia berpandapat bahwa setiap benda tersusun atas partikelpartikel lembut yang disebut dengan atom.  Socrates Meyakini adanya kemungkinan tukar pikiran/ ide dalam rangka saling membelajarkan dan saling tukar ide/gagasan. Dimanakeyakinan tersebutlah yang mendasari munculnya budaya dialog serta diskusi.

 Plato Sebagai pendiri Institusi filsafat pertama yang dikenal dengan Akademia dan sebagai seseorang yang melestarikan budaya dialog.  Aristoteles Ia adalah pencetus metafisika, yaitu pembahasan mengenai hakikat alam kebendaan, yang dibagi menjadi ontologi yakni yang bersangkutan dengan alam kebendaan dan kosmologi yang menyangkut alam semesta.  Epicurus Ia mempercayai keberadaan atom sebagai penyusun benda dan segala sesuatu itu bersifat kematerian, yang selanjutnya menjadi benih aliran materialisme dalam filsafat. Dalam bidang kejiwaan ia berpendapat bahwa kedamaian hati akan diperoleh dengan menjauhkan diri dari hiruk-pikuk gejolak sosial.

 Aristarcus Ia adalah orang yang pertama kali menyatakan bahwa bumi berotasi pada sumbunya sambil mengitari matahari yang lebih besar dari pada bumi dan dianggap sebagai pusat alam raya.  Archimedes Seorang matematis, yang menemukan rumus luas dan volum lingkaran, bola silinder, dan bentuk geometri lainnya. Selain itu juga sebagai ahli fisika praktis, antara lin menemukan rumus hidrostatistik, teknik pengungkit, dan teknik pompa air berdasarkan kerja skrup.

 Ptolemy Ia adalah ahli astronomi, geografi, matematika, dan fisika. Dalam astronomi ia mengemukakan teori mengenai planet-planet dan menaksir lamanya selang waktu 1 tahun dan 1 bulan berdasarkan gerakan matahari dan bulan, dalam optika ia membahas mengenai pemantulan cahaya pada permukaan cermin datar, cembung, dan cekung serta pembiasan cahaya, dalam geografi ia membagi luasan permukaan bumi menjadi bagian-bagian yang dibatasi garis lintang utara-selatan dan bujur timurbarat.

JAMAN KE-EMAS-AN ROMAWI (100 - 400)  Pada era romawi ini, berkembang ilmu hukum dan ilku ketatanegaraan, tetapi pada era ini tidak mengalami perkembangan ilmu pengetahuan yang berarti.  Peradaban Yunani dikatakan berakhir yaitu pada abad ke 5 bersamaan dengan runtuhnya keadidayaan Romawi, dengan ditutupnya sekolah-sekolah filsafat di Athena serta merebaknya ajaran Katholik dan munculnya agama Islam di negara-negara Arab.

MASA GELAP ( ABAD 4 – ABAD 11)  Muncul bangsa Bar-Bar yang menyebabkan kericuhan dan kekacauan di Eropa, sehingga filsafat beserta kesusastraan, kesenian dan kebudayaan Yunani-Romawi mengalami kemandegan dan bahkan nyaris punah.  Bangsa Arab yang tidak terjamah oleh bangsa Bar-Bar mengalami kejayaan dengan ajaran Islam.  Dalam masa kejayaanya bangsa Arab tidak hanya menjaga dan menyimpan filsafat dan ilmu pengetahuan warisan bangsa Yunani dan Romawi, tetapi juga menemukan ilmu kimia dan ilmu aljabar pada abad ke-13.

JAMAN KEBANGKITAN (ABAD 13ABAD 18)  Awal abad 9 eropa mulai merasakan ketentraman, ketenangan dan stabilitas sosial politik, sehingga sekolah-sekolah tepatnya akademi-akademi mulai didirikan.  Para intelektual juga mulai bermunculan, masa ini dikenal dengan era skolastik yang mencapai puncaknya pada abad 13 yang ditandai dengan dikembangkannya filsafat dan theologia kristiani katolik serta ilmu pengetahuan.  Selain itu universitas juga mulai bermunculan di kota paris, Oxford, Cambridge, dan kota-kota besar pusat budaya lainnya di eropa.

 Dipuncak kejayaan jaman skolastik, dikenal seorang filsuf Inggris bernama Roger Bacon (1214-1294) yang mengisyaratkan pentingnya metode empiri, yang mengandalkan pengamatan dan pengukuran dalam pengembangan ilmu pengetahuan.  Roger bacon berpendapat bahwa hasil kegiatan deduktif rasional hanya bermakna apabila cocok dengan hasil pengamatan.  Jadi kebenaran deduktif rasional harus diverivikasi secara deduktif empiri.  Ia mengkritik pembenaran yang hanya mengandalkan penalaran tanpa pengamatan empirik.  Pandangannya mejadi embrio lahirnya metode empirik, yang selanjutnya metode ilmiah selang 3,5 abad kemudian.

 Leonardo Da Vinci Ia adalah seorang filsuf, ilmuan pengetahuan alam, pelukis, pemahat, arsitek dan ahli teknik. Dalam ilmu fisika pencetus konsep gaya, inersia, percepatan, hukum gerakan. Dalam filsafat, ia menekankan perlunya uji coba berkali-kali sebelum menarik kesimpulan. Dalam astronomi ia mengatakan bahwa matahari tidak bergerak.  Copernicus Ia menerangkan terjadinya pergantian musim dan bumi berotasi pada sumbunya.  Tycho Brahe Ia seorang ahli astronomi yang melakukan pengamatan menghimpun data dan membuat peta lokasi benda-benda angkasa.

 Francis Bacon Ia memberikan pedoman filsafati pengembangan ilmu pengetahuan agar lebih berasas manfaat bagi kehidupan umat manusia.  Galileo Galilei Seorang ahli matematika dan ilmuan Italia, ia juga seorang pejuang kebebasan dalam melakukan penelitian ilmiah dan pelopor fisika moderen. Ia meyakini bahwa proses fisika dapat dirumuskan dijabarkan secara matematik.  Johannes Kepler Seorang ahli astronomi dari jerman yang mewarisi data astronomi Tycho Brahe, merumuskan gerakan planet-planet sekeliling matahari yang dikenal sebagai 3 hukum kepler.

 W. Snellius Adalah seorang ilmuan matematika, dikenal dengan hukum-hukum refleksi dan refraksi dalam matematika, meberikan kontribusi dalam ilmu ukur segitiga, fisika, dan geografi.  Rene Descartes Seorang filsuf, ahli matematika, dan ilmuan bangsa prancis, ia menciptakan ilmu ukur geometri dengan sistem koordinat cartesian.  Evangelista Toricelli Seorang ahli matematika dan fisika dari italia. Yang pertama kali menciptakan barometer serta penemu rumus kecepatan aliran cairan yang memancar keluar dari lubang bejana cair dibawah tekanan udara.

 Isaac Newton Ia berpendapat bahwa tujuan mengembangkan ilmu pengetahuan ialah menemukan hukum-hukum alam yang menerangkan kejadian-kejadian alam sebagaimana teramati dalam pengamatan eksperimen atau kegiatan empiri. Bukan membahas kehakekatan segala ssuatu secara filsafati. o Di zaman kebangkitan ini berkembang metode ilmiah yang berupa perpaduan pendekatan metode induktif empiri dengan metode deduktif analitik yang melandasi pesatnya pertumbuhan ilmu pengetahuan bahkan melahirkan cabang-cabang ilmu pengetahuan baru.

JAMAN PENGEMBANGAN (ABAD 18-ABAD 19)  Kalau dizaman kebangkitan terjadi langkah yang revolusioner dari tahap metafisis ketahap metode ilmiah yang empirik sekaliguas rasional itu, maka di zaman pengembangan, tidak terjadi perubahan yang drastis dari filsafat ilmu pengetahuan.  Zaman pengembangan adalah zaman pesatnya pertumbuhan dan pengembangan ilmu pengetahuan serta zaman pengkayaan fakta-fakta empiri maupun teori lebih dalam ilmu fisika.

 Daniel Bernoulli, seorang ahli matematika dari swiss yang berperan dalam meletakan dasar hidrodinamika pada tahun 1738 dengan menrapkan hukum kekekalan tenaga, ia juga yang pertama kali menerapkan teori kinetik gas dalam merumuskan tekanan gas.  Leonard Euler, ahli matematika dari swiss , pada tahun 1733 ia menggatikan Daniel Bernoulli sebagai guru besar matematika. Euler terkenal sebagai ahli analisa matematik khususnya dalam fungsi-fungsi trigonometri dalam bentuk fungsi exponensial komplex.  Joseph Black , seorang ahli ilmu kimia dan ilmu fisika serta dokter kesehatan dari skotlandia. Ia adalah salah seorang dari yang menerima gagasan Lavoisier dalam ilmu kimia, dan menyelidiki kuantitatif dalam kimia.

 Benjamin Franklin seorang pencetak penerbitan, penulis, ilmuan, dan negarawan sekaligus. Dengan kekayaannya yang melimpah dari usaha pencetakan dan penrbitannya, ia kemudian brpaling ke dunia ilmu pengetahuan alam dengan banyak melakukan exsperimen-experimen untuk membuktikan hipotesahipotesanya, antara lain membuktikan bahwa petir dan halilintar adalah pijaran listrik akibat loncatan muatanmuatan listrik, serta menunjukan terjadinya pijaran bunga api listrik oleh loncatan muatan listrik terutama dibagian ujung runcingan batang logam.

 Selain ilmuan-ilmuan diatas ada Henry Cavendish, C.A. Coulomb, N.L.S Carnot, James Pescott Joule, H.L.F. von Helmholtz, Thomas Young, A.J Fresnel, Michael Faraday, Joseph Henry,dan James Clark Maxwell.  Zaman pengembangan waktunya sangat singkat namun kaya akan inovasi-inovasi serta kematangan metode ilmiah dan kaya akan pengetahuan fenomenologis atau kegejalaan melalui penelitian-penelitian di laboratorium. Jadi pada zaman pengembangan ini sudah mulia dilakukan penelitian-penelitian laboratorium.

JAMAN MODERN (AKHIR ABAD 19SEPANJANG ABAD 20  Dipertengahan abad pertengahan terjadi revolusi ilmiah kesatu yang ditandai dengan kesadaran akan pentingnya metode empiri yang kemudian melahirkan metode ilmiah.  iakhir abad 19 memasuki abad 20 terjadi revolusi ilmiah kedua yang ditandai dengan merebaknya semangat abstraksi transendental yang diawali dengan dikemukakannya hipotesa tentang keberadaan zarah elektron sebagai konsekuensi dari gagasan kuantisasi muatan listrik yang lalu diikuti gagasan kuantisasi tenaga radiasi oleh Max Plnck serta teori foton oleh Albert Einstein, dan seterusnya dilahirkannya mekanika gelombang oleh De Broglie dan kemudian mekanika kuantum oleh Wetner K.

 Tokoh-tokoh ilmuan di zaman modern antara lain ialah Antoine Henri Beckuerel (18521908), Joseph John Tompshon (1856-1940), Max Karl Enrst Ludwig Planck (1850-1947), Marie Sklodowska Curie (1867-1934), Ernest Rutherford (1871-1957), Albert Einstetin (1879-1955), Niels Henrick David Bohr (18851962), Erwin Schrodinger (1886-1961), Louise Victor De Broglie (1892-?), Werner Karl Heisenberg (1901-1976), Paul Adrien Mauriche Dirach (1902-?).

 Zaman modern khususnya dibidang fisika diwarnai dengan semangat abstraksi transendental yang mengandalkan manusia pada kemampuan merenung dan berfantasi yang membedakannya dari hewan, dalam hal ini orang menciptakan konsep-konsep abstrak dalam angan-angan lalu diolah menurut logika atau dilakukan manipulasi matematik yang merepresenntasikan proses fisis, yang hasil olahannya lalu diinterpretasi secara fisis yakni menyatakan gejala fisis yang dicerminkannya.