Paradigma Baru Rekayasa Teknologi

PARADIGMA DALAM ERA TEKNOLOGI BARU

PENDAHULUAN Revolusi industri Eropa yang dimulai sejak abad 18 dengan secara telak telah menempatkan akal sebagai pegangan tolak ukur kebenaran segala hal, dan khususnya dalam perkembangan teknik rekayasa. Memang sudah sangat jelas bahwa keberaturan alam semesta ini didasarkan atas hukum sebab akibat yang mana hal itu sangat sesuai dengan pola pemahaman akal manusia. Pola hukum sebab akibat dalam keberaturan alam semesta ini sangat terlihat dalam alam makro, sehingga dalam alam kasat mata ini kita mengenal adanya hukum-hukum fisika klasik yang sangat dipahami oleh akal jasad ini (otak manusia). Perkembangan rekayasa teknologi untuk memudahkan kehidupan manusia ada dalam ranah fisika-fisika klasik. Dan memang perkembangan teknologi dimaksudkan agar si manusia -tak lebih dari sebagai sebuah jasad- bisa dimudahkan dalam berbagai peri kehidupannya, meskipun efek yang diharapkan ialah supaya terwujudnya suatu kepuasan bathin. Tapi bisakah ada kepuasan bathin ketika keinginan-keinginan jasad sudah terpuaskan? Dan apakah ada keinginan-keinginan jasad yang bisa terpuaskan? Secara keilmuan perkembangan fisika sudah sejak lama memasuki era quantum relativistik, yang secara revolusioner merubah cara pandang manusia terhadap alam semesta ini. Dan memang dalam kenyataannya ketika manusia dihadapkan dengan alam sub mikro (daerah sub-sub partikel) atau dengan alam super makro (daerah jagat semesta), manusia harus menghadapi fakta-fakta alam yang sudah di luar daya nalar manusia. Dan lagi ketika pengetahuan manusia untuk meng-explore lebih jauh sudah mencapai tapal batas alias mentok, maka lahirlah postulat-postulat untuk menjelaskan penomena tersebut. Postulat-postulat ini bisa dikatakan sebagai suatu dogma yang harus diterima mentah-mentah. Sebagai contoh ialah kita sudah mengenal postulat Einstein yang menyatakan bahwa kecepatan cahaya tetap tidak bergantung kepada sudut pandang pengamat. Postulat ini melahirkan hukum relativistik Einstein, dan dengan hukum

relativistik ini Einstein bisa menjelaskan fenomena-fenomena alam semesta. Kemudian dari daerah sub-sub partikel para ilmuwan fisika masih belum bisa menjelaskan mengapa partikel-partikel mempunyai spin (putaran diri, rotasi), ada yang berputar ke kanan dan ada yang ke kiri. Perputaran partikel ini bahkan berlaku hingga alam jagat semesta ini, semua benda-benda di angkasa selalu berputar dengan pola-pola yang tetap. Perkebangan ilmu fisika yang sudah mencapai daerah tapal batas penalaran akal manusia, pada akhirnya berkembang sebagai konsekuesi dari persamaan-persamaan matematis yang menghasilkan hal-hal yang di luar kemampuan akal untuk mencernanya. Kita sudah mengenal bahwa dalam fisika relativistik, ruang dan waktu adalah bukan sebagai suatu entitas yang tetap, ruang dan waktu bisa berubah-rubah sesuai dengan titik pandang pengamatan. Kita mengetahui bahwa dalam fisika alam semesta ini ternyata tidak hanya berbentuk 3 dimensi tetapi lebih dari itu bahkan mencapai 10 dimensi. Untuk memahami dimensi ke 4 akal sudah kepayahan, apalagi utuk memahami sampai dimensi ke 10? Pada akhirnya bahwa pemahaman manusia tentang alam semesta ini hanya ada dalam kerangka teoritis saja. Kerangka kerja ilmiah yang didasarkan pada model pengamatan alam untuk menghasilkan suatu kesimpulan atau teori sudah tidak berlaku untuk alam yang sangt mikro, keadaan demikian bukan karena keterbatasan pengetahuan manusia, tetapi memang alam sudah membatasinya seperti itu. Hukum ketidakpastian fisika tentang suatu posisi elektron dalam suatu atom terjadi karena frekuensi getaran elektron yang jauh lebih kecil daripada frekuensi gelombang cahaya tampak, hal yang memungkinkan untuk mengamatinya yaitu dengan menembakan sinar gamma yang frekuensinya berdekatan dengan frekuensi elektron. Tapi apa yang terjadi ketika elektron ditembak oleh sinar gamma? Partikel elektron tidak bisa membendung energi sinar gamma, dan membuatnya terpental entah kemana, kemudian pantulan sinar gamma sudah tidak beraturan lagi. Akibatnya kita tidak pernah tahu persis posisi elektron dimana, karena itulah lahir teori ketidakpastian Heisenberg. Karenanya dibalik alam nyata ini sebenarnya tersembunyi alam sana yang justeru merupakan fondasi dari alam yang nyata ini. Perhitungan matematis yang rumit dalam

ilmu fisika telah memberikan pemahaman bahwa alam semesta ini ternyata tidak sekedar yang terlihat oleh mata saja (alat). Kita harus mengimani 100 % bahwa hal-hal di luar daya nalar manusia memang bisa terjadi dan alam sendiri memberikan bukti-buktinya. Manusia modern sekarang ini sering memimpikan suatu pencapaian teknologi yang bersandarkan pada penemuan-penemuan mutakhir fisika kuantum dan relativistik abad 20. Suatu pencapaian teknologi yang merubah total paradigma teknologi rekayasa abad ini. Yaitu paradigma yang bersandar pada fisika Newtonian yang merekayasa alam sedemikian rupa sehingga timbul suatu ketidakseimbangan alam yang terakumulasi menjadi bom waktu yang justeru merusak peradaban manusia itu sendiri. Teknologi yang bersandar pada fisika kuantum relativistik tidak berarti lebih bersahabat dengan alam, bahkan bila digunakan untuk tujuan yang tidak benar mengakibatkan kerusakan yang jauh lebih fatal daripada kerusakan yang ditimbulkan oleh teknologi biasa saat ini. Seperti halnya bom nuklir yang daya hancurnya bisa memusnahkan kehidupan di muka bumi, tetapi bila digunakan untuk tujuan damai bisa menggantikan berjuta-juta barel minyak bumi yang dibakar setiap harinya. Terlepas dari bahaya zat radioaktif yang dihasilkan sebagai limbah reaktor nuklir, toh itu masih bisa diperdebatkan secara statistik dengan bahaya yang diakibatkan oleh pembakaran minyak bumi dan batu bara setiap harinya di seluruh dunia. Ketakutan akan zat radioaktif telah menjadi semacam paranoid sejak pemboman Hirosima dan Nagasaki serta kebocoran reaktor Chernobyl di bekas Uni Sovyet. Perkembangan teknologi nuklir sebenarnya telah banyak meminimalisir potensi kebocoran reaktor nuklir serta sistem pembuangan limbah zat radioatif. TANTANGAN TERBESAR : MERUBAH KEBERGANTUNGAN SECARA PSIKOLOGIS DENGAN TEKNOLOGI LAMA, SIAPKAH MASYARAKAT/PASAR MENERIMANYA?

TANTANGAN TEKNOLOGI : MENTERJEMAHKAN TEORI FISIKA KUANTUM RELATIVISTIK MENJADI SUATU FISIKA TERAPAN YANG BISA DIGUNAKAN UNTUK REKAYASA TEKNOLOGI TANTANGAN PRAKTISI/ENGINEER : 1. MERUBAH POLA PIKIR NEWTONIAN MENJADI POLA PIKIR KUANTUM RELATIVISTIK. 2. MEMADUKAN TEKNOLOGI LAMA DENGAN TEKNOLOGI BARU UNTUK MENCIPTAKAN SUTAU SISTEM TEKNOLOGI YANG BERJALAN DENGAN BAIK 3. MENERAPKAN SISTEM TERSEBUT MENJADI SUATU SISTEM TEKNOLOGI YANG BISA DIMANFAATKAN SECARA LUAS.

TANTANGAN PRAKTISI/ENGINEER 1 : MERUBAH POLA PIKIR NEWTONIAN MENJADI POLA PIKIR KUANTUM RELATIVISTIK Menarik apa yang dikatakan oleh Albert Einstein seorang fisikawan yang berhasil membuka tabir rahasia alam semesta dengan teori relativistiknya, mengatakan bahwa keberhasilannya menciptakan teori tersebut adalah sebagian besar hasil dari berpikir intuitif dan sisanya berpikir secara logis/matematis. Berpikir intuitif adalah berfikir bebas yang tidak terkekang oleh serangkaian kaidah baku hasil pengamatan alam yang biasanya bersifat linier, terpola, bisa diramal, dan menganut hukum sebab akibat yang jelas. Mungkin yang bersangkutan (orang yang berfikir intuitif) tidak mengerti mengapa ia bisa mendapatkan pemahaman seperti itu. Biasanya hasil pemikiran ini bagi yang berangkutan mempunyai tingkat keyakinan yang tinggi terhadap kebenarannya dan mempunyai suatu pemahaman yang sulit/belum bisa dijabarkan kepada khalayak. Sama seperti halnya para seniman sejati yang menghasilkan karya-karya orisinal yang bernilai seni tinggi dan sulit dicari padanannya. Berpikir intuitif adalah berfikir tentang alam/keadaan dan mencari jawabannya pada diri sendiri.

Ilmuwan/engineer zaman sekarang sudah terpola begitu kuat bagaimana cara ia berfikir. Kaidah-kaidah ilmiah yang ditanamkan sejak pendidikan dasar hingga perguruan tinggi begitu terhunjam sangat dalam kepada akalnya. Ia selalu berfikir bagaimana alam bekerja dan bagaimana memanipulasi alam agar bisa dimanfaatkan sebesar-besarnya untuk kepentingan manusia. Maka lahirlah teknologi yang timbul sebagai hasil pengamatan alam dan diterapkan menjadi suatu piranti yang bermanfaat untuk kehidupan manusia. Karena teknologi ini adalah hasil buatan manusia, maka secara natural akan melawan/merubah tatanan alam yang sudah ada sesuai dengan kadar kemampuan teknologinya itu. Perubahan terhadap alam bisa positif, contohnya digunakan untuk penghijauan, pembuatan irigasi, budi daya tanaman langka, dan sebagainya. Perubahan negatif terjadi karena dorongan ekonomi yang sangat kuat, contohnya industrialisasi dan pembangunan infrastruktur untuk meningkatkan pertumbuhan ekonomi. Lahirlah pabrikpabrik, jalan-jalan raya denga kendaraan yang padat, kota-kota industri dengan penduduk yang padat, percepatan produksi pangan dengan memanfaatkan zat-zat kimia, dan sebagainya. Efek negatif yang ditimbulkan akan terakumulasi sampai suatu titik dimana alam sudah tidak mempunyai daya dukung lagi, maka lahirlah bencana terhadap manusia itu sendiri. Secara lokal kita mengenal bencana banjir, tanah longsor, penyakit infeksi saluran pernafasan, penyakit-penyakit karena zat-zat kimia buatan dalam makanan, dan masih banyak lagi. Secara global kita sedang menghadapi bencana masal akibat daya dukung atmosfer yang sudah mendekati batas kemampuannya yaitu terjadinya pemanasan global karena efek rumah kaca, dengan gejalanya adalah banyaknya bencana alam dengan frekuensi yang makin sering. Itu semua adalah hasil dari para ilmuwan/engineer yang mendewa-dewakan kemampuan akalnya. Mereka berfikir tentang perbaikan kehidupan yang sebenarnya mereka melakukan kerusakan pada alam. Teknologi sebagai hasil dari pemikiran yang bersifat Newtonian sudah mendekati batas kemampuannnya karena sangat tergantung kepada resources alam yag sangat besar. Setidaknya untuk saaat ini sedang giat dikembangkan teknologi yang bersahabat dengan alam. Tetapi ketika berhadapan denga kebutuhan umat manusia yang sangat banyak, mau tidak mau harus melawan/merubah tatanan alam yang sudah ada. Contohnya kendaraan fuel cell, bila dilihat hanya kendaraannya saja itu adalah

suatu piranti yang sangat bersahabat dengan alam karena beremisi nol, tidak ada pembakaran yag menghasilkan CO2. tetapi bila dilihat sebagai suatu sistem produksi dan sistem pengguna, sebuah kendaraan akan membutuhkan banyak sumber daya alam sabagai bahan baku pembuatannya, membutuhkan daya dan upaya untuk mengembangkan piranti-piranti yang bisa menangani hidrogen sebagai bahan bakarnya, membutuhkan banyak energi ketika proses pembuatannya, membutuhkan infrastruktur jalan yang memadai, infrastruktur pengisian hidrogen dari hulu sampai ke hilir, serta menimbulkan berbagai efek-efek sosial bagai pemakai dan lingkungannya. Kita tahu bahwa pada zaman sekarang penggunaan piranti-piranti teknologi yang maju sudah menjadi suatu gaya hidup di masyarakat terlepas apakah itu bagian dari kebutuhan hidupnya atau bukan. Jadi secara kasarnya adalah pengembangan teknologi pada saat ini adalah untuk meminimalisir efek negatif terhadap keseimbangan alam, yang mana hal itu sudah sangat terlambat. Perubahan iklim secara glboal sudah terjadi dan sudah terasa akibatnya dimana-mana. Dari sini diperlukan suatu terobosan pemikiran untuk mengembangkan teknologi yang bisa dimanfaatkan oleh umat manusia tanpa batas. Suatu teknologi dimana sumber energi serta bahan baku yang tidak terbatas. Sebenarnya alam yang luas ini sudah menunjukkan dirinya bahwa ada sesuatu sumber tak terbatas yang bisa dimanfaatkan oleh umat manusia. Dari ilmu fisika kuantum relativistik kita sudah menemukan sumber energi yang bisa dikatakan tidak terbatas, energi nuklir. Anti gravitasi. ..................................... .......................... .................... ................. .............