Sains &
Sains & Matematika
Matematika
Sains &
Sains & Matematika
Matematika
Pemanasan
Pemanasan Global:
Global:
Pemanasan
Pemanasan Global:
Global:
Permasalahan
Permasalahan yang yang membutuhkanmembutuhkan d k t
d k t k ilk il li tli t bidbid pendekatan
pendekatan keilmuankeilmuan lintaslintas--bidangbidang
Pengenalan
Pengenalan Keilmuan
Keilmuan MIPA
MIPA
Pengenalan
Pengenalan Keilmuan
Keilmuan MIPA
MIPA
2012
Tes Awal Singkat
Tes Awal Singkat
Pilih pernyataan yang benar (bisa lebih dari 1): :
• Karena perusakan ozon di atmosfer, maka sinar ultraviolet tak tersaring sehingga menyebabkan ultraviolet tak tersaring sehingga menyebabkan pemanasan bumi dan atmosfernya.
• Beberapa jenis gas seperti CO2 dapat menahan pancaran sinar inframerah dari bumi sehingga pancaran sinar inframerah dari bumi sehingga menyebabkan panas yang terperangkap.
• Penggunaan energi yang berlebihan dan kebakaran hutan menghasilkan kalor yang memanaskan bumi tempat kita hidup.
• Pemanasan global dapat menyebabkan permukaan g p y p laut naik dan mengancam keberadaan pulau-pulau kecil di Indonesia.
Peran Sains
Peran Sains
Memenuhi rasa ingin tahu:
Memenuhi rasa ingin tahu:
apa,
apa, mengapa
p ,
p ,
mengapa, bagaimana
g p
g p ,
, bagaimana
,
g
g
Memecahkan masalah: knocking pada
Memecahkan masalah: knocking pada
mesin bakar kadar timbal
mesin bakar kadar timbal
mesin bakar, kadar timbal, ..
mesin bakar, kadar timbal, ..
Meramalkan, untuk dasar kebijakan:
Meramalkan, untuk dasar kebijakan:
hubungan CFC dengan lubang ozon
hubungan CFC dengan lubang ozon
hubungan CFC dengan lubang ozon,
hubungan CFC dengan lubang ozon,
gas penyebab efek rumah kaca, dll.
gas penyebab efek rumah kaca, dll.
Sains: Berdasarkan Obyek Kajian
Sains: Berdasarkan Obyek Kajian
Kimia
?
Fisika-
Astronomi
Kimia
Astronomi
?
?
?
? ?
Bi l i
G l i
?
?
?
Matematika (sbg “bahasa”)Biologi
?
Geologi
Pada pembahasan masing-masing bidang (Fisika, Kimia, Astronomi), akan dibagi atas bidang yang lebih khusus
Berdasarkan Metodologi Dominan
Berdasarkan Metodologi Dominan
Observational
S i
Experimental
Science
Science
Matematika (sbg “bahasa”)Theoretical
Science
Computational
Science
Science
Metode Ilmiah
Metode Ilmiah
C t hC t h bidbid bidbid b db d kk t d l it d l i
ContohContoh bidangbidang--bidangbidang berdasarkanberdasarkan metodologimetodologi
dominannya dominannya: :
–– Experimental biology theoretical biologyExperimental biology theoretical biologyExperimental biology, theoretical biology, Experimental biology, theoretical biology, computational biology
computational biology
–– GantiGanti “biology” “biology” menjadimenjadi “chemistry”/”physics”“chemistry”/”physics”
h l h / h /b l /
h l h / h /b l /
Theoretical physics/chemistry/biology/astronomy Theoretical physics/chemistry/biology/astronomy
dominan
dominan menggunakanmenggunakan matematikamatematika sebagaisebagai alatalat deduksi
deduksi untukuntuk menemukanmenemukan halhal--halhal barubaru deduksi
deduksi untukuntuk menemukanmenemukan halhal halhal barubaru
Pada pembahasan Matematika, akan diperkenalkan kompetensi yg bisa berguna dalam pengembangan theoretical/comp. sci.
P t
Pengamatan,
Percobaan berpikir induktif
desain Pola keteraturan, Hukum Peramalan, Hipotesis b k Teori abstraksi deduksi
Matematika
Matematika
The more progress physical sciences
The more progress physical sciences
make, the more they tend to enter the
make, the more they tend to enter the
domain of Mathematics, which is a kind
domain of Mathematics, which is a kind
of centre to which they all converge.
of centre to which they all converge.
We ma e en j dge the deg ee of
We ma e en j dge the deg ee of
We may even judge the degree of
We may even judge the degree of
perfection to which a science has
perfection to which a science has
arrived by the facility with which it may
arrived by the facility with which it may
arrived by the facility with which it may
arrived by the facility with which it may
be submitted to calculation.
be submitted to calculation.
Matematika lahir dan berkembang
g
karena adanya keinginan manusia untuk
“mensistematisasikan pengalaman
p
g
hidupnya, menatanya, dan membuatnya
mudah dimengerti, supaya dapat
meramalkan dan
bila mungkin
mengendalikan peristiwa yang akan
terjadi pada masa depan.”
[P. Hilton, dalam buku J. Gullberg, 1997]
Our Basic Instinct
Our Basic Instinct
Th ’ i i i l i h
Th ’ i i i l i h
The entrepreneur’s instinct is to exploit the The entrepreneur’s instinct is to exploit the natural world.
natural world.
The engineer’s instinct is to change it. The engineer’s instinct is to change it.
The scientist’s instinct is to try to understand it The scientist’s instinct is to try to understand it The scientist’s instinct is to try to understand it The scientist’s instinct is to try to understand it –– to work out what’s really going on.
to work out what’s really going on.
The mathematician’s instinct is to structure that The mathematician’s instinct is to structure that process of understanding by seeking generalities process of understanding by seeking generalities that cut across the obvious subdivisions
that cut across the obvious subdivisions..
(Ian Stewart: Nature’s Numbers, A Phoenix (Ian Stewart: Nature’s Numbers, A Phoenix Paperback, 1995.)
“SuperScience”
“SuperScience”
Bidang
Bidang--bidang baru yang kental
bidang baru yang kental
pendekatan lintas
pendekatan lintas--bidangnya
bidangnya
pp
g y
g y
–– Material science Material science
–– Biomolecular scienceBiomolecular scienceBiomolecular science Biomolecular science
–– Nanoscience & nanotechnology Nanoscience & nanotechnology
–– dll (Tugas: cari bidangdll (Tugas: cari bidang--bidang lain)dll. (Tugas: cari bidangdll. (Tugas: cari bidang bidang lain)bidang lain)bidang lain)
Ke depan, akan lebih banyak
Ke depan, akan lebih banyak
pendekatan multidisiplin
pendekatan multidisiplin
pendekatan multidisiplin
pendekatan multidisiplin
Pemanasan Global:
Pemanasan Global:
Sejarah Penemuan dan Kesepakatan
Sejarah Penemuan dan Kesepakatan
1896 Svante Arrhenius kimiawan Swedia: teori1896 Svante Arrhenius kimiawan Swedia: teori
1896 Svante Arrhenius, kimiawan Swedia: teori 1896 Svante Arrhenius, kimiawan Swedia: teori
pembakaran
pembakaran emisi COemisi CO22 efek rumah kaca efek rumah kaca
pemanasan globalpemanasan globalpp gg
1924 Alfred Lotka, fisikawan Amerika: 1924 Alfred Lotka, fisikawan Amerika:
meramalkan kegiatan industri menggandakan meramalkan kegiatan industri menggandakan CO
CO di tdi t f d lf d l 500 t h500 t h CO
CO22 di atmosfer dalam 500 tahundi atmosfer dalam 500 tahun
1949 Guy S. Callendar, ilmuwan Inggris: ada 1949 Guy S. Callendar, ilmuwan Inggris: ada
kaitan antara kenaikan 10% CO
kaitan antara kenaikan 10% CO22 (1850(1850--1940)1940) kaitan antara kenaikan 10% CO
kaitan antara kenaikan 10% CO22 (1850(1850 1940) 1940) dengan pemanasan di Eropa & Amerika Utara dengan pemanasan di Eropa & Amerika Utara
1954 G. Evelyn Hutchinson, ahli biologi Yale: 1954 G. Evelyn Hutchinson, ahli biologi Yale: yy ,, gg
pengurangan hutan meningkatkan CO
1957 Roger Revelle & Hans Seuss, the 1957 Roger Revelle & Hans Seuss, the
Scripps Institute of Oceanography: CO
Scripps Institute of Oceanography: CO22 yang yang terbuang ke atmosfer tidak diserap oleh
terbuang ke atmosfer tidak diserap oleh lautan (hasil penelitian)
lautan (hasil penelitian) lautan (hasil penelitian) lautan (hasil penelitian)
1967 Simulasi komputer pertama yang dapat 1967 Simulasi komputer pertama yang dapat
dipercaya meramalkan: CO
dipercaya meramalkan: CO dua kalidua kali suhusuhu dipercaya meramalkan: CO
dipercaya meramalkan: CO22 dua kali dua kali suhu suhu naik 4
naik 4°°F F
1976 beberapa ilmuwan: CFCs CH1976 beberapa ilmuwan: CFCs CH NONO
1976 beberapa ilmuwan: CFCs, CH1976 beberapa ilmuwan: CFCs, CH44, NO, NO22
adalah gas rumah kaca adalah gas rumah kaca
1997 lebih dari 160 negara menerima1997 lebih dari 160 negara menerima
1997 lebih dari 160 negara menerima 1997 lebih dari 160 negara menerima
Protokol Kyoto: membatasi buangan negara Protokol Kyoto: membatasi buangan negara--negara industri untuk tahun 2008
2001 The United States Global Change
2001 The United States Global Change
2001 The United States Global Change
2001 The United States Global Change
Research Program: abad berikut, suhu
Research Program: abad berikut, suhu
naik 3
naik 3--55°°CC
tempat tertentu banjir
tempat tertentu banjir
naik 3
naik 3 55 C
C
tempat tertentu banjir,
tempat tertentu banjir,
tempat lain sangat kekeringan
tempat lain sangat kekeringan
2001 George Bush: ada ketakpastian
2001 George Bush: ada ketakpastian
2001 George Bush: ada ketakpastian
2001 George Bush: ada ketakpastian
ramalan ilmiah, tidak cukup alasan
ramalan ilmiah, tidak cukup alasan
untuk menerima Protokol Kyoto
untuk menerima Protokol Kyoto
untuk menerima Protokol Kyoto
untuk menerima Protokol Kyoto
2007: Nobel perdamaian: Al Gore & ..
2007: Nobel perdamaian: Al Gore & ..
t k it
d
t t
t k it
d
t t
terkait penyadaran tentang
terkait penyadaran tentang
permasalahan pemanasan global
permasalahan pemanasan global
Tantangan Ke Depan
Tantangan Ke Depan
E
i
E
i
Energi
Energi
–– energi alternatif, sel bahanenergi alternatif, sel bahan--bakar, bakar,
t i bl
t i bl
sustainable energy
sustainable energy
, ..., ...
Sains material dan teknologi nano
Sains material dan teknologi nano
–– perancangan material baru, biomaterial, ..perancangan material baru, biomaterial, ..
Pangan dan Kesehatan
Pangan dan Kesehatan
gg
–– air bersih, penyakit (flu burung ..), dll.air bersih, penyakit (flu burung ..), dll.
Penemuan (
Penemuan (
discovery
discovery
) vs inovasi
) vs inovasi
Penemuan (
Penemuan (
discovery
discovery
) vs. inovasi
) vs. inovasi
Karir
Karir di
di luar
luar MIPA
MIPA
Astronomi Astronomi::
•• NinokNinok LeksonoLeksono, , WakilWakil PemimpinPemimpin UmumUmum, ,
Harian
Harian KompasKompas
Fisika Fisika::
•• UmarUmar JuoroJuoro, Bank Indonesia, Bank Indonesia
Kimia: Kimia:
•• SofyanSofyan TsauriTsauri, , mantanmantan KetuaKetua LIPILIPI
Matematika Matematika::
•• Elisa Elisa LumbantoruanLumbantoruan, Vice President, , Vice President, GGaruda aruda
I d i I d i Indonesia Indonesia