Ilmu dalam bidang 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.
 |
| Gb. Diagram Hubungan IPA Dasar, Terapan, dan Teknologi |
Daftar isi
A. IPA Dasar
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. Ahli teknologi memanfaatkan penemuan IPA dasar dan IPA terapan untuk membuat alat guna mengendalikan cara alam bekerja. Menurut White & Frederiksen (2000) IPA dapat dipandang sebagai proses untuk membentuk hukum, model, dan teori yang memungkinkan orang untuk memprediksi, menjelaskan, dan mengendalikan tingkah laku alam.
Konsep-konsep IPA dasar terbentuk dari keingintahuan mengenai sesuatu yang belum diketahui orang, keingintahuan itu menuntun ke arah mencari prinsip atau teori yang dapat 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 energi) 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 digunakan 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.
B. IPA Terapan
IPA terapan merupakan pengembangan dari IPA dasar yang ditujukan untuk mengendalikan cara alam bekerja. Aplikasi konsep untuk menjelaskan peristiwa alam atau memperhitungkan parameter secara ideal bukan aplikasi konsep IPA terapan. Karena konsep-konsep IPA dasar umumnya mengabaikan variasi yang terjadi di alam, konsep-konsep tersebutbelum dapat diaplikasikan secara langsung untuk mengendalikan (mengelola) alam, karena di alam riil ada variasi-variasi yang tidak dapat diabaikan. Contohnya dalam IPA dasar, daur hidup serangga melalui 3 atau 4 fase, yaitu telur, larva dan dewasa atau telur, larva, pupa, dan dewasa.
Kedua fase daur hidup ini berlaku untuk semua jenis serangga, jika kita memelihara serangga hanya memperhatikan daur hidup seperti itu saja, kita akan gagal memelihara serangga tersebut, karena faktor lain yang berpengaruh terhadap daur hidup serangga itu kita abaikan. Untuk keberhasilan pemeliharaan serangga itu kita harus menggunakan konsep-konsep IPA terapan yang dikembangkan dari konsep IPA dasar. Konsep IPA terapan merupakan konsep yang aplikatif, tetapi keberlakuan umumnya sempit, tidak seluas keberlakuan umum konsep IPA dasar. Contohnya jika pengaruh suhu atau DD (daily dgree day) kita masukkan ke dalam daur hidup serangga, maka serangga yang asalnya dikelompokkan dalam 3 atau 4 fase itu akan dikelompokkan lebih banyak lagi, karena pengaruh suhu akan berbeda pada jenis-jenis serangga, walaupun ada juga serangga yang jenisnya berbeda, tetapi pengaruh suhu terhadap daur hidupnya sama.
Untuk mengendalikan alam diperlukan percobaan (penelitian), agar aplikasi konsep yang tepat dapat diketahui. Dari percobaan itulah konsep-konsep IPA terapan dikembangkan dari konsep IPA dasar untuk keperluan mengendalikan alam. Alam yang dikendalikan ada yang terdapat dalam alat-alat (produk teknologi) dan ada yang terdapat di lingkungan. Alat-alat dibuat dari bahan-bahan alam dari jenis dan kondisi yang sama dan digunakan pada kondisi dan situasi lingkungan yang relatif sama, sehingga proses dan hasil pengendalian alamnya pun relatif sama. Dengan demikian prinsip-prinsip IPA terapan dalam teknologi dapat digunakan relatif tepat sama untuk setiap alat yang sama. Jika dalam alat-alat tidak ada variasi alam, karena dapat dibuat sama, di lingkungan banyak variasi alam yang tidak dapat dihindarkan. Akibatnya prinsip-prinsip IPA terapan yang digunakan di lingkungan pada suatu tempat dan waktu tertentu tidak begitu dapat digunakan pada tempat dan waktu yang berbeda. Dengan demikian pengendalian alam di lingkungan lebih bervariasi, karena prinsip-prinsipnya perlu diuji pada setiap tempat dan waktu yang berbeda. Walaupun prinsip-prinsip IPA terapan yang diperlukan untuk pengendalian alam itu sudah diuji melalui penelitian, tidak berarti bahwa prinsip-prinsip IPA terapan dapat diterapkan secara langsung dengan tepat di tempat dan waktu yang berbeda, karena variasi alam dapat menyebabkan proses dan hasil penerapan itu berbeda. Oleh karena itu, di lingkungan, bahkan juga dalam pembuatan alat, percobaan (penelitian) tetap diperlukan untuk mencari perlakuan atau tindakan yang tepat dalam pengendalian alamnya.
Umumnya pengkajian IPA terapan dilakukan untuk mencari perlakuan atau susunan benda yang interaksinya dapat menimbulkan kondisi atau proses optimal/maksimal seperti yang diharapkan. Pengkajian IPA terapan ditujukan untuk mencari prinsip-prinsip dan tindakan pengendalian alam yang hasilnya dapat memenuhi harapan pengkaji. Berbeda dengan hasil pengkajian IPA dasar yang berlaku umum, hasil pengkajian IPA terapan kurang berlaku umum, karena faktor-faktor yang dalam IPA dasar diabaikan dalam IPA terapan tidak diabaikan. Sedangkan kondisi dan situasi di setiap lingkungan sangat bervariasi. Pengkajian IPA terapan di lingkungan umumnya hanya digunakan untuk keperluan di tempat pengkajian itu dilakukan. Karena hasil pengkajian IPA terapan di lingkungan kurang berlaku umum, hasil pengkajian di suatu tempat dan waktu tertentu hanya digunakan sebagai pembanding, penunjang, atau acuan perkiraan untuk pengkajian yang sama di tempat dan waktu yang berbeda.
C. 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 alam dari IPA terapan digunakan dalam teknologi untuk menyusun objek-objek, membuat konstruksi di alam, dan membuat alat untuk mengendalikan cara alam bekerja.
Teknologi meliputi teknik menyusun objek, serta membuat konstruksi alam dan alat, sedangkan IPA mengenai properti (kondisi, kandungan dan sifat objek), interaksi, dan perubahan objek. Konstruksi alam dan alat mengatur bentuk, ukuran ruang, ukuran objek, pergerakan dan interaksi objek. Objek dengan properti dan interaksinya diatur oleh konstruksi atau alat, sehingga menimbulkan peristiwa yang diharapkan oleh perancang teknologi.
Dalam biologi, teknologi juga dapat diartikan sebagai teknik mengendalikan organisme dan sel-sel untuk menghasilkan sesuatu, misalnya mengendalikan jamur atau bakteri. Istilah engineering dalam bahasa Inggris menunjukkan teknologi. Contohnya Soil and Water Conservation Engineering dapat diterjemahkan dengan Teknologi (Teknik) Konservasi Tanah dan Air. Dalam Biologi, penggunaan istilah engineering dan technology berbeda. Membuat tape disebut biotechnology, tetapi membuat alat pacu jantung untuk dipasang pada tubuh manusia disebut bioengineering.
