Epistemologi :Manusia dalam dialektika "Energi"
oleh : Dirgantara Wicaksono
(ketua Forum mahasiswa Pascasarjana UNJ)
Kehidupan di Bumi didorong oleh energi. Autotrof mengambilnya dari radiasi matahari dan heterotrof
mengambilnya dari autotrof. Energi ditangkap perlahan oleh fotosintesis
disimpan, dan sebagai reservoir padat energi telah datang menjadi ada selama
sejarah bumi, heterotrof yang bisa menggunakan lebih banyak energi berevolusi
untuk mengeksploitasi mereka, Homo sapiens seperti heterotrof yang,
memang, kemampuan untuk menggunakan energi extrasomatically (luar tubuh)
memungkinkan manusia untuk menggunakan energi jauh lebih banyak daripada
heterotrof lain yang pernah berevolusi. Kontrol api
dan eksploitasi bahan bakar fosil telah memungkinkan bagi Homo sapiens
untuk melepaskan, dalam waktu singkat, sejumlah besar energi yang terakumulasi
jauh sebelum spesies muncul.
Dengan menggunakan energi
extrasomatic untuk memodifikasi lebih dan lebih dari lingkungannya sesuai
dengan kebutuhan manusia, populasi manusia secara efektif memperluas basis
sumber dayanya sehingga untuk waktu yang lama telah melampaui persyaratan
kontemporer. Hal ini memungkinkan ekspansi populasi yang sama dengan spesies
diperkenalkan ke sangat, habitat baru tepat, seperti kelinci di Australia atau
kumbang Jepang di Amerika Serikat. Populasi saat ini dunia
lebih dari 5,5 miliar yang berkelanjutan dan terus tumbuh melalui penggunaan
energi extrasomatic.
Tapi kelelahan bahan
bakar fosil, yang memasok tiga perempat dari energi ini, yang tidak jauh, dan
tidak ada sumber energi lain yang berlimpah dan murah cukup untuk mengambil
tempat mereka. Sebuah
runtuhnya populasi manusia bumi tidak bisa lebih dari beberapa tahun lagi. Jika ada yang selamat, mereka tidak akan mampu meneruskan
tradisi budaya peradaban, yang membutuhkan berlimpah, energi murah. Hal ini tidak mungkin, bagaimanapun, bahwa
spesies itu sendiri panjang dapat bertahan tanpa energi yang eksploitasi begitu
banyak bagian dari yang modus vivendi.
Spesies manusia dapat dilihat sebagai memiliki berevolusi dalam pelayanan
entropi, dan tidak dapat diharapkan untuk hidup lebih lama dr akumulasi padat
energi yang telah membantu menentukan ceruk. Manusia ingin percaya bahwa mereka
mengendalikan nasib mereka, tetapi ketika sejarah kehidupan di Bumi dilihat
dalam perspektif, evolusi Homo sapiens hanyalah episode transien yang
bertindak untuk memperbaiki keseimbangan energi planet.
Sejak Malthus, setidaknya, telah jelas bahwa sarana subsistensi tidak tumbuh
secepat populasi. Tidak seorang pun pernah
menyukai gagasan bahwa kelaparan, wabah, dan perang adalah cara alami untuk
menebus ketidakseimbangan - Malthus sendiri menyarankan bahwa operasi
"pemeriksaan pencegahan," yang berfungsi untuk mengurangi tingkat
kelahiran, dapat membantu memperpanjang interval antara seperti peristiwa
(1986, jilid 2,. p. 10 [1826, vol. 1, hal 7]). Dan dalam dua ratus tahun sejak
Malthus duduk untuk pena esainya, belum ada bencana di seluruh dunia.
Tetapi dalam populasi yang sama dunia dua abad telah berkembang pesat sementara
sumber daya tak tergantikan digunakan sampai. Beberapa jenis
penyesuaian yang tak terelakkan.
Kini, banyak orang yang peduli
tentang kelebihan penduduk dan degradasi lingkungan percaya bahwa tindakan
manusia dapat menghindari bencana.
Pandangan yang berlaku menyatakan bahwa populasi yang stabil yang tidak pajak
"daya dukung" lingkungan itu akan berkelanjutan tanpa batas waktu,
dan bahwa keadaan ekuilibrium dapat dicapai melalui kombinasi kontrol
kelahiran, konservasi, dan ketergantungan pada "terbarukan" sumber
daya. Sayangnya, implementasi seluruh dunia program ketat kontrol
kelahiran secara politis tidak mungkin.
Konservasi adalah sia-sia selama penduduk terus meningkat. Dan
tidak ada sumber daya yang benar-benar terbarukan.
Lingkungan, apalagi, tidak berkewajiban untuk membawa
populasi konstan setiap spesies untuk waktu yang tidak terbatas. Jika semua alam berada dalam keseimbangan yang
sempurna, setiap spesies akan memiliki populasi konstan, berkelanjutan tanpa
batas waktu di dukung. Tetapi sejarah kehidupan melibatkan kompetisi di antara
spesies, dengan spesies yang baru berkembang dan yang lama mati.
Dalam konteks ini, orang akan berharap populasi berfluktuasi, dan untuk spesies
yang telah dipelajari, umumnya mereka (ekologi teks-teks seperti Odum, 1971 dan
Ricklefs, 1979 memberikan contoh).
Gagasan keseimbangan di
alam merupakan bagian integral dari kosmologi tradisional barat.
Tetapi ilmu tidak menemukan keseimbangan tersebut. Menurut Hukum Kedua Termodinamika, energi mengalir
dari daerah konsentrasi yang lebih besar ke daerah-daerah konsentrasi rendah,
dan proses lokal yang dijalankan turun. Organisme hidup bisa mengumpulkan energi
sementara tetapi dalam kepenuhan waktu entropi berlaku. Sementara jaringan kehidupan yang melapisi planet bumi
telah menyimpan energi selama lebih dari tiga miliar tahun, tidak dapat
melakukannya tanpa batas. Cepat atau lambat,
energi yang terakumulasi harus dibebaskan. Ini adalah konteks bioenergi di mana Homo sapiens
berevolusi, dan account untuk kedua pertumbuhan liar populasi manusia dan
kolaps-nya.
Energi
dan Evolusi Manusia
Kami terjebak, sebagai makhluk organik, dalam proses
alam melalui mana bumi menerima energi dari matahari dan kemudian
melepaskannya. Ada
kehidupan di Bumi untuk setidaknya tiga setengah miliar tahun, dan dari waktu
ke waktu ini telah terjadi evolusi yang jelas dan konstan dalam cara energi
yang digunakan. Makhluk hidup pertama mungkin telah memperoleh energi dari
molekul organik yang menumpuk di lingkungan mereka, tetapi fotosintesis
autotrof, mampu menangkap energi dari sinar matahari, segera berkembang,
sehingga memungkinkan bagi kehidupan untuk melarikan diri ini niche terbatas.
Keberadaan autotrof dibuat tempat untuk heterotrof, yang menggunakan energi
yang telah ditangkap oleh autotrof.
Hal ini tidak jelas bagaimana
fotosintesis dimulai, meskipun itu adalah kombinasi dari dua sistem yang dapat
ditemukan sendiri-sendiri dalam beberapa bentuk kehidupan yang masih ada. Tapi
ganggang biru-hijau, yang termasuk organisme awal didokumentasikan dalam
catatan fosil, yang sudah bekerja proses dua tahap yang akhirnya diserahkan ke
tanaman hijau. Ini adalah urutan
peristiwa kompleks yang memiliki hasil yang sederhana. Karbon dioksida (yang ada
berlimpah di atmosfer awal bumi) bereaksi dengan air melalui energi dari
cahaya, memperbaiki karbon dan melepaskan oksigen, dan sebagian dari energi
tetap tawanan selama karbon dan oksigen tetap terpisah. Tanaman
melepaskan energi ini kapan dan di mana diperlukan untuk melakukan bisnis
metabolisme mereka (Starr & Taggart, 1987).
Seiring waktu berlalu, sebagian besar semata-mata hidup meningkat, sehingga
lebih banyak energi dan lebih banyak, pada waktu tertentu, disimpan dalam hidup
materi. Energi tambahan disimpan ketika karbon
dari sekali-materi hidup dikuburkan, secara bertahap pernah-jadi-kecil, di
bawah permukaan bumi-dalam deposito yang menjadi batubara, minyak bumi, dan gas
alam serta batuan sedimen yang mengandung kalsium dan magnesium karbonat yang
berasal dari kerang. Dari semua karbon yang telah memainkan peranan dalam
proses kehidupan, sangat sedikit yang dipisahkan dan ditahan terpisah dengan
cara ini, namun selama jutaan tahun, telah menumpuk. Karbon lebih dan
lebih luka di bawah tanah, dengan jumlah yang lebih besar dan lebih besar
oksigen di atmosfer bumi. Pemisahan karbon dan oksigen dari suasana purba di mana
karbon dioksida dan air yang berlimpah merupakan akumulasi besar energi surya
dari masa lalu.
Hidup berkembang untuk
mengeksploitasi setiap relung mungkin, dan sebagai autotrof dikembangkan cara
yang lebih baik untuk menangkap dan menyimpan energi matahari, heterotrof
mengembangkan cara yang lebih baik untuk mencurinya. Penggerak independen adaptif dalam mencari nutrisi, meskipun
butuh energi sedikit lebih dari yang diterpa oleh unsur-unsur.
Berdarah dingin ikan dan amfibi diikuti oleh spesies berdarah panas, yang
menuai keuntungan dari tetap aktif pada suhu yang lebih rendah, namun ketika
menggunakan energi yang lebih dalam proses.
Perkembangan predasi membuka akses ke pasokan energi tinggi makanan dengan investasi
energi lebih lanjut dalam pengadaan itu. Sepanjang sejarah kehidupan, waduk
sebagai semakin padat energi menjadi tersedia, spesies yang memanfaatkan
meningkatnya jumlah energi berevolusi (lihat Simpson, 1949, hlm 256-57). Ini
adalah konteks alami dari Homo sapiens, yang paling energi-menggunakan
spesies dunia yang pernah dikenal.
Manusia
Luasnya penggunaan energi manusia adalah konsekuensi dari kapasitas manusia
untuk adaptasi extrasomatic. Kapasitas ini memungkinkan bagi manusia untuk
menyesuaikan diri dengan berbagai kondisi yang baru tanpa harus menunggu banyak
generasi untuk evolusi untuk mengubah tubuh mereka. Sebuah
perbandingan somatik dan adaptasi extrasomatic akan menunjukkan betapa luar
biasa kemampuan ini adalah: Jika lebih lama, gigi tajam yang adaptif untuk
pemangsa, hewan dengan gigi yang sedikit lebih panjang dan lebih tajam daripada
rekan-rekan mereka akan memiliki keuntungan reproduksi sedikit, sehingga bahwa
gen untuk gigi lebih lama dan lebih tajam akan memiliki kemungkinan sedikit
lebih besar dari yang diwariskan, dan sebagainya, selama perjalanan waktu, gigi
anggota rata-rata penduduk akan datang akan, sedikit demi sedikit, lama dan
tajam.
Sebaliknya, seorang pemburu manusia dapat membayangkan sebuah panah lagi, lebih
tajam, ia bisa busana dengan tangan lincah, dan jika itu benar-benar lebih
efisien daripada, mata panah tumpul yang singkat semua orang telah menggunakan,
teman-temannya akan segera mengadopsi penemuan baru . Perbedaan
utama antara dua sarana adaptasi adalah kecepatan: Manusia dapat beradaptasi,
relatif berbicara, dalam sekejap.
Adaptasi Extrasomatic
ini dimungkinkan karena manusia, dalam idiom usia komputer, diprogram. Adaptasi somatik adalah seperti membangun sebuah komputer
terprogram untuk melakukan tugas tertentu lebih baik dari komputer tertanam
sebelumnya. Adaptasi Extrasomatic adalah seperti menulis sebuah
program baru untuk melakukan tugas lebih baik, tanpa harus membangun perangkat
keras baru. Penggunaan bahasa, dengan hubungan
sewenang-wenang yang antara tanda dan acuan, memungkinkan berbagai perangkat
lunak yang berbeda.
Programabilitas - kemampuan
untuk belajar - tidak unik dengan manusia, tetapi mereka telah mengembangkan
kapasitas lebih jauh daripada spesies lainnya. Programabilitas mungkin dikembangkan sebagai
respon evolusioner terhadap tekanan untuk fleksibilitas. Kemampuan untuk
memanfaatkan berbagai sumber daya yang berbeda berjalan jauh di latar belakang
manusia, untuk mamalia plasenta muncul dari bentuk leluhur dalam Insectivora
agar mungkin memakan serangga, biji, tunas, telur, dan hewan lainnya. Ketika nenek
moyang hominid kami turun dari pohon untuk mengeksploitasi padang sabana
Afrika, fleksibilitas kembali menguntungkan Homo habilis dan.
Teman-temannya yang pemulung kecil sembunyi-sembunyi yang mengambil apa yang
mereka dapat dari bangkai yang tertinggal dan macan tutul bulat keluar diet
mereka dengan buah-buahan dan kacang-kacangan dan akar (lihat Binford, 1981;
Otak, 1981).
Mereka hidup dengan kecerdasan mereka, dan seleksi alam disukai hardware yang
akan memungkinkan cepat-kecakapan.
Programabilitas - dan akibatnya kapasitas untuk adaptasi extrasomatic - telah
memungkinkan bagi manusia untuk memajukan tren evolusi yang sangat tua pada
tingkat yang jauh meningkat. Manusia yang paling terbaru
dalam serangkaian heterotrof yang menggunakan meningkatnya jumlah energi,
tetapi mereka berbeda dari spesies lain dalam jajaran ini dalam kemampuan
mereka untuk menggunakan energi lebih tanpa spesiasi lebih lanjut. Selama sejarah singkat manusia,
jumlah yang lebih besar dan lebih besar dari energi yang telah digunakan oleh
spesies biologis yang sama (lihat Putih, 1949, bab 13).
Extrasomatic
Energi
Beberapa inovasi manusia telah berurusan dengan nasib energi disalurkan melalui
proses metabolisme. Pengembangan senjata,
misalnya, memungkinkan untuk memfokuskan energi somatik sehingga untuk
memperoleh makanan energi tinggi dengan efisiensi yang jauh lebih besar. Manusia menjadi
pemburu. Ini mungkin telah inovasi yang
memungkinkan Homo erectus makmur dan diizinkan untuk memancarkan spesies
keluar dari dudukan Afrika, mengejar permainan sepanjang tropis Dunia Lama
(Binford, 1981, hal 296). Demikian pula,
penggunaan pakaian membawa tentang konservasi energi yang membantu tubuh
memungkinkan penaklukan daerah beriklim lebih.
Tapi inovasi manusia yang paling
luar biasa adalah penggunaan energi extrasomatic, dimana energi dibuat untuk
mencapai tujuan-tujuan manusia di luar tubuh penggunanya. Dan sumber yang paling penting dari energi
extrasomatic, sejauh ini, adalah api. Api digunakan oleh Homo erectus
di Cina utara lebih dari 400.000 tahun lalu, dan ada bukti lengkap yang
menunjukkan bahwa mungkin telah digunakan jauh sebelum itu (Gowlett, 1984, hlm
181-82).
Melalui penggunaan api, daging tidak harus menyewa dengan kekuatan utama, itu
bisa dimasak sampai empuk. Api dapat
digunakan untuk melubangi sebuah log atau mengeraskan titik tongkat. Api bisa permainan drive dari depan dan asap keluar lebah.
Api bisa menahan hewan buas di teluk.
Eksploitasi kekuasaan binatang
memainkan peran penting dalam densifikasi penduduk yang berada di akar dari apa
yang kita sebut peradaban. Hewan menarik bajak, hewan
dibawa memproduksi untuk pasar, dan hewan menyediakan pelengkap kaya protein
untuk diet biji-bijian. Tenaga angin segera dimanfaatkan
untuk membawa kargo oleh air. Tapi api masih sumber yang
paling penting dari energi extrasomatic, dan itu membuat kemungkinan
pengembangan keramik dan metalurgi.
Hingga baru-baru ini,
bagaimanapun, tidak ada inovasi nyata dalam bahan bakar yang digunakan untuk
membuat api. Untuk ratusan ribu tahun, kebakaran dibuat
dengan jaringan baru meninggal organisme-terutama kayu.
Perkembangan arang meningkat pada kepadatan energi dari kayu tidak diobati, dan
membuat kontribusi besar untuk metalurgi. Kemudian, hanya milenium kemudian, sama
oksigen proses pemanggangan diterapkan pada batubara. Di Inggris, batubara
telah digunakan untuk memanaskan ruang hidup sejak Penaklukan Norman, tetapi
perkembangan coke dan kesesuaian untuk pembuatan baja berangkat Revolusi
Industri. Dalam satu kedipan evolusi,
minyak bumi dan gas alam juga dieksploitasi, dan Homo sapiens mulai
menghilangkan deposit yang kaya energi organik yang telah terakumulasi sejak
awal kehidupan. Jika pertambahan lambat deposito
ini dalam menghadapi entropi universal dapat disamakan dengan penumpukan air di
belakang bendungan, kemudian dengan munculnya spesies yang mampu menghamburkan
energi, ledakan bendungan.
Energi
dan Sumber Daya
Menurut American Heritage Dictionary, sumber daya "Sebuah pasokan
yang tersedia yang dapat diambil pada saat dibutuhkan" dan "Sarana
yang dapat digunakan untuk keuntungan." Dengan kata lain, sumber daya mencakup
semua hal yang ditemukan di alam yang digunakan orang-bukan hanya hal-hal yang
digunakan orang untuk bertahan hidup, tetapi hal-hal mereka menggunakan untuk
tujuan apapun. Ini adalah
konsep yang sangat luas, seperti yang dipersyaratkan oleh sifat binatang yang
menentukan. Sumber daya yang digunakan oleh hewan lain
terutama terdiri dari makanan, ditambah beberapa bahan lain seperti yang
digunakan untuk membangun sarang.
Tapi bagi Homo sapiens, hampir semuanya "dapat digunakan untuk
keuntungan."
Untuk sesuatu yang menjadi
sumber daya, harus terkonsentrasi atau terorganisir dengan cara tertentu, dan
terpisah, atau terpisah dari matriks. Bijih dari tambang besi adalah sumber daya dalam
cara yang tanah kebun tidak-meskipun keduanya memang mengandung zat besi. Demikian pula,
kayu dari batang pohon ek adalah sumber daya dengan cara yang kayu dari
ranting-ranting adalah tidak.
Menggunakan
sumber daya berarti pendispersi itu. Ketika kita kapur tambang dan
mengirimkannya untuk membangun monumen publik, atau ketika kita tambang
batubara dan membakarnya untuk menggerakkan turbin, kita memanfaatkan sumber daya
terkonsentrasi, dan penyebaran itu.
Sebuah massa besar terus menerus angin kapur sebagai sejumlah blok diskrit yang
tersebar di sekitar lokasi yang berbeda, dan batubara, setelah sempat
memberikan dari panas dan cahaya, menjadi sejumlah kecil abu dan sejumlah besar
gas.
Sumber daya mungkin sementara terakumulasi dalam persediaan, tetapi penggunaan
yang sebenarnya mereka selalu menghasilkan bubaran.
Sumber daya dapat digunakan
untuk sifat material mereka atau untuk energi yang mereka mengandung. Bauksit adalah sumber daya materi, sedangkan batu
bara merupakan sumber energi. Beberapa sumber daya yang dapat
digunakan dengan cara baik, kayu, misalnya, dapat digunakan sebagai bahan
konstruksi atau dibakar dalam tungku kayu, dan minyak dapat digunakan untuk
membuat plastik atau mobil listrik.
Eksploitasi semua sumber daya membutuhkan investasi dalam energi; dibutuhkan
energi untuk memecahkan batu batu atau mengebor minyak.
Eksploitasi sumber daya energi harus memerlukan suatu pengembalian investasi,
kecuali energi yang mereka rilis adalah jauh lebih dari energi yang digunakan
untuk membuat mereka melepaskannya, mereka tidak layak mengeksploitasi.
Karena tidak ada sumber daya
kecuali dapat digunakan, sumber daya didefinisikan oleh teknologi yang
memungkinkan untuk mengeksploitasi mereka. Karena
mengeksploitasi sumber daya selalu membutuhkan energi, evolusi teknologi
berarti penerapan energi untuk array tumbuh zat sehingga mereka dapat
"digunakan untuk keuntungan." Dalam waktu singkat
sejak manusia mulai tinggal di kota, mereka telah menggunakan lebih banyak
energi dan lebih untuk mengeksploitasi sumber daya lebih dan lebih.
Ledakan
Penduduk
Biaya energi membatasi pertumbuhan teknologi sampai
bahan bakar fosil mulai digunakan, sedikit kurang dari tiga ratus tahun yang
lalu. Bahan bakar fosil mengandung energi sehingga mereka
memberikan pengembalian atas investasi yang luar biasa bahkan ketika digunakan
secara tidak efisien. Bila batu bara dibakar
untuk menggerakkan dinamo, misalnya, hanya 35% dari energi listrik akhirnya
menjadi (Ross & Steinmeyer, 1990, hal 89). Namun
demikian, jumlah listrik sama dengan energi yang digunakan oleh orang yang
bekerja sepanjang hari, membakar habis 1.000 kalori senilai makanan, bisa
dibeli kurang dari sepuluh sen (Loftness 1984, h. 2).
Energi, berlimpah murah yang disediakan oleh bahan bakar fosil telah
memungkinkan bagi manusia untuk mengeksploitasi berbagai sumber daya
mengejutkan, efektif memperluas basis sumber daya mereka.
Secara khusus, pengembangan pertanian bermesin telah memungkinkan petani
relatif sedikit untuk bekerja saluran besar tanah, menghasilkan kelimpahan
makanan dan yang memungkinkan pertumbuhan penduduk liar.
REFERENSI
Binford, Lewis R. (1981).
Bones: Ancient men and modern myths. New York: Academic Press,
Browne, Malcolm W.
(2003). Reactor passes point of no return in uphill path to fusion energy. New
York Times, Dec. 7, 1993, pp. C1 & C12.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar