Pengantar Ilmu dan Rekayasa Material

Zona Material - Pesatnya perkembangan teknologi saat ini merangsang kebutuhan dalam perkembangan ilmu bahan/ material. Perkembangan ini dapat terlihat dengan berbagai aspek kebutuhan seperti di bidang energi, kesehatan, bangunan, lingkungan dan berbagai aspek kehidupan lainnya. Sementara itu, dengan meningkatnya populasi dunia yang mencapai 6 miliar dan diprediksi meningkat dalam dua dekade ke depan menjadikan kebutuhan material sebagai salah satu tolak ukur. Lalu, perencanaan dan rancangan apa yang dibutuhkan untuk menjawab tantangan zaman?

Falsafah Ilmu Material
Falsafah, sebuah kata dari Yunani, menyatakan tentang keberadaan sebuah pemahaman fundamental dari segi keberadaan, pengetahuan, nilai, dan alasan. Keberagaman aspek pemahaman ini memberikan perspektif baru tentang ilmu material itu sendiri, yang secara umum diklasifikasi pada aspek eksistensial, manufaktur dan fabrikasi, kausalitas, dan implementasi. Pada ilmu material, keberagaman ini dapat diilustrasikan pada Gambar berikut.

Gambar di atas mengilustrasikan skema falsafah ilmu material. Seperti yang terlihat, konsep dasar dalam ilmu material diawali oleh eksitensi material dan diakhiri pada implementasi.

Perspektif Sejarah Ilmu Material
Ilmu material sangat terkait pada aspek kehidupan manusia. Diawali pada zaman batu, dimana makhluk hidup, khususnya manusia purba meletakkan pondasi material hanya pada batu. Selanjutnya, perkembangan berada pada zaman perunggu, logam dan akhirnya mencapai zaman digital seperti sekarang ini. Dengan demikian, sejarah ilmu material memiliki dampak yang sangat tinggi pada kehidupan manusia.

Di lain hal, kebutuhan material pada ruang-ruang teknologi seperti ilmuwan dan insinyur mengakibatkan tingginya matriks kebutuhan studi ilmu material. Sebut saja seperti bidang permesinan, transportasi, kimia dan elektronik yang mana melibatkan bagaimana mencari material yang efektif, efisien, ekonomis dan berkelanjutan. Tentunya, pencarian dan rekayasa material-material tertentu menjadi tolak ukur.

Landasan revolusi industri memberikan pengaruh yang signifikan pada perkembangan ilmu material. Pergeseran revolusi industri dari mesin uap menuju automasi perindustrian yang mengakibatkan dampak negatif terhadap lingkungan memberikan ruang pada perbaikan di bidang sains dan teknologi. Tantangan yang dihadapi saat ini adalah menciptakan teknologi di bidang material yang bersifat berkelanjutan atau sustainable yang tentunya memberikan dampak pada komunitas sosial, terjangkau secara ekonomi, aksesibilitas yang gampang, dan ramah lingkungan. Dengan demikian, perbincangan perihal ilmu dan rekayasa material terkait empat aspek ini.