perbedaan antara fisika dengan teknik fisika

ilosofi Keilmuan: Ontologi vs Aksiologi


Perbedaan sudut pandang antara fisika teknik* dan fisika terapan pada dasarnya cukup signifikan. Setiap kali dilakukan pengelompokan dalam departemen/fakultas, keahlian Fisika Teknik dan Fisika Terapan akan berada di dua departemen atau fakultas yang berbeda di dalam satu universitas. Sebagai contoh, Departemen Teknik Fisika ITB berada di bawah Fakultas Teknologi Industri (FTI), sedangkan Fisika Terapan adalah bagian dari Departemen Fisika di bawah Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA).

Mengapa kedua keahlian ini dipisah cukup jauh? Filosofi dasar keilmuannya cukup berbeda. Fisika terapan berkutat di aktualisasi keilmuan fisika. Ahli yang memiliki dasar keilmuan fisika yang sudah dalam kemudian mencoba mencari aplikasi dari keilmuan tersebut yang relevan dengan kebutuhan hidup manusia sehari-hari. Jadi basisnya dari kedalaman keilmuan terlebih dahulu kemudian diaktualisasi melalui penerapan. Penerapan tersebut bisa masuk ke industri, meski biasanya harus dikembangkan lagi tingkat kesiapan teknologinya. Fisika Teknik bergerak dari sudut yang berbeda. Seperti keilmuan keteknikan/rekayasa pada umumnya, ahli Fisika Teknik akan bergerak dari permasalahan industri terlebih dahulu. Permasalahan-permasalahan ini cenderung sudah terdefinisi baik (well-defined). Kemudian solusi dari permasalahan tersebut dicari dan diselesaikan menggunakan kombinasi dari kemampuan dasar fisika dan keahlian rekayasa.

Perbedaan sudut pandang ini sering disandingkan menjadi perbandingan ontologi dan aksiologi. Fisika terapan cenderung memiliki pendekatan ontologis, selalu berusaha mencari klarifikasi dan penjelasan untuk berbagai fenomena fisis dan pemanfaatannya. Hal ini terjadi karena fisika terapan merupakan spesialisasi dari studi fisika yang selalu mencoba menjelaskan fenomena fisis secara ontologis dan berfokus untuk pengembangan secara keilmuan. Fisika teknik memiliki pendekatan sedikit berbeda dan cenderung aksiologis (berdasarkan nilai/value). Hal ini sama seperti umumnya keahlian rekayasa lainnya, pengembangan keahlian berdasarkan nilai/utilitas dari keahlian tersebut. Keilmuan dikembangkan berdasarkan kegunaannya untuk memecahkan permasalahan industrial yang ada saat ini atau dalam waktu dekat (near future).

Secara kurikulum, ada banyak tumpang tindih (overlap) karena keduanya berbasis keilmuan fisika dan menggunakan peralatan matematika dan statistika yang mirip. Faktor pembeda bisa muncul dari segikedalaman dan keluasan. Keilmuan fisika terapan cenderung dalam karena mengikuti kurikulum program studi fisika pada umumnya, sedangkan kurikulum fisika untuk fisika teknik cenderung menyentuh permukaan tetapi lebih luas karena ditambahkan dengan perspektif rekayasa. Misal untuk mata kuliah Fisika Kuantum. Fisika Kuantum I[1] di Fisika dan Fisika Kuantum dan Nanoteknologi[2] di Teknik Fisika biasanya mencapai cakupan yang sama, yaitu fenomena kuantum hingga tahap 1 atom (pengenalan aksioma dasar fisika kuantum, manifestasi operator kuantum (Ehrenfest Theorem), dan biasanya berakhir di analisis spinor. Biasanya ditambahkan beberapa materi yangcenderung spesifik sebagai pengayaan. Di program studi Fisika akan ada pendalaman lebih jauh lagi di Fisika Kuantum II mengenai fenomena kuantum di skala diatomik/molekuler yang menjadi mata kuliah wajib, sedangkan di Teknik Fisika pendalaman tersebut ada di mata kuliah pilihan untuk spesialiasasi material/nanoteknologi. Di Teknik Fisika juga mempelajari berbagai dasar-dasar keilmuan dan etika rekayasa yang tidak dipelajari di program studi Fisika.

Pembeda selanjutnya mungkin bisa dilihat dari segi tingkat kesiapan teknologi dari keluaran riset program studi tersebut.

Tingkat Kesiapan Teknologi (TKT/Technology Readiness Level) adalah metode penilaian kesiapan suatu produk teknologi untuk diaplikasikan pada level industri secara langsung. TKT menunjukkan seberapa implementatif suatu keluaran riset tersebut. Semakin besar nilai TKT berarti semakin mudah diimplementasikan. Ada 9 tingkat TKT yang diadaptasi dari cara NASA untuk mengklasifikasikan kesiapan teknologi mereka untuk penerbangan ruang angkasa[3].

Domain untuk fisika terapan cenderung bergerak dari TKT tingkat 1 (observasi dan pelaporan prinsip dasar) hingga 5, meski tidak mustahil untuk dilanjutkan hingga TKT lebih tinggi jika berkolaborasi dengan ahli rekayasa. Domain TKT untuk Teknik Fisika cenderung mulai dari TKT tingkat 4 hingga TKT tingkat 7, dan bisa ditingkatkan lebih tinggi jika berkolaborasi dengan keahlian teknik yang memiliki domain lebih spesifik dan lebih dalam.

Bisa dilihat dari skala TKT tersebut, ada beberapa level TKT yang overlap. Sehingga tidak tertutup kemungkinan untuk terjadi sinergi dari fisika terapan dan teknik fisika untuk mengembangkan suatu teknologi ground up secara kolaboratif. Seiring perkembangan keilmuan yang semakin multidisiplin, dinding antara pengetahuan fisika dasar, fisika terapan, teknik fisika, dan keilmuan kerekayasaan lainnya semakin luruh dan batas antar disiplin semakin tipis.

Kebanyakan lulusan dari Teknik Fisika cenderung bekerja di industri sebagai insinyur instrumen, kontrol, dan material. Sedangkan Fisika Terapan cenderung bekerja di bidang yang membutuhkan keahlian penelitian tinggi seperti peneliti akademis ataupun R&D di industri. Tidak menutup kemungkinan juga lulusan Teknik Fisika dan lulusan Fisika Terapan dapat bekerja di satu departemen yang sama.

Perbedaan mendasar Teknik Fisika dan Fisika Terapan adalah pada filosofi dalam pengaplikasian ilmu secara aksiologi dan ontologi. Tidak ada satu pun bidang yang lebih baik dibandingkan bidang lainnya. Baik Fisika Terapan maupun Teknik Fisika dapat berkolaborasi dengan berbagai bidang lainnya untuk mengimplementasikan pengetahuan dasar fisika (TKT 1) hingga penyelesaian masalah industri (TKT 9).

*catatan: di sini saya menggunakan istilah Fisika Teknik dan Teknik Fisika. Secara keilmuan, gugus keahlian yang menjembatani antara sains fisika dan teknik biasanya disebut sebagai Fisika Teknik (Engineering Physics). Tetapi berdasarkan aturan nomenklatur penamaan program studi dari DIKTI, semua program studi keteknikan harus menggunakan nama “Teknik” di depan keahliannya (Teknik Kimia, Teknik Industri, Teknik Sipil, dll.) sehingga diberi nama Program Studi Teknik Fisika.