Tulisan ini dibuat
karena saya terinspirasi oleh sebuah film. Berawal dari menonton film The
Butterfly Effect, saya menjadi tertarik dengan teori chaos. Saat filmnya baru
saja dimulai, muncul sebuah quote. “Dikatakan bahwa sesuatu sekecil kepakan
sayap kupu-kupu dapat menyebabkan angin ribut di belahan bumi lain. –Teori Chaos-”
Alam semesta kita
bersifat dinamis, dan karenanya merupakan tempat yang ideal bagi riset ilmiah
yang bertujuan untuk mengamati berbagai perubahannya. Sampai belum lama ini,
dipercaya bahwa karena sifatnya yang acak, mustahil untuk bisa memprediksi
dinamika alam semesta. Karenanya, para ilmuwan berkesimpulan bahwa apabila
pengaruh kejadian-kejadian acak itu bisa dieliminasi, maka sifat-sifat sistem
alam semesta yang teramati bisa diprediksi tanpa batasan. Para ilmuwan menyebut
keacakan semacam ini sebagai chaos, sementara sistem yang mengalami chaos
disebut sistem chaotik.
Teori Chaos adalah
teori yang menjelaskan gerakan atau dinamika yang kompleks dan tak terduga dari
sebuah sistem, tergantung dari kondisi awalnya. Walaupun berlangsung secara
acak, sistem yang chaotik nyatanya dapat ditentukan secara matematis. Ini karena
sistem yang chaotik juga mengikuti hukum-hukum yang berlaku di alam. Hanya
saja, karena sifatnya yang tidak teratur maka pengamat akan melihatnya sebagai
peristiwa yang acak. Dalam terminologi matematis, sebuah sistem nonlinear
(sistem yang tidak bisa diprediksi berdasarkan perilaku terdahulunya) yang
memiliki cukup variabel (besaran yang tidak diketahui), dapat dinyatakan
sebagai sebuah sistem yang chaotik.
Sejauh pemahaman
saya teori chaos membicarakan sebuah ketakteraturan dalam keteraturan, atau
sebaliknya. Teori chaos sejauh pengamatan saya masih mendeklarasikan bahwa
teori ini mengikuti aturan deterministik. Dengan demikian chaos masih memiliki
prosedur-prosedur yang tidak mungkin dapat dihindari. Adalah kurang lengkap
jika mengatakan chaos itu sebuah kekacauan. Chaos adalah fenomena dalam
keteraturan. Chaos hanyalah sebuah upaya memahami sesuatu yang memiliki ciri
ketakteraturan dalam sebuah sistem.
Chaos adalah kewajaran.
Chaos adalah proses biasa. Chaos itu alamiah. Dan chaos juga hanya salah satu
bagian dari cara pandang kita dalam memandang atau memahami dunia dan diri kita
sendiri. Chaos saya pikir juga merupakan pengakuan bahwa dalam sistem yang
dipercaya deterministik pun ketakmengertian akan sebuah kejadian akan selalu
ada. Sifat chaotik ditemukan pada berbagai sistem yang umum, mulai dari sistem
yang sederhana seperti gerak pendulum sampai pada sistem yang kompleks semacam
sirkuit elektronik, irama detak jantung, aktifitas listrik pada otak, serta
aliran benda cair dan reaksi kimia. Bahkan diduga kuat bahwa sistem ekonomi
seperti pergerakan harga di bursa saham, kurs mata uang, sampai harga minyak
mentah, merupakan sistem yang chaotik pula. Dengan demikian, chaos juga mulai
beranjak dari semata-mata teoritis menjadi ilmu terapan.
Henri Poincaré
(1854-1912), seorang ahli matematika Prancis, berkesimpulan bahwa ia tidak
menemukan bukti bahwa sistem tata surya betul-betul bekerja secara teratur dan
dapat diprediksi. Ia adalah orang pertama yang merumuskan apa yang sekarang
dikenal sebagai chaos: “Dapat terjadi adanya perbedaan kecil pada kondisi awal
menghasilkan peristiwa yang sangat besar pada akhirnya. Sebuah kesalahan kecil
pada permulaan, belakangan akan menghasilkan penyimpangan yang lebih besar.
Prediksi akan menjadi hal yang mustahil…”
Berikutnya, pada 1960,
Edwad Lorenz, seorang ahli meteorologi AS, menemukan bahwa sebuah model
komputer sederhana tentang sensitifitas yang ekstrem dari cuaca terhadap
kondisi awalnya. Satu ketika, dalam usahanya untuk melakukan peramalan cuaca,
ia menyelesaikan 12 persamaan diferensial non-linear dengan komputer.
Hasil perhitungannya
itu kemudian digambarkan dalam bentuk kurva yang dicetak diatas sehelai kertas.
Pada awalnya dia mencetak kurvanya dalam format enam angka di belakang koma (…,506127).
Kemudian, untuk menghemat waktu dan kertas, ia memasukkan hanya tiga angka di
belakang koma (…,506) dan cetakan berikutnya diulangi pada kertas sama yang
sudah berisi hasil cetakan tadi.
Sejam kemudian, ia
dikagetkan dengan hasil yang sangat berbeda dengan yang diharapkan. Pada
awalnya kedua kurva tersebut memang berimpitan, tetapi sedikit demi sedikit
bergeser sampai membentuk corak yang sama sekali berbeda. Inilah yang kemudian
dikenal sebagai “efek kupu-kupu” (butterfly effect). Efek
ini mengibaratkan kepakan sayap kupu-kupu di Brasil (setara dengan pengabaian
angka sekecil 0.000127) akhirnya mampu memicu terjadinya tornado di Texas
beberapa bulan kemudian.
Pada awal dekade
1980-an, beberapa eksperimen secara teratur menunjukkan bahwa banyak sistem
fisika maupun biologis yang bersifat chaotik. Salah satu sistem semacam itu
yang pertama kali ditemukan adalah tetesan air yang mengucur dari sebuah wadah
yang bocor. Dalam kondisi tertentu, selang waktu menetesnya air menunjukkan
perilaku yang chaotik, sehingga mustahil untuk diprediksi.
Dewasa ini, para
ilmuwan telah berusaha untuk mengembangkan aplikasi yang memanfaatkan prinsip
chaos. Diantaranya adalah teknik pengontrolan yang dipakai untuk menstabilkan
pancaran laser, manipulasi reaksi kimia, menyandikan informasi, hingga mengubah
irama detak jantung yang tidak teratur menjadi teratur. Teori chaos juga
berperan besar untuk menunjukkan gejala-gejala ekonomi yang berubah-ubah.
Fluktuasi kurs mata uang, harga saham, atau harga minyak mentah sebenarnya juga
merupakan sebagian dari gejala chaos yang dapat diamati.
Comments
Post a Comment