Fisika Mengintip Dunia Ekonomi

Dalam beberapa tahun terakhir sejumlah fisikawan mencoba mengaplikasikan konsep-konsep fisika dalam menyelesaikan berbagai persoalan di dunia ekonomi. Para ahli ekonofisika ini memusatkan perhatian mereka dalam usaha memahami fenomena statistik yang ditemui dalam fluktuasi harga di dunia ekonomi. Apakah dunia fisika sudah kehabisan persoalan untuk dipecahkan sehingga para fisikawan ini mulai mengintip dunia ekonomi? Mengapa para ahli fisika harus peduli dengan apa yang terjadi di suatu stock market? Apakah mungkin mereka sudah bosan mengutak-atik inti atom dan kapasitor listrik?

Justru sebaliknya. Dunia ekonomi memiliki berbagai persoalan menarik yang disertai juga dengan sejumlah data yang harus dianalisa. Bagi para ahli fisika, dinamika suatu sistem yang berfluktuasi secara kompleks dan dipengaruhi oleh berbagai elemen yang saling berinteraksi, merupakan suatu tantangan ilmiah tersendiri. Dalam proses analisanya mereka tetap menggunakan teknik eksperimen dengan konsep-konsep fisika yang sudah mereka kenal. Kemampuan analisa sistem yang kompleks ini ditunjang juga dengan pengetahuan matematika dan komputer untuk membantu penyederhanaannya. Tetapi yang menjadi alasan utama para fisikawan mulai merambah dunia ekonomi adalah bahwa kehidupan semua orang, termasuk mereka sendiri, sangat dipengaruhi oleh perilaku dunia ekonomi. Jika suatu negara menghadapi financial crashes karena jatuhnya harga saham, penduduk paling miskin di negara yang bersangkutan, yang mungkin tidak memiliki saham, tetap merasakan akibatnya.

Lalu bagaimana cara pengaplikasian konsep fisika ini dalam menganalisa fluktuasi harga? Dalam mengawali suatu eksperimen yang melibatkan data dalam jumlah berlimpah, para ahli fisika menggunakan pendekatan empiris. Data empiris tersedia dalam jumlah sangat berlimpah di dunia ekonomi. Tetapi hubungan yang jelas antara data-data tersebut belum dapat didefinisikan secara pasti.

Benoit Mandelbrot (1963) berhasil menganalisa fluktuasi harga yang terjadi dalam pasar komoditi kapas. Analisa ini melibatkan 1000 data dalam tiga set data yang berbeda. Hasil analisa yang diplot dalam kurva fungsi distribusi kumulatif menunjukkan perilaku yang mengikuti aturan Power Law. Gopikrishnan menggunakan prinsip analisa yang sama untuk meneliti fluktuasi saham dengan jumlah data mencapai 40 juta. Hasil penelitiannya menunjukkan perilaku yang juga mengikuti aturan Power Law.

Keberhasilan analisa menggunakan prinsip-prinsip fisika ini bukan hanya didapatkan dalam penelitian fluktuasi harga. Persoalan lain di dunia ekonomi, seperti analisa untuk meneliti hubungan antara saham-saham yang berbeda, sudah mulai memiliki titik terang. Metode yang digunakan untuk analisa ini melibatkan metode Random Matrix Theory (RMT) yang biasa digunakan ahli fisika untuk menganalisa spektrum inti atom yang kompleks.

Penelitian lebih lanjut menganalisa pengaruh perkembangan suatu sektor industri terhadap sektor industri lainnya, termasuk industri yang saling berkaitan maupun yang tidak saling mempengaruhi secara langsung. Ilustrasi yang diangkat oleh Eugene Stanley seorang pelopor ekonofisika menunjukkan interaksi langsung antara perusahaan General Motors dan Ford. Jika General Motors memiliki masalah dengan kualitasnya, tentu pelanggan mereka akan langsung mencari pengganti yang dapat menawarkan kualitas yang lebih baik, misalnya Ford. Perusahaan Ford harus mempekerjakan lebih banyak orang untuk memenuhi permintaan pasar yang meningkat itu. Meningkatnya jumlah tenaga kerja ini pada akhirnya mempengaruhi suatu industri makanan untuk memperbesar produksinya agar dapat memenuhi kebutuhan pangan para tenaga kerja tersebut. Fenomena ini merupakan pengaruh tidak langsung yang dapat diamati. Para ahli ekonofisika menganalogikannya dengan interaksi feromagnetik dengan antiferomagnetik.

Berbagai penemuan yang sudah dihasilkan para ahli ekonofisika selama dekade terakhir ini sangat besar manfaatnya dalam menganalisa dunia ekonomi yang penuh kompleksitas. Tetapi sebagian besar orang masih selalu melontarkan pertanyaan klasik: Di mana buktinya bahwa fisika dapat menyederhanakan persoalan kompleks dunia ekonomi, dan apakah penyederhanaan tersebut benar-benar dapat diaplikasikan untuk menganalisa persoalan ekonomi? Bagaimana jika sekarang pertanyaan itu dikembalikan kepada mereka sendiri? Adakah yang dapat membuktikan bahwa fisika tidak dapat menyumbangkan sesuatu untuk dunia ekonomi? Adakah yang dapat membuktikan bahwa analogi-analogi yang digunakan tidak dapat mewakili persoalan ekonomi? Mungkin ini saatnya bagi para ahli ekonomi untuk mulai memperluas sudut pandang mereka tentang fisika. (***)
(Yohanes Surya)

Posted in Ekonomi | Tagged , , | Leave a comment

Pendekatan Multi-Disiplin

Dahulu orang mengatakan bahwa biologi tidak mungkin di gabungkan dengan fisika, kini biofisika dikenal sebagai  ilmu (cabang fisika) yang menerapkan fisika dalam biologi. Dahulu orang sukar membayangkan hubungan antara geologi dengan fisika, kini  para  geolog  akrab dengan geofisika sebagai ilmu yang menerapkan fisika dalam geologi. Dahulu orang tidak pernah membayangkan hubungan antara matematika dan ekonomi, kini para ekonom mengakui bahwa ekonometri sangat bermanfaat dalam ilmu ekonomi. Bagaimana dengan ekonofisika yang menerapkan fisika untuk menganalisa data-data ekonomi yang begitu kompleks? Sebagai suatu cabang fisika baru, tentu  wajar-wajar saja orang, termasuk beberapa fisikawan,  curiga dengan ilmu ini. Namun seperti pepatah mengatakan “anjing menggonggong kafilah berlalu”, ekonofisika terus melaju dengan publikasi-publikasi ilmiahnya. Ratusan publikasi ilmiah tentang ekonofisika telah dipublikasikan dalam berbagai jurnal ilmiah termasuk Physical Review, suatu jurnal fisika yang sangat bergengsi di dunia.

Apa yang terjadi pada biofisika, geofisika, ekonometri, dan ekonofisika akan terus berkembang untuk bidang-bidang lain. Pendekatan-pendekatan muldi disiplin dianggap mampu menyederhanakan persoalan dan memecahkan masalah yang semula dianggap tidak mungkin di selesaikan.

Pendekatan multi disiplin yang sekarang menjadi trend ini sudah lama berkembang. Salah satu kelompok  yang terkenal dengan pendekatan multidisiplin ini adalah  Santa Fe Institute (SFI) yang didirikan pada tahun 1984 di New Mexico, Amerika Serikat.

SFI didirikan dengan membawa ‘mimpi’ besar para perintisnya untuk menyatukan berbagai bidang ilmu pengetahuan, termasuk matematika, komputer, fisika, kimia, biologi, neurobiologi, imunologi, ekologi, arkeologi, bahasa, ekonomi, keuangan, politik, sejarah, komunikasi, teknik manufaktur, bahkan ilmu aerospace. Sebagian besar orang yang baru pertama kali mendengar ide tentang pendekatan multi disiplin ini langsung membenarkan penggunaan istilah ‘mimpi’. Bagaimana mungkin semua disiplin ilmu yang begitu berbeda satu sama lain bisa dilebur menjadi satu? Lagipula, UNTUK APA ilmu-ilmu tersebut harus digabungkan? Apa manfaatnya? Setiap disiplin ilmu sudah memiliki kerumitan dan kompleksitasnya masing-masing; bukankah penggabungan ini justru akan menambah kerumitan tersebut? Ternyata mimpi bisa menjadi kenyataan. Banyak ilmuwan (satu di antaranya adalah Murray Gell-Mann, fisikawan pemenang Nobel Prize pada tahun 1969) mampu menunjukan bahwa berbagai  disiplin ilmu yang berbeda itu dapat dikaitkan satu sama lain menjadi suatu kesatuan. Manfaatnya pun sangat jelas, yaitu didapatkannya jalan keluar yang paling sederhana dari masalah-masalah yang paling rumit dan kompleks di masing-masing disiplin ilmu.

Di usianya yang sudah hampir dua dekade, SFI telah banyak mempublikasikan  berbagai penelitiannya yang menggunakan pendekatan multi disiplin ini. Keberhasilan ini ternyata tetap dibayang-bayangi oleh keraguan berbagai pihak untuk mengakui bahwa pendekatan multi disiplin benar-benar dapat diterapkan. Banyak yang menuduh bahwa keberhasilan itu hanya merupakan kebetulan belaka. Gell-Mann, yang juga merupakan salah satu pendiri SFI, memilih menggunakan pepatah lama untuk menjawab kritikan ini: ‘A scientist would rather use someone else’s toothbrush than another scientist’s nomenclature’. Manusia, menurut Gell-Mann, ‘…are prone to superstition and often engage in denial of the obvious

Hal yang paling banyak diperdebatkan adalah menghubungkan ilmu-ilmu eksakta dengan ilmu-ilmu yang bersifat sosial dan yang melibatkan sifat dan perilaku manusia. Tidak banyak yang menyangkal bahwa ilmu fisika berhubungan erat dengan matematika dan kimia karena semuanya sama-sama tergolong dalam ilmu eksakta. Begitu pula halnya dengan penggabungan ilmu ekonomi dengan politik dan sosial. Serangan-serangan mulai terasa saat dimulainya usaha menghubungkan fisika dengan ekonomi, misalnya. Fisika adalah ilmu yang murni melibatkan variabel-variabel eksak, sedangkan ekonomi melibatkan interaksi sosial dan perilaku manusia yang, menurut sebagian besar orang, tidak dapat diramalkan. Karena sifat eksaknya, ilmu pasti langsung digolongkan sebagai sesuatu yang lebih sederhana (the simple), sedangkan ilmu-ilmu non eksakta, dengan segala ketidakpastiannya, dianggap sebagai sesuatu yang lebih kompleks (the complex). Buku The Quark and The Jaguar: Adventures in The Simple and The Complex yang ditulis oleh Gell-Mann membahas hubungan antara the simple (diwakili oleh quark dari dunia fisika) dan the complex (diwakili oleh jaguar sebagai salah satu unsur keanekaragaman alam). Ia mengakui bahwa permasalahan yang melibatkan makhluk hidup, terutama manusia dan interaksi sosialnya, memang jauh lebih rumit dan kompleks untuk dianalisa. Lebih rumit bukan berarti tidak mungkin. Kerumitan hanya menggambarkan bahwa proses analisa sistemnya membutuhkan waktu lebih lama daripada analisa sistem yang sederhana. Suatu complex pattern tetap memiliki keteraturan (regularities). Alam raya tersusun dari berbagai ketidakberaturan yang teratur sehingga disebut sebagai universe dan bukan multiverse. Istilah UNI (dari unity) ini diciptakan oleh manusia. Istilah ini dengan jelas menggambarkan pengakuan manusia akan adanya suatu kesatuan antara berbagai elemen alam yang saling berinteraksi. Inilah yang dikatakan Gell-Mann sebagai denial of the obvious.

Menurut penelitian multi disiplin, tindakan-tindakan sosial dan  perilaku manusia dalam membuat keputusan-keputusan besar (misalnya keputusan untuk membeli saham, membeli rumah, menikah, bahkan keputusan seorang pemimpin negara untuk memulai perang) maupun keputusan yang didasari spontanitas (misalnya gerak refleks, memuntahkan makanan yang dirasakan terlalu pedas, berteriak saat mendapatkan kejutan, tersenyum saat melihat dan merasakan sesuatu yang indah) merupakan suatu yang dapat diramalkan secara eksak. Penelitian-penelitian tentang jaringan otak manusia menunjukkan bahwa semua keputusan yang dibuat oleh manusia sudah direncanakan sebelumnya oleh sel-sel otak. Ini berarti bahwa jauh sebelum manusia itu memutuskan untuk melakukan suatu gerak refleks seperti berteriak saat mendapatkan kejutan, sel-sel otak sudah menyusun sistem yang mempersiapkan dan kemudian mendorong manusia untuk mengambil keputusan untuk berteriak. Jangka waktu antara pertama kali sel otak mulai bekerja menyusun sistem tersebut dengan titik saat keputusan itu dibuat dapat dihitung secara eksak.

Dengan menghitung secara eksak  perilaku manusia yang kompleks itu maka suatu saat kita dapat meramalkan kapan seorang pialang saham  memutuskan untuk menjual semua asetnya,  kapan seorang akan berubah menjadi teroris dan menyerang suatu negara, dan  kapan seorang pejabat pemerintahan akan melakukan korupsi. Memang  kemajuan teknologi manusia saat ini belum sampai pada tahap untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan tersebut, tetapi langkah awal untuk menuju ke sana sudah dimulai. Dan SFI sebagai salah satu pionir terus melaju merombak tradisi, melawan berbagai kritikan dan menunjukkan bahwa pendekatan multi disiplin inilah yang dapat membantu memecahkan banyak  masalah di dunia ini.
Bagaimana dengan institusi-institusi di Indonesia? Beranikah kita  mencoba sesuatu yang baru? Beranikah kita merombak tradisi seperti yang telah dilakukan Santa Fe Institute? Ataukah kita masih tetap terikat dengan gaya ortodoks kita  yang tidak mau membuka diri pada kemajuan teknologi dan pendekatan multi disiplin ini? Akankah kita membiarkan bangsa kita  semakin tertinggal?(***)

(Yohanes Surya)

Posted in Multi-Disiplin | Tagged | Leave a comment