Bendungan

Belanda. Negeri berpenduduk sekitar 15,8 juta orang dengan luas hanya 41.548 km² dimana sekitar 27 persen wilayahnya berada di bawah permukaan laut merupakan kiblat dalam teknologi pengelolaan air dan konstruksi bendungan. Pengalaman lebih dari 2000 tahun menghadapi gempuran ombak telah membentuk budaya inovatif masyarakat Belanda & mendorong berkembangnya teknologi konstruksi yang kini menjadi acuan berbagai negara. Kemampuan bangsa Belanda dalam membangun negeri dengan daratan lebih rendah dari permukaan laut melalui berbagai coastal construction project merupakan salah satu kontribusi terbesar Belanda yang kini banyak dipelajari warga dunia. Bendungan-bendungan tersebut tidak hanya menggambarkan pencapaian tertinggi dalam konstruksi besar di lautan tetapi juga menceritakan pembentukan budaya inovatif masyarakat Belanda yang berbagai hasil karyanya kita nikmati saat ini. Mari kita lihat apa yang ada dibalik bendungan Belanda tersebut.
Inovasi Teknologi di Balik Struktur Bangunan

Belanda memulai semuanya dari daratan di bawah permukaan laut sekitar 2000 tahun yang lalu. Mereka membangun berbagai bendungan dan tanggul tidak hanya untuk melindungi diri dari ancaman banjir, tetapi juga dengan fungsi sebagai reklamasi daratan, cadangan air tawar dan untuk meningkatkan jalur pengairan. Berbagai teknik untuk menghadang terjangan air laut telah diterapkan oleh bangsa Belanda melalui proses pembelajaran dan interaksi dengan gelombang laut hingga akhirnya menghasilkan salah satu konstruksi yang terbaik di dunia.

Pada awalnya adalah warga Frisian yang mendiami Belanda dengan melakukan reklamasi pantai dan membangun apa yang disebut dengan Terpen, bendungan pertama yang dibangun untuk menghadang air laut utara. Namun pada tahun 1287, terjadi kebobolan Terpen yang menyebabkan banjir besar. Setelah itu dilakukan pembangunan pantai baru yang disebut Zuiderzee yang dilanjutkan dengan pembangunan bendungan. Setelah bendungan dibangun, dilakukan pengeringan melalui pompa dan kanal-kanal. Saat itu teknik yang digunakan dalam pembangunan masih sangat sederhana dan dalam melakukan pengeringan digunakan kincir angin untuk memompa air keluar.

Aufsluitdijk. Kemudian pada tahun 1912 terjadi badai dan banjir besar. Banjir yang disebabkan karena gelombang laut makin menguatkan tekad orang Belanda untuk segera melaksanakan rencana lama yang tertunda untuk melakukan reklamasi Zuiderzee. Mulai dari tahun 1927 hingga 1933 dilakukan pembangunan tanggul sepanjang 30.5 km (19 mil), lebar sekitar 90 meter dan tinggi mencapai 7,25 meter diatas permukaan laut yang dinamakan Afsluitdijk. Bendungan ini mengubah Zuiderzee menjadi Ijsselmeer, sebuah danau air tawar. Tahun-tahun selanjutnya dibangun bendungan lainnya, sebagai bagian reklamasi daratan Ijsselmeer. Daratan baru hasil dari reklamasi menghasilkan sebuah provinsi baru bernama Flevoland yang dulunya adalah lautan.

Teknik yang digunakan untuk menguras dan mengeringkan laut dalam bendungan Aufsluitdijk ini adalah ini adalah dengan melakukan pembangunan bendungan pada dua titik yang harus dipertemukan di tengah laut. Di antara kedua titik itu dibangun dua pulau untuk menimbun bahan bangunan. Fondasi bendungan diperkuat dengan batu-batu besar yang dibungkus tikar-tikar raksasa yang dianyam dari batang pohon. Material yang digunakan pada bangunannya adalah sebuah material yang keras dan ulet yang berasal dari tanah liat berbatu yang disebut kei-lem. Material ini terdapat di dasar laut dekat lokasi bendungan. Karena mengandung batu-batu raksasa, maka tanah liat itu tetap kokoh walaupun terkena arus pasang surut. Dari sisi konstruksi dan material yang digunakan, Aufsluitdijk merupakan proyek konstruksi bendungan yang luar biasa yang mampu membelah Laut Selatan, dan menghubungkan dua propinsi yaitu Noord Holland dan Friesland.

Deltawerken. Pertarungan dengan laut tidak selesai sampai disitu. Suatu pekerjaan konstruksi modern yang jauh lebih besar setelah Afsluitdijk adalah dengan membangun bendungan berseri secara berturut-turut yang dinamakan proyek ‘deltawerken’. Hal itu juga dipicu oleh bencana pada tahun 1953 yang menewaskan 1800 penduduk. Proyek ini sebenarnya sudah direncanakan oleh Rijkswaterstaat (Departemen Pekerjaan Umum Belanda) sejak 1937 melalui proposal 'the Deltaplan'. Pada waktu itu direncanakan untuk membangun beberapa seri bendungan secara bertahap dalam beberapa dekade ke depan. Terjadinya bencana air tahun 1953 mempercepat pelaksanaannya.

Proyek Delta Plan yang bertujuan untuk membentengi daratan dari ancaman Laut Utara ini terdiri dari sepuluh bendungan besar dan tiga penahan gelombang yang dibangun secara bertahap selama 39 tahun. Bendungan pertama selesai dibangun pada 1958 di Sungai The Hollandse Ijssel, sebelah timur Rotterdam. Kemudian dibangun bendungan The Ooster Dam (The Oosterschelde Stormvloedkering), yang panjangnya hampir mencapai 11 kilometer. Bendungan terakhir yang selesai dibangun adalah The Maeslantkering pada 1997. Maeslantkering dibangun di muara Nieuwe Waterweg, yaitu kanal yang menjadi gerbang masuk ke Pelabuhan Rotterdam. Tanggul ini merupakan tanggul terbuka yang melalui program komputer dapat tertutup ketika terjadi badai dari Laut Utara mencapai ketinggian di atas tiga meter.

Delta works merupakan sebuah pencapaian tertinggi dalam konstruksi besar di lautan karena dibangun dengan menghadapi arus laut, gelombang dan karakter tanah yang bervariasi. Design dan teknik yang digunakan khususnya di area persiapan fondasi dan penggunaan matras-matras fondasi perlindungan menggambarkan inovasi dan kerjasama yang kuat antara para geologist dan insinyur yang memberikan penerapan penting dalam berbagai aspek dari konstruksi yang berhubungan dengan pantai dan lepas pantai. Penggunaan komponen yang telah dibentuk sebelumnya (prefabricated) untuk kemudian ditempatkan melalui metode penempatan material-materialnya mencerminkan sebuah terobosan dalam konstruksi di laut terbuka (open water construction). Aspek lingkungan dan sosial pun sangat diperhatikan agar ekologi pantai sekitarnya tidak terganggu dan kehidupan nelayan dan kelancaran arus lalu lintas pelabuhan tidak terganggu. Inovasi yang luar biasa tersebut merupakan hasil dari budaya inovatif masyarakat Belanda yang konon terbentuk dari interaksi ribuan tahun dengan laut.

Dari Budaya Dibalik Bendungan ke Inovasi Lainnya

Raja Perancis Louis XIV di abad 17 pernah menyebutkan bahwa budaya belanda berasal dari perjuangannya dalam melawan lautan. Louis XIV melihat bahwa budaya kebebasan, toleransi, kebebasan bicara, kebiasaan masyarakat Belanda untuk terus bernegosiasi tanpa akhir berasal dari pertarungan mereka dengan air. Pertarungan selama 2000 tahun membendung lautan telah membentuk budaya masyarakat Belanda yang terus mencari dan melakukan perbaikan tanpa henti.

Melalui berbagai bencana air yang terjadi dibelanda ini, masyarakat Belanda membuat apa yang kini disebut dengan public-private partnership. Dimulai sejak abad ke 11, kerjasama semacam itu mulai terbentuk. Dewan lokal yang yang disebut water board di setiap desa melakukan pengawasan terhadap pengelolaan air di wilayah mereka melalui suatu forum yang mengumpulkan masyarakat disekitar wilayah untuk membahas pengelolaan air secara demokratis. Water Board bukan merupakan eksperimen pertama dalam demokrasi karena Athena telah memulai jauh sebelumnya, tetapi yang membedakan dengan demokrasi ala Athena adalah adanya jaminan kebebasan berpendapat dimana penduduk disana mempunyai posisi yang setara dan tidak ada perbudakan seperti terjadi di Athena.

Kebebasaan ini menjadi fondasi yang kuat dalam karakter inovatif masyarakat Belanda sehingga kemudian melahirkan banyak kreasi-kreasi besar yang mendapat pengakuan dunia mulai dari karya lukisan dari Rembrandt yang sangat indah, hingga jam pendulum dan navigasi kapal hasil karya Cristiaan Huygens. Bahkan bunga Tulip dengan berbagai warna yang menjadi ciri khas Belanda juga merupakan hasil pengembangan botani para peneliti Belanda yang membawanya dari kawasan Asia Tengah yang kondisi tanah dan cuacanya jauh berbeda dengan Belanda.

Apa yang ada dibalik bendungan di Belanda menunjukkan bagaimana proses pembelajaran dan interaksi dengan air selama bertahun-tahun telah membentuk budaya masyarakat belanda yang terus gelisah dan berupaya untuk memperbaiki keadaan melalui teknologi konstruksi bangunan yang semakin canggih untuk mengamankan diri mereka. TIdak berhenti sampai disitu karakter inipun merupakan penjelasan yang logis dari berbagai hasil karya inovatif hasil kreasi bangsa Belanda yang banyak kita nikmati saat ini. Untuk itu kita patut belajar ke Belanda dan mempelajari apa yang terjadi dibalik bendungan tidak hanya konstruksi tetapi juga masyarakatnya.

Referensi

Jurnal:

1.Simona O. Negro, Marko P. Hekkert and Ruud E. H. M. Smits, “Stimulating Renewable Energy Technologies by Innovation policy”, Innovation Studies Utrecht (ISU) Working Paper Series,

2.Ian Watson and Charles W .F inkl,J nr, “State of the Art in Storm-Surge Protection: The Netherlands Delta Project “, Department of Geology Florida Atlantic University

3.Dr. S. Van Baars, and I. M. Van Kempen, “The Causes and Mechanisms of Historical Dike Failures in the Netherlands”, Faculty of Civil Engineering and Geosciences Delft University of Technology

Artikel Internet:

1. Judul : Keindahan tulip, keberhasilan Belanda ,

http://majalah.ppibelanda.org/?p=288

2.Judul : Dams in Netherland, http://www.nethcold.org/nethcold/index.php?c=damsinNL

3.Judul : Delta works, http://www.deltawerken.com/23

4.Judul : Afsluitdijk, http://en.wikipedia.org/wiki/Afsluitdijk

5.Judul : 75 Tahun afsluitdijk

http://static.rnw.nl/migratie/www.ranesi.nl/arsipaktua/belanda/afsluitdijk_75_tahun070528-redirected

6.Judul : Tanggul Situ dan Tanggul Sana, Pernah kah Kita Belajar? Oleh Josh Chen http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:NKSQ7FwYbrsJ:community.kompas.com/read/artikel/2664+afsluitdijk+delta+work&cd=7&hl=id&ct=clnk&gl=id

7.Judul : Why the Dutch are becoming restless, Matthew Harwood, Doing It the Dutch Way, April 2010 , http://www.livius.org/opinion/opinion0016.html,

8. Judul : Air, Ancaman dan Sahabat Orang di Belanda, http://umum.kompasiana.com/2010/03/25/air-ancaman-dan-sahabat-orang-di-belanda/

9. Judul : Polders and Dikes of the Netherlands, The Reclamation of Land in the Netherlands Through Dikes and Polders By Matt Rosenberg, About.com Guide http://geography.about.com/od/specificplacesofinterest/a/dykes.htm

Foto:
www.deltawerken.com/Deltaworks/23.html

Tulisan ini dimuat juga pada link berikut:
www.market-insight.com
www.facebook.com

PLTN Vs. Rokok

Majelis Ulama Indonesia baru-baru ini mengeluarkan fatwa penting mengenai haramnya merokok. Fatwa ini menimbulkan kontroversi banyak pihak, satu sisi mendukung tentang haramnya rokok dari sisi medis, sedangkan yang di seberang menolak karena memandangnya bahwa fatwa tersebut belum urgent dan bisa mengancam industri rokok yag ada di daerah dan tentu berpotensi menambah pengangguran terbuka yang ada di Indonesia.

Lain hal, LBM NU Jateng dan PCNU Jepara pada 1 September 2007. Mubahatsah atau pembahasan yang diikuti sekitar 100 kiai dari wilayah Jateng memutuskan bahwa PLTN Muria hukumnya haram, mengingat dampak negatifnya lebih besar daripada dampak positifnya.

Lalu apa hubungan antara rokok dengan PLTN diatas? Keduanya difatwakan haram oleh ulama, meskipun masih mengundang kontroversi. Terlepas dari fatwa para ulama tersebut, sekarang kita akan membandingkan tingkat bahaya antara rokok dengan PLTN dilihat dari radioaktifitasnya.

Jika kita merujuk data dari US Departmen of Health, Division of Radiation Protection yang dikeluarkan tahun 2002, sinar kosmis menghasilkan dosis 26 mrem/tahun. Radioisotop di permukaan bumi mengandung 29 mrem/tahun. Gas Radon di Atmosfer mengambil kontribusi sebesar 200mrem/tahun. Dalam tubuh manusia pun memancarkan radiasi (dari Karbon - 14 dan Kalium - 40 ) sebesar 40 mrem/tahun. Sinar X untuk diagnosa kesehatan memberikan andil 39 mrem/tahun. Sedangkan aktivitas kedokteran nuklir lainnya memberikan 14mrem/tahun. Instrumen elektronik seperti TV, komputer memberikan 11 mrem/tahun. Dan sisa ledakan nuklir (fall out), reaktor nuklir, pesawat terbang memberikan 1 mrem/tahun. Sehingga total dosis yang diterima tiap manusia di AS secara rata-rata adalah 361 person mrem/tahun atau 0,3 person rem/tahun (1 rem = 1.000 mrem). Hal ini dipenuhi dengan syarat yang bersangkutan tidak merokok.

Sebagai catatan, PLTN dengan daya 1.000 MWatt menghasilkan dosis radiasi mencapai 4,8 person rem/tahun. Namun pemerintah AS membatasi agar pekerja PLTN dan sektor nuklir lainnya hanya menerima dosis maksimum sebesar 100 person mrem/tahun saja. Sementara dalam PLTU dengan daya 1.000 MWatt dengan tingkat radiasi 100 kali lebih besar (yakni 490 person rem/tahun), belum ditemui ada kebijakan yang sama.

Sedangkan untuk rokok ternyata diketahui mengandung Radioisotop Polonium-210. Ini akan menambahkan dosis ekivalen sebesar 29,1 person rem/tahun untuk manusia perokok. Dan akan didapatkan dalam jaringan epitel paru-parunya dosis sebesar 6,6 - 40 person rem/tahun. Sementara pada bronchiolus-nya sebesar 1,5 person rem/tahun.

Rokok ternyata tidak hanya mengandung polonium (210Po) namun juga timbal (210Pb), yang keduanya termasuk dalam kelompok radionuklida dengan toksik sangat tinggi. Po-210 adalah pemancar radiasi- α, sedangkan Pb-210 adalah pemancar radiasi-ß. Kedua jenis radiasi tersebut, terutama radiasi- α berpotensi untuk menimbulkan kerusakan sel tubuh apabila terhisap atau tertelan. Kejadian kanker paru pada perokok pun belakangan ditengarai lebih disebabkan oleh radiasi-α & bukan diakibatkan karena tar dalam tembakau.

Lalu, bagaimana bisa 210Po & 210Pb bisa sampai di rokok? Ternyata tanah, sebagai tempat tumbuh tanaman tembakau- bahan utama rokok, mengandung radium (226Ra). Radium ini adalah atom induk yang nantinya dapat meluruh dan dua di antara sekian banyak unsur luruhannya adalah 210Po & 210Pb. Melalui akar, 210Po & 210Pb pun terserap oleh tanaman tembakau. Hal ini bisa diperparah dengan penggunaan pupuk fosfat yang mengandung kedua unsur tersebut. Tentu saja ini menambah konsentrasi 210Po & 210Pb dalam tembakau.

Mekanisme lain dan yang utama, adalah lewat daun. Po-210 & Pb-210 terendapkan pada permukaan daun tembakau sebagai hasil luruh dari gas radon (222Rn) yang berasal dari kerak bumi & lolos ke atmosfer. Daun tembakau memiliki kemampuan tinggi untuk menahan & kemudian mengakumulasi 210Po & 210Pb karena adanya bulu-bulu tipis ~yang disebut trichomes~ di ujung-ujungnya.

Meski aktivitasnya cukup rendah (3 - 5 mili Becquerel/batang) - dibandingkan dengan ambang batas dosis mematikan Polonium-210 untuk manusia berbobot 80 kg yakni sebesar 148 juta Becquerel (4 mili Curie). Namun aktivitas merokok membuat Polonium-210 terhirup dan terdepositkan ke dalam paru-paru tanpa bisa diekskresikan secara langsung oleh tubuh mengingat sifatnya sebagai logam berat dan memiliki sifat kimiawi mirip Oksigen sehingga tidak bisa diikat oleh CO2 maupun ion HCO3- (kecuali ada perlakuan khusus dengan meminum pil EDTA misalnya, itupun diragukan apa bisa melakukan Polonium removal di paru-paru).

Jika diasumsikan perokok yang bersangkutan mengkonsumsi rata-rata 2 bungkus rokok/hari selama lima tahun tanpa terputus, akumulasi Polonium-210 nya sudah cukup mampu menghasilkan perubahan abnormal pada alvoeli. Dan jika konsumsi terus berlanjut tanpa terputus, maka dalam masa 10 - 15 tahun sejak awal menjadi perokok, perokok yang bersangkutan sudah sangat berpotensi menderita kanker paru-paru, seperti nampak pada penelitian di Brazil (berdasarkan tembakau setempat). Jika konsumsi dikurangi menjadi 1 bungkus rokok/hari tanpa terputus, maka baru dalam 25 - 30 tahun kemudian potensi menderita kanker paru-paru mulai muncul.

Jadi jika pekerja sektor nuklir mendapatkan radiasi 100 person mrem/tahun. Mereka yang bekerja di PLTU dan mereka yang merokok menerima paparan radiasi berkali-kali lipat lebih besar. Jadi wajar saja jika banyak mereka yang mati karena radiasi akibat rokok atau PLTU dibanding para pekerja dalam sektor nuklir.

Dan jika kita ingin lebih ekstrim lagi, sebenarnya para warga Semenanjung Muria (Kudus -Pati - Jepara), dimana disana banyak terdapat industri rokok dan juga beberapa PLTU, sebenarnya sudah menkonsumsi radiasi jauh-jauh hari bahkan sebelum PLTN dibangun.

Dari Berbagai Sumber
http://www.forumsains.com
Tedy Tri Saputro
Mahasiswa Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir - BATAN

Dahsyatnya Elektromagnetik

Begitu dahsyatnya sehingga para ilmuwan di NASA (National Aeronautics and Space Admistration) mulai berpikir untuk memanfaatkannya sebagai tenaga yang bisa ‘melemparkan’ pesawat luar angkasa ke luar atmosfer bumi! Kenapa sampai muncul ide ini? Bukankah mesin roket yang biasanya digunakan untuk mengirim pesawat-pesawat ke luar bumi sudah cukup berhasil? Sebenarnya semua mesin roket yang sudah digunakan maupun yang sedang dikembangkan saat ini tetap membutuhkan bahan khusus sebagai pendorongnya. Bahan-bahan propellant ini bisa berupa bahan kimia seperti yang sudah banyak digunakan, bisa juga berupa hasil reaksi fusi nuklir yang teknologinya dikembangkan di awal abad 21 ini. Ada lagi berbagai teknologi inovatif seperti light propulsion dan antimatter propulsion.

Penggunaan propellant ini sebenarnya sangat membatasi kecepatan dan jarak maksimum yang dapat dicapai pesawat. Karena itulah muncul ide untuk mengirimkan pesawat luar angkasa menggunakan teknologi yang sama sekali tidak melibatkan propellant. Sistem apa yang bisa ‘melemparkan’ pesawat yang begitu besar dan berat ke luar angkasa tanpa menggunakan propellant sama sekali? Hanya Elektromagnetika yang bisa menjawabnya!

Elektromagnetika merupakan penggabungan listrik dan magnet. Sewaktu kita mengalirkan listrik pada sebuah kawat kita bisa menciptakan medan magnet. Listrik dan magnet benar-benar tidak terpisahkan kecuali dalam superkonduktor tipe I yang menunjukkan Efek Meissner (bahan superkonduktor dapat meniadakan medan magnet sampai pada batas tertentu). Ini bisa dibuktikan dengan cara meletakkan kompas di dekat kawat tersebut. Jarum penunjuk pada kompas akan bergerak karena kompas mendeteksi adanya medan magnet. Elektromagnetika sudah banyak dimanfaatkan dalam membuat mesin motor, kaset, video, speaker (alat pengeras suara), dan sebagainya. Sekarang giliran proyek luar angkasa yang ingin memanfaatkan kedahsyatannya!

David Goodwin dari Office of High Energy and Nuclear Physics di Amerika adalah orang yang mengusulkan ide electromagnetic propulsion ini. Saat sebuah elektromagnet didinginkan sampai suhu sangat rendah terjadi sesuatu yang ‘tidak biasa’. Jika kita mengalirkan listrik pada magnet yang super dingin tersebut kita bisa mengamati terjadinya getaran (vibration) selama beberapa nanodetik (1nanodetik = 10-9 detik) sebelum magnet itu menjadi superkonduktor. Menurut Goodwin, walaupun getaran ini terjadi hanya selama beberapa nanodetik saja, kita tetap dapat memanfaatkan keadaan unsteady state (belum tercapainya keadaan tunak) ini. Jika getaran-getaran yang tercipta ini dapat diarahkan ke satu arah yang sama maka kita bisa mendapatkan kekuatan yang cukup untuk ‘melempar’ sebuah pesawat ruang angkasa. Kekuatan ini tidak hanya cukup untuk ‘melempar’ secara asal-asalan, tetapi justru pesawat ruang angkasa bisa mencapai jarak maksimum yang lebih jauh dengan kecepatan yang lebih tinggi dari segala macam pesawat yang menggunakan propellant.

Untuk menerangkan idenya, Goodwin menggunakan kumparan kawat (solenoid) yang disusun dari kawat magnet superkonduktor yang dililitkan pada batang logam berbentuk silinder. Kawat magnetik yang digunakan adalah logam paduan niobium dan timah. Elektromagnet ini menjadi bahan superkonduktor setelah didinginkan menggunakan helium cair sampai temperatur 4 K (-269^oC). Pelat logam di bawah solenoida berfungsi untuk memperkuat getaran yang tercipta. Supaya terjadi getaran dengan frekuensi 400.000 Hz, perlu diciptakan kondisi asimetri pada medan magnet. Pelat logam (bisa terbuat dari bahan logam aluminium atau tembaga) yang sudah diberi tegangan ini diletakkan secara terpisah (isolated) dari sistem solenoida supaya tercipta kondisi asimetri.


Selama beberapa mikrodetik sebelum magnet mulai berosilasi ke arah yang berlawanan, listrik yang ada di pelat logam harus dihilangkan. Tantangan utama yang masih harus diatasi adalah teknik untuk mengarahkan getaran-getaran yang terbentuk pada kondisi unsteady ini supaya semuanya bergerak pada satu arah yang sama. Untuk itu kita membutuhkan alat
semacam saklar (solid-state switch) yang bisa menyalakan dan mematikan listrik 400.000 kali per detik (yaitu sesuai dengan frekuensi getaran). Solid-state switch ini pada dasarnya bertugas untuk mengambil energi dari keadaan tunak dan mengubahnya menjadi pulsa listrik kecepatan tinggi (dan mengandung energi tinggi) sampai 400.000 kali per detiknya.
Energi yang digunakan untuk sistem elektromagnetik ini berasal dari reaktor nuklir (300 kW) milik NASA. Reaktor ini menghasilkan energi panas melalui reaksi fisi nuklir. Reaksi fisi nuklir ini melibatkan proses pembelahan atom yang disertai radiasi sinar gamma dan pelepasan kalor (energi panas) dalam jumlah sangat besar. Reaktor nuklir yang menggunakan ¾ kg uranium (U-235) bisa menghasilkan kalor yang jumlahnya sama dengan kalor yang dihasilkan oleh pembakaran 1 juta galon bensin (3,8 juta liter). Energi panas yang dihasilkan reaktor nuklir ini kemudian dikonversi menjadi energi listrik yang bisa digunakan untuk sistem electromagnetic propulsion ini. Ketika digunakan dalam pesawat luar angkasa, ¾ kg uranium sama sekali tidak memakan tempat karena hanya membutuhkan ruangan sebesar bola baseball. Dengan massa dan kebutuhan ruang yang jauh lebih kecil dibandingkan mesin roket yang biasanya digunakan untuk mengirim pesawat ke luar angkasa, pesawat yang menggunakan sistem elektromagnetik ini dapat mencapai kecepatan maksimal yang jauh lebih tinggi
sehingga bisa mencapai lokasi yang lebih jauh pula.

Menurut Goodwin pesawat dengan teknologi elektromagnetik ini dapat mencapai titik heliopause yang merupakan tempat pertemuan angin yang berasal dari matahari (solar wind) dengan angin yang berasal dari bintang di luar sistem tatasurya kita (interstellar solar wind). Heliopause terletak pada jarak sekitar 200 AU (Astronomical Unit) dari matahari. 1 AU merupakan jarak rata-rata bumi dari matahari yaitu sekitar 1,5.108 km. Planet terjauh dalam sistem tatasurya kita saja hanya berjarak 39,53 AU dari matahari. Semua pesawat luar angkasa yang menggunakan propellant tidak bisa mencapai jarak sejauh itu!

Tentu saja pesawat yang dipersenjatai elektromagnetik yang dahsyat ini masih sangat jauh dari sistem ideal yang kita inginkan. Karena walaupun pesawatnya bisa mencapai kecepatan sangat tinggi, kecepatan itu masih sangat kecil dibandingkan kecepatan cahaya (300.000 km per detik). Kecepatan maksimum yang bisa dicapai sistem ini masih di bawah 1% kecepatan cahaya. Padahal bintang yang terdekat dengan sistem tatasurya kita berada pada jarak lebih dari 4 tahun cahaya (1 tahun cahaya = 300.000 km/detik x 60 detik/menit x 60 menit/jam x 24 jam/hari x 365 hari/tahun = 9,4608.1012 km). Perjalanan terjauh yang pernah ditempuh manusia adalah 400.000 km (yaitu perjalanan ke bulan).

Jika kita ingin mengirim pesawat tanpa awak pun kita masih membutuhkan ratusan tahun sebelum pesawat tersebut bisa mencapai bintang terdekat. Itu pun karena pesawatnya menggunakan teknologi elektromagnetik! Dengan pesawat yang menggunakan propellant bahan kimia kita baru bisa mencapai bintang terdekat dalam waktu puluhan ribu tahun. Jika kita ingin mencapai bintang terdekat dalam waktu lebih cepat seperti dalam film Star Trek kita membutuhkan teknologi yang bisa melampaui kecepatan cahaya. Selama teknologi itu masih
belum bisa dikembangkan, kita bisa memanfaatkan dulu teknologielektromagnetik yang ternyata memberikan alternatif yang cukup menjanjikan walaupun belum bisa mewujudkan impian kita untuk menjelajahi jagad raya.

sumber: http://www.forumsains.com

penerapan fisika dalam jenis mesin jam

energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan
begitulah hukum kekekalan energi. contoh dari kekekalan energi ini dimanfaatkan dalam penggunaan jam tangan atau arloji. Jam atau arloji mempunyai movement, atau biasa disebut mesin penggerak dewasa ini ada beberapa jenis mesin yg biasa dipergunakan dalam industri arloji secara umum terdiri dari quartz,automatik,hand winding,autoquartz dan quartz dengan toughsolar.

quartz
merupakan mesin yg menggunakan energi batu batrey sebagai sumber tenaga dengan tingkat presisi/akurasi rata2 sangat akurat/tepat tetapi memiliki kelemahan batu batrey akan habis dalam kurun waktu tertentu, komponen elektronik didalamnya akan mati dalam beberapa tahun tertentu serta rata2 tidak bisa berusia lama (kira2 15-an tahun).

atomatik
merupakan mesin yg bergerak berdasarkan gerakan ayunan tangan karena didalamnya adalam pendulum yg berputar mengisi pegas secara otomatis bila tangan yg dilingkari arloji bergerak (masa penulis kecil dulu org menyebut jam tangan jalan darah karena hidup jika dipakai dan mati jika ditaruh) jenis mesin ini bisa berusia lanjut (penulis pernah menemukan sebuah jam otomatik periode awal tahun 1930-an masih hidup dan normal) memiliki kelemahan tingkat akurasi menurun seirng usia (akan tetapi dengan teknik reparasi yg baik kelemahan ini bisa dieliminasi)

handwinding
atau biasa disebut puteran merupakan mesin arloji jenis paling tua dari kesemua jenis mesin arloji . mesin jenis ini mengandalkan pegas/main spring sebagai sumber tenaga penggerak yg bekerja jika dipurat dan akan habis dalam kurun waktu 24-28 jam jadi jam ini kurang pupuler dewasa ini dikarenakan kurang praktis. kelebihan jam ini biasanya lebih tipis dibanding mesin otomatik, kelemahan yg lain dari jenis ini selain harus diputer yakni jika kita kurang hati2 pegas bisa putus karena terlalu kuat saat diputar.
Autoquartz
Mesin jenis ini lebih populer dengan sebutan KINETIK, walaupun sebenarnya kinetik itu lebih merupakan merk dagang dari SEIKO (permulaan seiko menyebut mesin ini dengan istilah AGS atau automatik generating system), kinetik berasal dari bahasa latin yg artinya gerak. Apa sebenarnya autoquartz itu sendiri?autoquartz adalah mesin jam perpaduan antara otmatik dengan quartz, memakai prinsip kerja dinamo sepeda yg jika di tempelkan pada roda depan sepeda maka dinamo akan berputar serta putaran tersebut menghasilkan listrik jika pada dinamo sepeda listrik untuk menyalakan lampu maka pada arloji autoquartz listrik ditampung pada sebuah kapasitor yg kemudian berfungsi sebagai sumber listrik untuk menghidupkan arloji. Kelebihan dari mesin jenis ini adalah arloji dapat bertahan hidup minimal 72 jam (bandingkan otomatik konvensional hanya dapat bertahan 1X24 jam, belum lagi dari segi akurasi auto quartz jauh lebih presisi sebab sebenarnya mesin dasar dari autoquartz adalah quartz. Ada banyak pabrikan ternama baik dari eropa maupun asia yg menggunakan mesin jenis ini antara lain SEIKO&TISSOT namun yg beken dipasaran adalah SEIKO sehingga autoquartz idendtik dengan KINETIK yg adalah salah satu seri dari SEIKO.

Tough Solar
Adalah Casio produsen jam  jepang yg berbasis teknologi digital mempupulerkan jenis mesin jam batrey tetapi dengan sumbertenaga cadangan sinar matahari, jika Seiko pupoler dengan Kinetik-nya maka Citizen rival satu negara dari Seiko tidak mau ketinggalan merilis karya barunya dengan istilah ECO-DRIVE berbeda dengan seri Kinetik maka pada Eco-drive merupakan murni arloji quartz tetapi memekai bartey khusus yg bisa di charge dg tenaga sinar/cahaya.

sumber: http://arlojiku.wordpress.com

Miniature Nuclear Batteries

Miniature Nuclear Batteries  

Apakah Anda lelah hidup baterai laptop pendek Anda hanya dengan beberapa jam? Apakah Anda ingin mengisi baterai telepon Anda untuk beberapa bulan terakhir? Nah, jawaban Anda "doa" mungkin baterai nuklir ini yang akan menyelamatkan anda,baterai nuklear telah dikembangkan di University of Missouri. Mereka secara khusus dirancang untuk menyediakan sumber energi abadi. Dan beberapa orang berpikir itu bisa menggantikan baterai saat ini, termasuk yang digunakan oleh mobil listrik. Menurut sang pencipta, baterai nuklir memiliki kapasitas yang sangat besar untuk menghasilkan listrik bila dibandingkan dengan Baterai biasa.

Miniature Nuclear Batteries

 Baterai selalu menjadi kebutuhan utama. Biasanya, para desainer perangkat elektronik mengkonsumsi baterai dalam jangka panjang (seperti laptop atau media player) atau menggunakan tampilan layar kecil yang tidak begitu cerah untuk menghemat sumber daya energi langkah ini diperoleh dari baterai biasa. Namun baterai nuklir baru akan membawa solusi berdasarkan semikonduktor cair(bukan semikonduktor padat) yang akan menghasilkan lebih banyak bagi kehidupan baterai.. Penyebabnya adalah semikonduktor padat diserang terus menerus oleh beberapa unsur radioaktif yang digunakan oleh jenis baterai , sedangkan semikonduktor cairan tahan terhadap serangan ini. Sementara istilah "nuklir" bisa menjadi sedikit perturbing, kenyataannya adalah bahwa baterai tersebut tidak sangat berbeda dari baterai yang digunakan, misalnya, alat pacu jantung medis.

Baterai radioisotop baru memiliki ukuran koin sen dan menyediakan energi lebih dari satu tradisional. karena, menurut penelitian kapasitasnya sangat unggul. Jae Kwon, asisten profesor teknik listrik dan komputer di University of Missouri, mengatakan bahwa radioisotop baterai "dapat memberikan kekuatan kepadatan lebih tinggi enam kali lipat dibanding baterai kimia." Artinya, tidak kurang dari muatan juta kali lebih banyak dibandingkan baterai "normal."

Kwon dan tim risetnya

 Kwon dan tim risetnya telah menghabiskan cukup waktu bekerja untuk memecahkan berbagai masalah yang mereka temui ketika mengembangkan jenis baterai. Satu hal penting adalah baterai kecil dan tipis harus praktis dan berguna; cara ini, mereka dapat digunakan untuk jam tangan kekuasaan dan perangkat elektronik kecil. Seperti disebutkan sebelumnya, prototipe (yang dapat Anda lihat dalam gambar di bawah) memiliki ukuran dan ketebalan sepeser pun, namun para peneliti berpikir bahwa mereka dapat mencapai baterai yang lebih tipis. Untuk melakukan ini, Kwon telah memerlukan kerja sama dengan profesor lain: David J. Robertson (kimia profesor dan direktur MU Reaktor). Bersama-sama, mereka berharap untuk memaksimalkan daya baterai dan mengurangi ukuran uji coba nuklir dan bahan lain untuk membuat perbaikan tambahan.

Miniature Nuclear Batteries

Kwon berpikir bahwa baterai terakhir, yang akan digunakan dalam gadget komersial, bisa lebih tipis dari rambut manusia. Untuk saat ini, tim telah diperlukan hak paten sementara dalam rangka melindungi hak eksklusif untuk menggunakan penemuan ini.

sumber: http://icecyberx.blogspot.com

Server kuantum dengan foton tunggal

Para ilmuwan di Max-Planck Institute of Quantum Optics (MPQ) telah berhasil membangun sebuah server foton tunggal yang dihasilkan dari sebuah atom neutral terjebak.

Hasil ini merupakan sebuah langkah maju dalam upaya mengembangkan teknologi informasi kuantum (overview mengenai teori informasi kuantum).

Sebuah foton dapat dihasilkan dengan menembakkan laser ke atom. Lalu, supaya foton yang dihasilkan dapat ditembakkan ke arah tertentu yang diinginkan, maka digunakan sepasang cermin, yang biasa disebut cavity, yang berfungsi seperti semacam lorong.

Dibandingkan dengan metode lainnya, foton yang dihasilkan oleh MPQ ini dikatakan berkualitas tinggi, yaitu bisa dikontrol, seperti misalnya energi dan arahnya bisa dibuat akurat. Kualitas seperti itu adalah salah satu syarat yang diperlukan untuk melakukan proses informasi kuantum, yaitu bahwa kita harus bisa mempersiapkan keadaan kuantum yang presisi yang bisa dijadikan sebagai bit kuantum (quantum bit atau sering disingkat qubit). Dan juga sistemnya bisa dipertahankan untuk periode yang cukup lama, sehingga memungkinkan untuk menjadi sebuah server.

Sumber :
http://www.mpq.mpg.de/mpq-news/2007/PRsinglephot.pdf
 http://www.forumsains.com

Nuklir dan Manfaatnya

Nuklir dari segi bahasa sebenarnya berarti inti, dan dalam hal ini inti itu diartikan inti dari atom.

Seberapa jauh manusia mengetahui nuklir?

 

Sejauh ini manusia baru mengetahui Nuklir terdiri dari proton dan neutron, namun proton dan neutron ini juga tersusun dari beberapa partikel yang jauh lebih kecil bernama kuark. Agak ribet juga kalo menjelaskan semua teori tentang inti di sini, namun singkatnya manusia masih banyak pertanyaan mengenai inti dan mengapa inti bisa berikatan sedangkan inti mempunyai gaya tolak akibat jenis muatan yang sama. Namun bukan berarti tidak ada teori mengenai itu, dan pembicaraan mengenai ikatan kuat dalam inti masih terbuka bebas bagi kita. untuk lebih mudahnya saya sarankan anda membaca buku fisika modern untuk universitas.

Apakah ada manfaat dari pengetahuan mengenai nuklir?

Dengan banyaknya pertanyaan mengenai inti bukan berarti manusia tidak bisa memanfaatkan potensi inti tersebut. Sudah berpuluh tahun manusia memanfaat potensi energi yang dihasilkan dari reaksi fissi (pembelahan) inti uranium dan plutonium. Penemuan ini juga berasal dari coba-cobanya para ilmuan menembakkan neutron ke inti untuk mendapatkan inti baru, namun pada bebarapa inti berat hal itu menyebabkan inti menjadi pecah (terbagi) sekaligus melepaskan neutron lain yang konsekuensinya menimbulkan panas disekitarnya. panas ini kemudian di ambil dengan menempatkan reaksi tersebut didalam air , air yang panas tadi dimanfaatkan untuk menggerakkan turbin. untuk bagian turbinnya hampir sama dengan pembangkit listrik tenaga uap. Namun selain panasnya yang diambil, neutron yang lepas ini juga dimanfaatkan untuk banyak hal, seperti untuk mengukur dimensi dari suatu zat, untuk memutasikan tumbuhan agar didapatkan bibit unggul dan lain sebagainya.

Apakah ada hasil lain dari reaksi fisi?

Selain itu reaksi fissi juga menyisakan unsur-unsur yang bersifat radioaktif atau meluruh (memancarkan partikel alfa, beta dan sinar gamma) dalam jangka waktu sangat lama, bahkan jutaan tahun. Radiasi yang dihasilkan sangat berbahaya bagi manusia, karena dapat memutasikan manusia secara acak. Mutasi banyak menyebabkan tumbuhnya kanker atau disfungsi organ manusia. Radiasi ini menyebabkan hal-hal mengerikan hanya dalam dosis tertentu. Radiasi ini bukan tidak bisa di kontrol. Penanganan yang baik terhadap sampah sampah sisa reaksi fissi akan menghindarkan kita dari hal-hal yang tidak diinginkan. Negara-negara pengguna energi nuklir saat ini juga sedang mencari tempat yang baik untuk mengubur sampah nuklir ini agar terhindar dari manusia dan hal-hal yang bisa dirusaknya.

Apakah ada reaksi inti lain selain reaksi fisi?

 

Reaksi fissi bukanlah satu-satunya reaksi yang terjadi pada inti. Reaksi fusi mempunyai prospek yang lebih menjanjikan. Namun pemanfaatannya masih relatif sulit. Reaksi fusi adalah reaksi bergabungnya dua inti menjadi satu. Pada proses ini inti baru mempunyai kehilangan massa dari dua inti penyusunnya, kehilangan massa ini berubah menjadi energi. Saat ini inti yang sering di fusikan adalah isotop hidrogen, yaitu hidrogen yang mempunyai neotron di intinya. Bagi yang pernah melihat film spiderman2 Vs Dr.Octopus, bisa kita lihat adegan reaksi fusi menggunakan metode tekanan laser. Reaksi fusi tidak menyisakan unsur radioaktif, dan otomotasi relatif lebih aman. Dan lagi bahan untuk reaksi ini tergolong sangat amat banyak dimuka bumi ini. Tapi lagi-lagi karena kurangnya pemahaman manusia mengenai inti membatasi kita untuk pemanfaatannya. Saat ini manusia baru mengenal metode thermo nuklir untuk melaksanakan reaksi fusi, dan terbaru menggunakan teknologi laser. Namun semua itu masih dalam ukuran percobaan. Seandainya manusia benar-benar mampu membuat reaktor seperti yang ada di film iron man, maka kita akan terlepas dari yang namanya krisis energi.

Apakah bom atom itu?

bom nuklir

 

Mungkin yang paling menteror dari reaksi inti adalah terciptanya BOM NUKLIR. Bom tidak lain adalah reaksi cepat dimana melapaskan panas yang luar biasa. Reaksi inti juga bisa dipercepat untuk dijadikan Bom. Dengan memperbanyak uranium yang bisa melakukan reaksi fisi maka reaksi fisi bisa mengalami suatu kondisi kritikal. Yaitu kondisi dimana satu reaksi bisa menyebabkan 3 sampai 4 reaksi lain. Hal ini bisa tercapai karena inti yang mengalami reaksi fissi akan melepaskan beberapa neutron yang akan memicu reaksi lain bila neutron cukup lambat menumbuk bidang inti uranium labil lainnya. Bom hasil reaksi fisi bukan yang terbesar, Bom dari reaksi fusi jauh lebih dahsyat dari itu. Bom ini lebih dikenal dengan nama bom hidrogen. Bom hidrogen adalah bom yang pemicunya adalah Bom reaksi fisi uranium atau plutonium. Panas dan tekanan tinggi dari reaksi fissi uranium akan memicu reaksi fusi pada hidrogen dan menyebabkan ledakan kedua yang amat dahsyat.

Apakah reaktor fissi Nuklir untuk pembangkit listrik bisa meledak seperti bom nuklir?

PLTN

 

Pada dasarnya rekator pembangkit listrik tenaga nuklir tidak akan bisa menghasilkan ledakan seperti boom atom. Ini disebabkan karena jumlah uranium yang dibatasi serta banyaknya peredam neutron disekitar bahan untuk reaksi nuklir ini. Namun apabila kontrol atau pengawasan yang kurang, reaksi nuklir di reaktor bisa menyebabkan panas yang sangat tinggi berakibat kebocoran. Dan yang sangat berbahaya dari kebocoran ini adalah materi yang dilepaskannya dalam bentuk gas. karena bisa dengan cepat terhembus angin dan sampai di pemukiman.

Bagaimanakah prospek teknologi nuklir di masa depan?

Manusia sangat berharap bahwa reaktor fusi bisa segera diaplikasikan untuk mengatasi kelangkaan energi. Selain karena keamanannya juga karena bahannya yang sangat berlimpah. Namun itu membutuhkan kerja keras dari semua pihak, terutama dari pakar-pakar nuklirnya.

sumber: http://www.forumsains.com

Pesawat siluman

Pesawat siluman (bahasa Inggris: stealth aircraft) atau disebut pesawat amat senyap[1] adalah pesawat yang dirancang untuk menyerap dan membelokkan radar menggunakan teknologi siluman, membuatnya lebih sulit untuk dideteksi. Pada umumnya tujuannya adalah melancarkan serangan selagi dia masih berada di luar pendeteksian musuh. F-117 Nighthawk adalah salah satu jenis pesawat siluman yang digunakan angkatan udara Amerika Serikat dalam Perang Teluk.

Pesawat siluman memiliki kemampuan untuk menghindari pendeteksian, baik deteksi secara visual, audio, sensor panas, maupun gelombang radio (radar). Secara visual, pesawat lebih sulit untuk terlihat bila mempunyai warna yang sama dengan warna latar belakangnya (kamuflase). Secara audio, tentunya berusaha untuk membuat pesawat semakin tenang. Secara sensor panas, pesawat biasanya dideteksi dari panas yang timbul dari badannya atau dari temperatur udara di sekelilingnya. Bagian paling panas dari pesawat biasanya adalah saluran buangan udara mesin atau exhaust dan leading edge (bagian pesawat yang pertama membelah udara). Panas dari exhaust bisa dikurangi dengan cara mencampur semburan mesin dengan udara dingin dari luar badan pesawat sebelum dihembuskan keluar pesawat dan memperpanjang pipa exhaust (seperti A-4 Skyhawk Indonesia yang mempunyai exhaust lebih panjang dibanding versi standarnya). Bagian exhaust ini biasanya dikejar oleh rudal anti-pesawat dengan sensor inframerah. Akan tetapi rudal pencari panas modern kini juga memiliki kemampuan untuk mendeteksi dan mengejar panas yang dihasilkan akibat pergesekan permukaan badan pesawat dengan udara.

Deteksi secara gelombang radio adalah dengan cara mencegah gelombang radio dari radar tidak terpantul dari badan pesawat dan kembali ke radar. Gelombang radio tersebut bisa diserap jika badan pesawat dilapisi RAM (Radar Absorbent Material), dipantulkan ke arah lain, atau sedemikian sehingga gelombang tersebut menjadi hilang atau saling meniadakan (hal inilah yang mendasari bentuk pesawat siluman yang mempunyai bentuk yang lain dari pesawat biasa atau agak aneh).

Pesawat siluman biasanya tidak 100% tidak terdeteksi radar. Tetapi karena memiliki RCS (Radar Cross Section) yang kecil maka di layar radar hanya tampak sebesar gerombolan burung, bukan pesawat.

Penemu Teknologi Siluman

Siluman' dikembangkan oleh seorang ilmuwan Rusia, pada tahun 1966 oleh Dr. Pyotr Ufimtsev melalui sebuah kertas kerja yang berjudul method of edge waves in the physical theory diffraction (Metode Gelombang Tepian dalam Teori Fisik Difraksi) yang merupakan kertas kerja yang cukup panjang namun tidak bertele-tele yang diterbitkan oleh salah satu media di Moskow pada tahun 1966. Namun kertas kerja ini tidak memperoleh sambutan yang hangat oleh para ahli di sana, karena banyak isinya yang tidak bisa dicerna oleh akal sehat. Padahal Ufimtsev adalah ahli yang berpengalaman dalam Institut Rekayasa Radio Moskow.

Ide murni Ufimtsev berupa formulasi pelumpuhan radar dan jaringan kerjanya diambil dari kesimpulan mentah ahli Inggris James Clerk Maxwell pada abad ke-19 di mana setelah diramu berkali-kali ditambah dengan penalaran terpadu, Ufimtsev mengkalkulasikan cara-cara baru, yakni membentuk ruang bentuk geometris khusus yang mencerminkan radiasi elektromagnetis. Dengan menciptakan kalkulasi silang sebuah radar yang mudah dilumpuhkan. Ia menetapkan rumus konfigurasi bersisi dua dimensi, berupa tata cara mengutak-atik komponen dalam sebuah radar. Hasilnya, radar bisa terganggu bila dikacaukan dengan sinar dua dimensi tadi. Sinar itu sebenarnya masih belum cukup tetapi jika dikalkulasikan secara cermat dari situ bisa diciptakan pesawat tiga dimensi yang sulit dilacak radar.

Secara teoritis, banyak sekali kekuatan untuk melumpuhkan stealth, namun diperlukan sangat banyak jaringan komputer yang bekerja sangat cepat. Persisnya seperti mengamati bola dengan menggunakan teropong di mana bisa dilokalisasi namun jangan harap bisa menjejaknya sehingga ibarat bola yang dimainkan, para pemain sudah menggiring bola entah ke mana dan tidak mungkin menembak bola yang terbang entah ke mana arahnya dengan senapan angin.

Pada tahun 1979, Rusia mengembangkan satu pesawat intai dan dari uji coba ternyata berhasil mengecoh radar anti pesawat terbang Amerika Serikat di padang pasir Nevada.

Pada tahun 1976, salinan tersebut akhirnya bocor dan jatuh ke tangan Amerika Serikat, lantas dialihbahasakan oleh divisi teknologi Angkatan Udara Amerika. Secara rutin, para ahli di Angkatan Udara menjabarkan, menganalisis dan mengembangkan teknologi steath tersebut. Di antaranya berupa pesawat mata-mata SR-71 Blackbird, F-117 dan B-2.

Prinsip Pesawat Siluman

Pada prinsipnya, supaya pesawat tersebut menjadi stealth (siluman) dalah cara memperkecil Radar Cross Section (RCS) yang tampak pada Radar. Langkah yang dilakukan adalah membuat desain bentuk pesawat tersebut sedemikian rupa sehingga permukaan-permukaan pesawat sekecil mungkin memantulkan energi yang dipancarkan radar untuk ditangkap kembali oleh antena radar. Bahkan bila perlu bentuk pesawat tersebut sama sekali tidak memantulkan energi radar. Kalaupun dipantulkan, diusahakan agar pantulan energi radar tersebut diarahkan ke arah lain sehingga jika ada yang tertangkap kembali, paling tidak hanya sebagian kecil saja. Untuk itu, maka bentuk pesawat dibuat aneh tidak seperti biasanya. Seperti contoh, bentuk pesawat B-2 yang memiliki rentang yang sama panjangnya dengan rentang pesawat DC-10 namun bentuknya dibuat pipih dan melengkung di bagian tengah badannya. Dengan bentuk demikian, disamping cepat rambat pancaran radar diperlambat juga memberikan efek pantulan ke segala arah.

Bentuk sayap pesawat juga mempengaruhi pantulan pancaran energi radar. Bentuk sayap pesawat lama yang lurus ke samping misalnya memberikan pantulan yang sempurna sehingga pesawat ini mudah terdeteksi. pada layar monitor, titik RCS pesawat-pesawat itu tampak besar.

Melihat kenyataan demikian, kemudian orang membuat sayap sayung kebelakang, memang memperkecil pantulan namun tidak memuaskan karena RCS makin besar, maka dibuatlah delta yang membuat sebagian besar pancaran radar yang mengenai sayap itu, sebagian besar dibuang ke arah lain. Kemudian dibuat sayap dengan bentuk sabit seperti yang dimiliki pesawat-pesawat generasi berikutnya. Dengan membuat lengkungan pada bagian sayap, leading edge, maka pantulan ke arah lain semakin sempurna.

Desain lain adalah membentuk pesawat bersegi-segi kubustik seperti bentuk mata faset, seperti pada mata capung. Bentuk tersebut juga ditemui pada helikopter pada generasi 1980-1990-an seperti pada AH-1 Cobra, dan AH-64 Apache sehingga pantulan radar tidak kembali ke antena radar.

Kemudian umumnya desain pesawat stealth tidak mengijinkan adanya pylon atau penggantung rudal maupun roket yang digantungkan pada badan dan sayap pesawat seperti yang dijumpai pada pesawat umumnya. Sehingga rudal ditempatkan pada rak-bom (bomb bay) khusus.

Cara lain yakni dengan menggunakan material khusus yang dikenal sebagai RAM (Radar Anti material) yang merupaka bahan penyerap energi pancaran radar. Bahan-bahan tersebut antara lain komposit berupa graphyte epoxy dari karbon. Karena bahan itulah, maka energi radar tidak terpantulkan.

Meskipun demikian, rancangan tersebut tetap tidak sempurna untuk mengelabui radar. Sebagai contoh pesawat stealth F-117 berhasil ditembak jatuh oleh rudal anti pesawat udara SAM (Surface to Air Missiles) SA-2 Guideline milik Serbia ketika operasi udara NATO pada tahun 1999 saat Konflik Kosovo.


sumber:
http://calvinluis.blogspot.com/

Spektroskopi Gamma

Sinar gamma sebenarnya hampir sama dengan sinar X , hanya saja sinar X lebih lemah. Sinar gamma ini dihasilkan oleh suatu bahan radioaktif. Sinar gamma adalah termasuk sinar yang tidak dapat dilihat oleh mata, untuk itu perlu adanya detektor. Detektor yang digunakan adalah NaI (Tl), detektor ini juga digunakan untuk sinar x, hanya saja detektor untuk gamma lebih tebal sedikit. Cara kerja dari detektor ini adalah sebagai berikut :

Apabila sinar gamma mengenai detektor NaI(Tl) maka akan terjadi tiga efek, yaitu efek fotolistrik, efek compton dan bentukan pasangan. Efek fotolistrik terjadi apabila ada sinar gamma yang mengenai elektron d kulit K dari sebuah atom maka elektron tersebut akan kosong sehingga akan diisi oleh elektron dari kulit yang lain, transisi ini yang menyebabkan terjadinya efek fotolistrik. Efek compton adalah efek yang terjadi apabila sinar gamma (dalam hal ini) mengenai elektron bebas atau elektron terluar dari suatu atom yang dianggap daya ikatnya sangatlah kecil sehingga sama dengan elektron bebas. Apabila sinar gamma memancar ke elektron bebas ini maka akan terjadi hamburan, yang disebut hamburan compton. Sedangkan Efek bentukan pasangan terjadi ketika sinar gamma melaju di dekat inti atom sehingga akan terbentuk pasangan positron dan elektron, syaratnya tenaga sinar haruslah cukup.

Dari ketiga efek tersebut, efek comptonlah yang paling kuat hal ini diakibatkan karena tenaga yang digunakan untuk melepas elektron juga yang lebih besar. Dan dari ketiga efek tersebut menghasilkan sintilasi atau pancaran cahaya, pancaran cahaya ini akan diteruskan ke fotokatoda yang dapat menguraikan cahaya ini menjadi elektron -elektron. Elektron ini masih lemah maka harus dikuatkan lagi dayanya oleh pre amplifier, dan dikuatkan tinggi pulsa dengan amplifier. Lalu elektron tadi dimasukkan ke PMT yang terdiri dari tegangan bertingkat dan banyak katoda, keluaran dari PMT menjadi berganda. Kemudian melalui counter nilai cacahnya dapat diketahui.

Yang perlu diketahui bahwa dalam spektroskopi gamma juga dicari resolusi tenaganya. Ternyata semakin kecil resolusinya semakin bagus data yang diperoleh, semakin besar resolusinya maka semakin tidak valid data yang diperoleh. Pola berfikirnya adalah sebagai berikut : dari data cacah nanti akan dapat dibuat grafik, dari grafik itu akan terlihat puncak-puncak gunung. Apabila resolusinya besar maka bisa saja didapat satu puncak gunung, eh ternyata didalamnya banyak punca-puncak yang tidak terbaca. Berarti resolusi besar belum tentu baik lho.

Sumber: Ortec dan berbagai sumber.
http://www.forumsains.com

ADAKAH BANGUNAN TAHAN GEMPA?

Runtuhnya banyak bangunan di Sumatera Barat saat terjadi gempa 7.6 SR pada tanggal 30 September 2009, mengingatkan kembali kepada kita semua tentang pentingnya bangunan-bangunan didesain tahan gempa. Selayaknya semua bangunan, baik bangunan publik maupun bangunan rumah tinggal, bertingkat atau satu lantai semuanya didesain tahan gempa. Hal ini disebabkan karena Indonesia berada pada daerah rawan gempa

Telah disepakati secara umum bahwa secara ekonomis tidak layak untuk merencanakan bangunan agar dapat menahan gempa besar secara elastis, maka konsep perencanaan bangunan tahan gempa selayaknya adalah:
1. Pada pembebanan gempa kecil yang sering terjadi, tidak boleh terjadi kerusakan struktur dan non struktur (dapat segera dipakai, dalam keadaan serviceability limit state, immediate occupancy)
2. Pada pembebanan gempa sedang yang kadang-kadang terjadi, struktur masih dapat diperbaiki (damage control limit state, limited damage)
3. Pada pembebanan gempa besar yang jarang terjadi, struktur tidak boleh runtuh (life safety)

Untuk bangunan rumah tinggal yang bertingkat, biaya bangunan konstruksi tahan gempa dibandingkan dengan bangunan yang dikerjakan dengan ‘kebiasaan’ (non engineered building) tidak berbeda jauh. Apalagi bangunan rumah tinggal biasanya diborongkan total ke mandor dengan harga persatuan meter persegi, sehingga kualitas tidak begitu diperhatikan. Kalaupun lebih mahal, keuntungan yang didapat jauh lebih besar. Tinggal di rumah yang sudah didesain tahan gempa jauh lebih tenang dan aman dibandingkan tinggal di rumah yang dikerjakan berdasarkan ‘kebiasaan’ (baca:percaya mandor dan tukang)

Bangunan bertingkat biasanya memang didesain dengan memasukkan beban gempa. Akan tetapi akhir-akhir ini sudah mulai banyak mengabaikan kaidah-kaidah bangunan tahan gempa. Misalnya, bangunan didesain dengan tidak menjaga keteraturan system struktur. Contohnya adalah kolom yang tidak menerus ke pondasi (ketidaksinambungan vertical). Masih ada perencana yang mengijinkan membuat kolom di atas balok, tidak menerus ke konstruksi bawah.
Disamping itu, dalam pelaksanaan banyak yang mengabaikan perlunya pendetailan yang benar pada pertemuan balok dan kolom. Pemasangan sengkang dan penempatan sambungan lewatan tulangan yang salah merupakan hal yang paling sering terjadi dilapangan. Ketebalan penutup beton (deking) juga sering diabaikan.

Untuk memeriksa apakah bangunan sudah didesain tahan gempa, saat ini sudah ada cara evaluasi cepat system rangka pemikul momen tahan gempa (SRPM Tahan Gempa) seperti yang diuraikan oleh Prof. Rachmat Purwono, Guru Besar ITS, dalam makalah yang disampaikan dalam seminar dan Pameran HAKI 2007, dapat dibaca selengkapnya disini.

Dalam prakteknya di lapangan banyak ditemukan desain yang secara kasat mata tidak mengikuti kaidah bangunan tahan gempa. Ada desainer villa mewah membuat kolom dari kayu untuk menopang konstruksi beton di atasnya. Ada desain yang dibuat tidak sentris, balok induk tidak bertemu dengan kolom. Perhitungan konstruksi ‘dipaksa’ mengikuti keinginan artistik. Ada juga insinyur sipil yang dengan enteng menjawab ‘bisa saja’ ketika ditanya orang yang awam struktur : bolehkah kolom ditingkat atas lebih besar daripada kolom dibawahnya? Dan yang paling banyak terjadi adalah ketidak sesuaian antara desain struktur dengan pelaksanaan di lapangan. Contohnya, konstruksi tangga selalu dibuat monolit (jepit-jepit) dengan struktur utama. Padahal tangga merupakan unsur skunder yang tidak diikutkan dalam analisa struktur portal.

sumber:http://civilengineerbali.blogspot.com

M R I ( Magnetic Resonance Imaging )

MRI adalah metode pilihan untuk diagnosa berbagai penyakit karena kemampuan yang luar biasa untuk pemeriksaan dan menegakkan diagnosa medis yang diinginkan.

MRI merupakan alat diagnostik mutakhir untuk memeriksa dan mendeteksi tubuh menggunakan medan magnet yang besar dan gelombang frekuensi radio, tanpa operasi, penggunaan sinar X, ataupun bahan radioaktif.

MRI menciptakan gambar yang dapat menunjukkan perbedaan sangat jelas dan sensitif untuk menilai anatomi jaringan lunak dalam tubuh, terutama otak, sumsum tulang belakang, susunan saraf dibandingkan dengan pemeriksaan x-ray biasa maupun CT scan. Juga jaringan lunak dalam susunan musculoskeletal seperti otot, ligament, tendon, tulang rawan, ruang sendi, seperti misalnya pada cedera lutut maupun cedera sendi bahu. Pemeriksaan lain yang dapat dilakukan dengan MRI yaitu evaluasi anatomi dan kelainan rongga dada, payudara, organ dalam perut, payudara, pembuluh darah, dan jantung.

Waktu pemeriksaan MRI 1.5 Tesla 30 sampai 45 menit lebih cepat dan akurat dibandingkan MRI Tesla rendah yang memakan waktu 60-90 menit. Dalam proses pencitraan melalui layar monitor, tenaga ahli bisa memperoleh gambaran suatu organ tubuh yang diperiksa dari berbagai sudut pandang dan bagian-bagian kecilnya bisa terlihat jelas sehingga bisa diketahui apakah masih normal atau mengalami kelainan dan gangguan.

MRI memberikan pandangan di dalam tubuh manusia. Tingkat rinci yang dapat dilihat sangat luar biasa dibandingkan pencitraan lain. MRI adalah metode pilihan diagnosa berbagai penyakit dan kondisi karena kemampuan yang luar biasa untuk pemeriksaan dan menegakkan diagnosa medis yang diinginkan.

Cara kerja MRI

1. Pertama, putaran nukleus atom molekul otot diselarikan dengan menggunakan medan magnet  yang berkekuatan tinggi.
2. Kemudian, denyutan/pulsa frekuensi radio dikenakan pada tingkat menegak kepada garis medan magnet agar sebagian nuklei hidrogen bertukar arah.
3. Selepas itu, frekuensi radio akan dimatikan menyebabkan nuklei berganti pada konfigurasi awal. Ketika ini terjadi, tenaga frekuensi radio dibebaskan yang dapat ditemukan oleh gegelung yang mengelilingi pasien.
4. Sinyal ini dicatat dan data yang dihasilkan diproses oleh komputer untuk menghasilkan gambar otot.

Dengan ini, ciri-ciri anatomi yang jelas dapat dihasilkan. Pada pengobatan, MRI digunakan untuk membedakan otot patologi seperti tumur otak dibandingkan otot normal.

Teknik ini bergantung kepada ciri tenang nuklei hidrogen yang dirangsang menggunakan magnet dalam air. Bahan contoh ditunjukkan seketika pada tenaga radio frekuensi, yang dengan kehadiran medan megnet, membuatkan nuklei dalam keadaan bertenaga tinggi. Ketika molekul kembali menurun kepada normal, tenaga akan dibebaskan ke sekitarnya, melalui proses yang dikenal sebagai relaksasi. Molekul bebas menurun pada ambang normal, tenang lebih pantas. Perbedaan antara kadar tenang merupakan asas gambar MRI--sebagai contoh, molekul air dalam darah bebas untuk tenang lebih pantas, dengan itu, tenang pada kadar berbeda berbanding molekul air dalam otot lain.

Penamaan MRI

Walaupun perilaku nuklir atomik terhadap contoh adalah hal terpenting bagi teknik ini, akan tetapi penggunaan istilah nuklir dihindari. Hal ini dilakukan agar tidak menimbulkan kebingungan maupun kekhawatiran yang timbul sebagai akibat adanya kaitan antara perkataan "nuklir" dengan teknologi yang digunakan dalam senjata nuklir dan risiko bahan radioaktif. Berbeda dengan teknologi senjata nuklir, nuklei berkait dengan MRI yang ada dan sedia ada samaada teknik ini digunakan atau tidak.

Kelebihan MRI

Salah satu kelebihan tinjau MRI adalah, menurut pengetahuan pengobatan masa kini, tidak berbahaya kepada orang yang sakit. Berbanding dengan CT scans "computed axial tomography" yang menggunakan aksial tomografi berkomputer yang melibatkan dos radiasi mengion, MRI hanya menggunakan medan magnet kuat dan radiasi tidak mengion "non-ionizing" dalam jalur frekuensi radio. Bagaimanapun, perlu diketahui bahwa orang sakit yang membawa benda asing logam (seperti serpihan peluru) atau implant terbenam (seperti tulang Titanium buatan, atau pacemaker) tidak boleh dipindai di dalam mesin MRI, disebabkan penggunaan medan megnet yang kuat.

Satu lagi kelebihan scan MRI adalah kualitas gambar yang diperoleh biasanya mempunyai resolusi lebih baik berbanding CT scan. Lebih-lebih lagi untuk scan otak dan tulang belakang walaupun mesti dicatat bahwa CT scan kadangkala lebih berguna untuk cacat tulang.

Membayangkan kepentingan asas dan aplikasi MRI dalam bidang obat-obatan, Paul Lauterbur dan Sir Peter Mansfield dianugerahi Hadiah Nobel pada 2003 dalam Fisiologi atau Kedokteran untuk penemuan mereka atas MRI.

sumber
http://id.wikipedia.org
http://bethesda.or.id

Percobaan Gelombang Elektromagnetik

LAB MINI GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK

Tujuan                           :

·         Membuktikan bahwa gelombang elektromagnetik adalah gelombang transversal.

·         Membuktikan bahwa gelombang elektromagnetik dapat di pantulkan

Alat dan bahan             :

1.      Pemancar gelombang 3 cm

2.      Penerima gelombang 3 cm

3.      kisi  kawat sejajar

4.      kertas

5.      kaca

6.      mika

7.      Lempeng aluminium dan lempeng besi.

Rancangan Percobaan  :

Percobaan 1

                

Percobaan 2

             ``

Langkah Percobaan      :

Percobaan 1

1. Hubungkan pemancar gelombang elektromagnetik 3 cm dengan kontak listrik (on). 
2. Letakkan penerima gelombang elektromagnetik 3 cm yang telah dihubungkan dengan kontak listrik lurus dengan pemancar. 
3.  Amati sinyal gelombang pada pesawat penerima, sampai terlihat adanya sinyal. 
4.  Letakkan bentuk empat persegi panjang kawat aluminium di antara kedua pesawat itu kondisi tegak (vertikal), dan amati sinyal pada pesawat penerima. 
5.  Kemudian ganti lempeng aluminium dengan bahan yang lain, amati sinyal pada pesawat penerima

Percobaan2

1.      Letakkan pesawat pemancar dan pesawat penerima sehingga membentuk sudut

2.    Kemudian letakkan lempeng alumunium di di antara kedua pesawat itu sehingga membentuk sudut, dan amati sinyal pada pesawat penerima.

3.  Ubah sudtut-sudut antara pesawat pemancar dan pesawat penerima.Amati yang sinyal pesawat penerima?

Diskusi

1. Apa yang disebut dengan gelombang elektromagnetik? 
2. Apa yang dapat disimpulkan dari percobaan ini?

sumber
gontor.tv