SOFTWARE ANALISIS

Bagi para pengajar SMA/MA ini ada software untuk analisis soal. Software ini dibuat dengan menggunakan excel dan hanya bisa digunakan untuk soal pilihan ganda dengan jumlah soal 100 soal. Silakan download semoga bermanfaat. Download: ANALISIS SOAL PG

Tak perlu nyuci pakaian yaaaa

Teknologi Nano Memungkinkan Pakaian tak Perlu Dicuci

Teknologi nano yang diberlakukan pada serat-serat tekstil (nanotekstil) memungkinkan pakaian tidak perlu lagi dicuci karena tahan kotor, tahan bau dan anti bakteri."Material nano dalam bentuk bubuk misalnya ZnO berukuran nano (satu per miliar meter -red) yang dilapiskan ke serat-serat fiber membuat tekstil menjadi berkarakter nano," kata Ketua Umum Masyarakat Nanoteknologi Indonesia Dr Nurul Taufiqu Rohman di Jakarta.

Tekstil berkarakter nano merupakan bahan pakaian yang unggul dan mulai dikembangkan di dunia, demikian pula keramik berkarakter nano (nanokeramik) yang lebih baik penampilannya dan tidak bisa kotor, kata Pakar Fisika dari LIPI itu.Indonesia, ujarnya, cukup siap mengembangkan industri tekstil dan industri keramik berbasis teknologi nano (nanotekstil dan nanokeramik) yang memungkinkan tekstil dan keramik Indonesia menjadi lebih unggul.

"Kami sedang menyusun `roadmap`nya dan sudah melakukan survei ke sekitar 30 industri yang terkait dengan prospek material dan teknologi nano," katanya. Nanotekstil dan nanokeramik, ujarnya, termasuk dalam nanoteknologi generasi pertama, sementara saat ini sejumlah negara maju di dunia sudah mulai mengembangkan nanoteknologi generasi ketiga.

Nanoteknologi generasi pertama, kata Nurul, lebih kepada pembuatan nanopartikel dan tak perlu teknologi tinggi untuk membuatnya.Ia mencontohkan, nanopartikel ditaburkan ke dalam kandungan kosmetik seperti bedak yang melindungi kulit dari sinar matahari (UV) atau minuman suplemen yang diberi partikel nano sehingga kandungannya lebih baik.

Generasi kedua, sudah meningkat pada teknologi asembling dari partikel nano, misalnya teknologi nano dalam pembuatan layar monitor sehingga layar monitor menjadi terang, teknologi nano dalam pembuatan chip komputer, atau memori handphone.Sedangkan teknologi nano generasi ketiga memerlukan material nano dengan presisi yang sangat tinggi antara lain membuat suatu sistem yang dimasukkan ke dalam tubuh manusia untuk membunuh sel kanker."Namun nanoteknologi generasi ketiga di dunia masih dalam taraf riset dan pengembangan prototipe," katanya.

Sedangkan generasi keempat yang masih merupakan mimpi adalah rekayasa molekul (nanomolekuler) di mana mesin nano bakal mampu mengubah-ubah benda, membuat kayu menjadi roti atau arang menjadi intan."Bahan roti dan bahan kayu itu sama, ada unsur karbon, hidrogen dan lain-lain. Jadi kayu tinggal dihancurkan ke bentuk material nano dan disusun kembali dengan komposisi sesuai keinginan sehingga menjadi roti," katanya.

Sumber : Republika

CARA KERJA SENJATA LASER

Untuk mengetahui bagaimana cara laser bekerja sebaiknya kita pahami apa itu laser. Yang perlu di ingat laser adalah sumber cahaya. Coba kita lihat cahaya disekeliling kita, contohnya lampu pijar. Lampu pijar mengirim gelombang cahaya ke berbagai arah. Gelombang cahaya ini mirip dengan gelombang air yang punya puncak dan lembah, titik tertinggi dan terendah. Jika kita mampu melihat gelombang cahaya dari lampu pijar tersebut, kita akan melihat gelombang yang datang mengenai kita terus menerus. Cahaya putih yang kita lihat itu merupAkan kombinasi dari banyak frekwensi cahaya.Bandingkan dengan lampu senter, cahayanya lebih fokus dari pada lampu pijar yang tergantung di langit -langit rumah. Cahaya senter ini masih terdiri dari banyak frekwensi cahaya bedanya pergerakan gelombang lampu senter dalam satu arah.

Kalau laser lebih fokus lagi dari lampu senter. Laser terbuat dari satu panjang gelombang cahaya yang puncak kepuncak dan lembah kelembahnya selalu sinkron. Jadi gelombang cahayanya tidak menggangu gelombang cahaya yang lainnya. Karena laser sangat fokus, maka ia dapat menjangkau jarak yang sangat jauh. Dan yang lebih penting lagi daya yang dihasilkan laser antara 1.000 sampai 1.000.000 kali lebih kuat dari bola pijar, bayangin aja panasnya!

Laser untuk senjata meliter

Ada beberapa jenis laser yang digunakan dalam industri militer, tapi yang sangat dikembangkan adalah free electron laser (FEL) yang terdiri dari electron injector, a particle accelerator and a magnetic undulator or wiggler. Cara kerja senjata laser tipe ini adalah:
*electron injector menginjeksikan elektron bebas ke particle accelerator particle **accelerator akan mengakselirasi elektron samapi kecepatan cahaya (300.000 km/detik) elektron akan berpindah ke undulator dengan serangkain magnet didalam wiggler elektron akan berosilasi maju mundur, Saat membelok elektron akan memancarkan cahaya dengan panjang gelombang yang spesifik Penempatan magnet didalam wiggler akan mengontrol panjang gelombang yang dipancarkan. Laser jenis ini dapat diatur dengan cara mengatur jarak magnetnya

Nah begitulah kira-kira cara kerja senjata laser, kalau mau tahu lebih banyak tentang jenis-jenis laser dan jenis-jenis senjata laser silahkan sobat kunjungi situs berikut ini . thetech dan howstuff

Perahu Mikro Dapat Membawa Paket Kecil

Cheng Luo, insinyur dari University of Texas at Arlington, mengingat ketika masih anak-anak, ia bermain dengan perahu kayu mainan yang bergerak ketika tetesan minyak ditaruh dibelakang perahu. Ketika minyak menetes ke air, maka akan terbentuk tegangan permukaan yang lebih kecil daripada bagian depan perahu, sehingga perahu terdorong kedepan. Dorongan berdasar tegangan permukaan ini disebut efek Marangoni

Kini, Luo, professor mekanika dan teknik pesawat, bersama dengan mahasiswa PhD Hao Li, dan Xinchuan Liu,melihat kembali perahu kayu untuk mengkaji apakah mekanismenya dapat berguna untuk transportasi pada system mikrofluida.

“Ketika saya melihat anak saya bermain dengan mainan dan tersenyum lebar, saya sering teringat masa kecil saya dulu,” sebut Luo pada PhysOrg.com.

“Suatu hari, ide mainan perahu ini terlintas dipikiran saya, saat itu untuk iseng saja. Kemudian ketika saya mengkaji lebih dalam, saya sadar bahwa, selain sebagai mainan, perahu kecil ini mampu menjadi penyalur barang dan deteksi indera. Mereka bisa digunakan untuk mengirim barang ke lokasi tertentu pada saluran mikro untuk analisis biokimia, atau membawa sensor pada cairan untuk mendeteksi zat beracun.”

Tapi dengan ukuran hanya beberapa millimeter, perahu mikro membutuhkan desain dan teknik rancangan yang berbeda dari yang digunakan pada perahu ukuran konvensional. Peneliti telah menginvestigasi beberapa teknik fabrikasi mikro untuk objek kecil ini, meski banyak pendekatan meliputi system dan struktur yang rumit.

Tapi metode dorongan berdasarkan tegangan permukaan. Seperti perahu yang didorong minyak, dapat memberi alternative lebih sederhana untuk mendorong benda ukuran mikro. Dan seperti yang ditunjukkan oleh peneliti Texas, metode ini memberi mobilitas yang baik, dengan perahu mikro dapat mencapai kecepatan 30 cm per sekon.

“Metode dorongan ini memanfaatkan perbedaan tegangan permukaan pada bagian depan dan belakang kapal,” kata Luo.

“Ini hanya membutuhkan tambahan bahan bakar pada reservoir perahu mikro. Perahu bergerak sendiri. Seolah metode ini mengeliminasi penggunaan sistem yang rumit, seperti baling-baling, jangkar dan sistem control, seperti yang ada pada perahu besar. Lebih lanjut, ini tidak membutuhkan peralatan eksternal untuk membuat gaya piezoelektrik, termal, elektrostatik, atau gaya magnetostatik, seperti yang biasa digunakan pada aplikasi fluida mikro untuk menggerakan fluida.”

Pada penelitiannya, mereka membuat perahu mikro 19.5-mg-sederhana dari dua lapis polimer SU-8. Karena SU-8 memiliki kepadatan sedikit lebih tinggi dari air, tegangan permukaan berperan penting untuk menjaga perahu mengambang. Meski perahu mengapung ketika diletakkan diatas air, tetapi ketika ditekan pasti tenggelam karena kerapatan yang lebih besar. Memakai UV litograpi, peneliti mengetsa reservoir dan pemercik pada lapisan atas perahu untuk menahan dan mendispersi isopropil alkohol (IPA), bahan bakar yang dipilih. Seperti minyak, IPA memiliki tegangan permukaan lebih kecil dari air dan mengakibatkan kontaminasi yang lebih kecil sehingga ideal untuk percobaan.
Setelah mengisi 1.49-mikroliter-reservoir perahu mikro, percobaan dilakukan pada saluran air dengan kedalaman dan panjang yang berbeda. Ditemukan bahwa pada air yang lebih dangkal, kecepatan perahu mikro lebih tinggi. Perbedaan kecepatan, sebagian disebabkan oleh resisten pada perahu yang lebih besar di air dalam. Karena kanal menyempit diatas, jarak antara perahu dan dinding kanal lebih kecil daripada jarak perahu dengan dasar ketika kedalaman bertambah. Kombinasi ini meningkatkan resisten perahu, dan membuatnya lebih lama mencapai ujung kanal. Kemudian, lamanya waktu tempuh membuat air dan IPA bercampur dan makin memperlambat perahu.Menggerakan perahu dengan metode ini dapat diaplikasikan dalam banyak hal. Seperti dijelaskan Luo, studi lebih lanjut tentang gerakan di saluran dapat memberi info penting tentang perahu baik besar maupun kecil.
“Pergerakan perahu makro di kanal yang sempit dan dekat dengan pelabuhan memiliki beberapa hal umum yang sama dengan perahu mikro; perahu bergerak di perairan dangkal atau dekat tepi sungai,” katanya.

“ Mengingat pertimbangan biaya eksperimen, kapal dengan skala besar sering di modelkan dengan perahu kecil, yaitu sepersepuluh atau bahkan seperseratus lebih kecil dari ukuran sebenarnya. Saya sedang berpikir menggunakan perahu mikro ini untuk memainkan beberapa aturan pada permodelan kapal. Alasan dibalik ini sangat sederhana. Mereka lebih kecil dari permodelan kapal, dan biaya untuk membuat dan tesnya juga lebih efektif.”
Ia menambahkan, “ kesuksesan perkembangan perahu mikro ini akan membentuk sebuah dasar untuk mengembangkan kehidupan mikro “bawah laut”, dan untuk perkembangan lebih lanjut pada penanaman “bawah laut”, yang mampu berjalan di dalam pembuluh darah untuk penyebaran obat, dan diagnosis dan pengobat suatu penyakit.”

sumber: physorg.com

KE BULAN NAIK LIFT / ELEVATOR YUK...........

Tak lama lagi, lift/elevator tak hanya digunakan untuk naik gedung di lante tinggi pada kantor-kantor atau mall tapi juga untuk naik ke bulan lhoooo......

Teknologi ini, justru lebih masuk akal dibanding meluncurkan roket ke luar angkasa. Roket membutuhkan bahan bakar besar untuk melawan gravitasi bumi. Adapun elevator luar angkasa dengan panjang 99.000 km yang digantung pada satelit dengan mudah mengangkat beban dengan memanfaatkan gaya sentripetal. Gaya sentripetal merupakan gaya dorong keluar yang disebabkan rotasi bumi.

Masalahe, belum ada kabel yang kuat untuk menahan berat lift yang panjangnya ribuan km. Namun, teknologi karbon di masa mendatang dipastikan akan mampu mengatasi masalah itu. Ilmuwan di Japan Space Elevator optimis, teknologi " gemblunk" itu akan segera terwujud. Mereka akan menggunakan teknologi yang sama dengan yang digunakan pada kereta peluru di negeri Sakura itu. Menurut Direkturnya, YOSHIO AOKI, serat karbon memiliki kekuatan 180 kali lipat dibanding baja.serat karbon jenis ini yang akan digunakan sebagai pengangkat lift.

Mereka memperkirakan, biaya yang dibutuhkan untuk membuat lift luar angkasa " hanya " sekitar 10 miliar dolar AS. Imajinasi manusia mengenai elevator luar angkasa telah muncul sejak 1979 dalam novel berjudul "Fountains of Paradise" karya Arthur C Clarke. Dalam novelnya, dia mengangankan ada elevator yang menghubungkan bumi dengan sebuah stasiun antariksa di sebuah orbit stasioner.

Akankah imajinasi tersebut benar-benar terwujud? Tunggu tanggal mainnya.....

FISIKA INDUSTRI

Ternyata Fisika Dibutuhkan Industri

Dalam beberapa minggu terakhir ini penulis sedang menyiapkan materi seminar applikasi MIPA dalam industri. Penulis tidak menyangka, ternyata penerapan MIPA khususnya fisika dalam industri luar biasa banyak, jauh lebih banyak dari apa yang penulis duga sebelumnya. Rasanya tanpa fisika tidak mungkin industri berkembang seperti sekarang. Sebut saja riset serat optik. Kalau saja serat optik tidak ditemukan, mungkin industri komunikasi yang bernilai miliaran dollar amerika dan telah memperkerjakan jutaan orang, tidak pernah ada.

Industri memang tidak bisa dipisahkan dari Fisika. Hampir setiap kali fisikawan menemukan material baru selalu disusul dengan timbulnya industri baru. Misalnya penemuan liquid crystal, material yang mempunyai sifat liquid (cair) dan kristal. Sifat optik liquid crystal yang mampu merubah diri menjadi lebih gelap atau lebih terang dibawah medan listrik tertentu telah menumbuhkan industri senilai lebih dari $ 10 billion (miliar dollar Amerika) berupa produk layar komputer lap-top, televisi hemat energi, jam, disk optik yang dapat ditulis/dihapus, dan smart window (jendela yang berubah warna karena perubahan suhu).

• Penemuan polimer, material yang susunan molekulnya panjang, telah dimanfaatkan NIKE untuk membuat industri yang besar dengan menciptakan sepatu yang lentur dan tahan lama. Polimer juga telah dikembangkan untuk menjadi material yang lebih kuat dari baja tetapi lebih ringan dari alumunium. Polimer jenis ini dipakai sebagai kerangka mobil dalam industri otomotif. Polimer jenis lain dipakai untuk membuat engsel buatan, kulit buatan, tulang buatan, katup jantung buatan dan lebih dari 5000 alat kedokteran serta berbagai produk yang menggunakan biomaterial. Polimer ini telah membuat industri kedokteran berkembang pesat sekali.
• Penemuan material komposit (campuran grafit-epoksi) yang ringan, tidak mudah rusak dan anti air seperti serat kaca telah mendorong perkembangan industri alat musik (gitar, biola dsb) dan alat olah raga. Juga penemuan komposit teflon telah menumbuhkan industri yang produknya berupa alat rumah tangga (alat masak) dan berbagai pakaian tahan panas.
• Penelitian thin film telah mampu membuat rumah lebih hangat dimusim dingin dengan memantulkan panas kembali kedalam rumah. Thin film juga menjadi dasar dari pembuatan jendela “pintar” yang tahu kapan harus menyerap panas dan kapan harus memantulkannya. Penelitian di bidang thin film telah membantu pertumbuhan industri penyemprotan/pelapisan.

Disamping penemuan material baru, berbagai riset fisika lainnya juga telah mendorong tumbuhnya berbagai industri misalnya: riset semikonduktor, integrated circuit (IC), global positioning system (GPS), material magnetik, laser dan energi lingkungan.

• Penemuan semikonduktor tahun 1947 yang dilanjutkan dengan pengembangan IC dimana ribuan komponen elektronik seperti dioda dan transistor dipaketkan dalam suatu tempat yang kecil sekali, telah merubah pola hidup manusia. IC yang kecil itu kini dapat ditemukan dalam pesawat telefon, radio, TV digital, kulkas, mesin ATM , microwave dan mobil. Penelitian IC dan elektronika mikro membuat komputer lebih kecil, lebih cepat dan lebih murah. Kalau dulu harga komputer jutaan dollar kini hanya jutaan rupiah. Dengan adanya IC, komputer yang tadinya beratnya puluhan ton kini menjadi sangat ringan hanya beberapa kilogram. Tahun 1950 hanya ada 10 komputer, sekarang karena lebih murah dan lebih kecil, komputer sangat banyak jumlahnya. Hampir di setiap tempat kita temukan komputer. Industri komputer telah menciptakan lebih dari 2,6 juta lapangan pekerjaan dan bernilai lebih dari $ 400 billion (6,5 % dari GDP amerika serikat). Di dalam industri otomotif, IC dibuat agar pemakaian bahan bakar lebih irit, untuk mengontrol alat penyelamat waktu tabrakan (air bag) dan pemakaian GPS (global position system).
• Global Position System (GPS) merupakan suatu sistem pendeteksian benda. Dengan GPS seorang pilot pesawat pengintai bisa mengetahui secara tepat dimana lokasi pesawat musuh, seorang tentara bisa bergerak walaupun situasi gelap, seorang pengemudi dapat menemukan lokasi tempat yang ditunjukkan peta dengan tepat, seorang pemancing bisa tahu dimana lokasi mata kailnya ketika dilemparkan ke laut dan seorang pemain golf bisa tahu dimana posisi bola golf. Dengan pemakaian yang begitu luas GPS telah menjadi suatu industri yang besar dan menjanjikan. Industri GPS telah memperkerjakan lebih dari 2,3 juta di Amerika serta menghasilkan uang yang besarnya sekitar 4-5 % GDP Amerika.
• Tahun 1954 Charles Townes hanya mengeluarkan uang $ 30.000 untuk mengembangkan maser yang menjadi pendahulu laser. Laser bersama dengan material magnetik telah menghidupkan berbagai industri yang berhubungan dengan penyimpanan data seperti CD (compact disc) dan video. Laser juga telah membangkitkan industri dalam rumah sakit (alat-alat operasi kanker, operasi katarak dsb), industri telekomunikasi (serat optik), industri pertahanan, dan berbagai industri yang memakai scanner (misalnya scanner di mal-mal atau di pintu masuk suatu tempat rahasia).
• Dalam bidang energi dan lingkungan riset fisika telah memanfaatkan energi matahari dan energi angin. Pemakaian sel surya (solar cell) telah tumbuh lebih dari 15% pertahun sedangkan biaya pembuatannya berkurang lebih dari 90%. Efisiensi dari fotovoltaik sel juga naik lebih dari 500% sejak tahun 1978. Industri sel surya sudah berkembang dengan baik dan prospek ke depannya sangat menjanjikan. Untuk energi angin penemuan motor yang lebih efisien dan material yang lebih ringan untuk turbin telah mengurangi biaya lebih dari 90% sejak tahun 1981, membuat pemanfaatan energi angin sangat menjanjikan serta membuatnya kompetitif dengan batu bara. Pasar dari energi angin lebih dari $ 2,4 billion dan dapat menciptakan ribuan pekerjaan.
• Industri lain seperti industri kedokteran, banyak dipacu oleh penelitian fisika. MRI (Magnetic Resonance Imaging), PET (Positron Emission Tomography), CAT (Computer Axial Tomography) dan ultra sound telah berkembang menjadi industri yang menarik. MRI bekerja berdasarkan kelakuan atom-atom yang kontras dibawah medan magnetik. MRI mampu membuat bayangan dari struktur bagian dalam tubuh seperti otak, jantung dsb. PET yang awalnya adalah alat untuk fisika partikel, mampu mengukur aktifitas otak dan melihat jika ada kerusakan dalam otak itu. CAT (computer axial tomography) menggunakan sinar X untuk mengetahui keadaan tubuh manusia. Sedangkan ultra sound untuk melihat keadaan bayi sebelum lahir ataupun untuk mengetahui kedalaman laut.
  Dalam bidang kecantikanpun industri dipacu oleh penelitian fisika berupa penelitian material yang mampu menahan kulit dari sengatan matahari.

Apakah cerita sukses fisika dalam industri masih akan berlangsung terus?

Dalam perkembangan ke depan ada 3 industri yang sangat penting yaitu:

1. industri yang berkaitan dengan teknologi informasi,
2. industri yang berkaitan dengan bioteknologi
3. industri yang berkaitan dengan energi.

Dalam ketiga industri ini fisika masih akan memegang peranan penting.

• Dalam teknologi informasi, riset fisika akan berkisar pada bagaimana membuat informasi lebih mudah diakses. Dalam hal ini riset superkonduktor dan riset teknologi-nano (teknologi seukuran atom) akan sangat penting. Lebih-lebih setelah ditemukannya magnesium diborida (MgB2) pada bulan Febuari 2001 sebagai material yang mempunyai sifat sebagai superkonduktor (mempunyai hambatan listrik nol) pada suhu yang cukup tinggi 38 K. Teknologi-nano berusaha menemukan jalan bagaimana agar komputer lebih powerful. Bukan itu saja, teknologi-nano juga diharapkan dapat menjadi pembuka jalan untuk ditemukannya material-material baru yang bermanfaat bagi kehidupan manusia.
• Dalam bioteknologi, penelitian akan berkisar pada pemetaan genom yang digunakan untuk pengobatan genetika, pemuliaan tanaman atau hewan serta kloning makhluk hidup. Pemetaan genom akan lebih berhasil jika menggunakan komputer yang kemampuannya ratusan kali lebih cepat dari komputer PC yang ada sekarang. Riset fisika akan membantu agar ini bisa tercapai dalam waktu lebih cepat.
• Dalam bidang energi, riset fisika akan difokuskan pada pencarian alternatif sumber energi baru selain minyak. Pengembangan reaksi fusi terkendali, pemanfaatan tenaga matahari dan pemanfaatan tenaga angin akan menjadi riset andalan.

Bagaimana dengan riset fisika partikel, riset fisika nuklir, fisika plasma, astronomi, condensed matter dan lainnya?

Riset-riset ini masih akan terus berlangsung untuk menguak banyak rahasia alam. Hasil sampingan riset ini diharapkan akan bermanfaat untuk industri misalnya penemuan world wide web (www) oleh para ahli fisika partikel di CERN tahun 1989, secara tidak sengaja telah menjadi suatu industri internet yang luar biasa besar.

LHC

Large Hadron Collider - LHC : Awal dari sebuah Akhir ?

LHC (Large Hadron Collider) di pusat akselerator dunia, CERN di pinggiran kota Genewa berbatasan dengan Perancis, menjadi bintang berita iptek hari ini (10/9). Hal ini terkait dengan saat pertama LHC dijalankan secara resmi. Bahkan bagi pecandu Google, pasti menyadari perubahan logo baru Google dengan animasi akselerator.

Kehebohan ini mengingat LHC merupakan ‘proyek mercusuar’ iptek modern di era global dengan melibatkan seperlima negara di dunia dan jumlah kolaborasi ribuan personil dari beragam bidang. Proyek ini menghabiskan ‘pengeluaran langsung’ sebesar $ 60 milyar ! Ini belum termasuk pengeluaran tidak langsung seperti biaya komputasi dan sebagainya yang dilaksanakan di luar LHC tetapi dilakukan secara berkelanjutan selama eksperimen berjalan. Sebagian besar biaya tersebut ditanggung oleh negara-negara Uni Eropa dan 6 negara lain seperti Amerika, Rusia, Jepang, Cina, Taiwan dan Kanada. Ditambah beberapa negara partisipan kecil : Israel, Iran, Korea dan lain-lain.

Skala LHC disumbangkan oleh terowongan berdiameter 3,8 m dengan total panjang 27 km berbentuk lingkaran 50–175 m di bawah tanah seperti gambar diatas. Di dalam terowongan tersebut dipasang pipa hampa udara dengan magnet berdaya super di sekelilingnya. Supermagnet sebanyak 1232 buah ini berfungsi untuk membelokkan proton (salah satu jenis hadron) yang ditembakkan dari dua arah yang berlawanan, dan bertumbukkan di satu titik untuk menghasilkan ‘pecahan-pecahan’ partikel yang lebih elementer. Tanpa medan magnet super, proton yang bermuatan tidak akan bisa dibelokkan agar tetap berada di lintasan yang berbentuk lingkaran tersebut. Pipa hampa udara diperlukan untuk menghilangkan kemungkinan interaksi proton dengan molekul gas yang akan ‘mengotori’ hasil pengamatan atas tumbukan kedua proton di detektor. Untuk menghasilkan medan magnet super ini digunakan superkonduktor guna mencapai efisiensi daya listrik. Teknologi supermagnet dan superkonduktor ini merupakan akumulasi teknologi tinggi yang telah diperoleh dari eksperimen berbasis akselerator yang sudah dilakukan di berbagai belahan dunia, dan malah telah diaplikasikan sebagai teknologi maju di kereta api magnet dan sebagainya.

Hasil tumbukan proton-proton dari kedua arah tersebut akan ditangkap oleh detektor-detektor super beresolusi tinggi di 4 grup eksperimen, CMS, ATLAS, ALICE dan LHCb. Empat grup eksperimen ini memiliki tujuan untuk melihat aspek yang berbeda dari hasil tumbukan.

Untuk menjalankan fasilitas semacam LHC diperlukan konsumsi energi yang luar biasa. Setidaknya untuk menjalankan cryogenics yang berfungsi sebagai pendingin supermagnet diperlukan listrik sebesar 27,5 MW ! Sedangkan untuk detektor di empat grup eksperimen diperlukan total 22 MW. Daya listrik sebesar ini harus tersedia tanpa jeda selama eksperimen berlangsung. Gangguan di tengah periode eksperimen berakibat pengulangan dari awal. Tidaklah mengherankan bila CERN memiliki pusat pembangkit tersendiri sebanyak dua buah, dimana salah satunya sebagai cadangan.

Skala LHC juga ditunjukkan oleh sistem komputasi yang dipakai. Kebutuhan komputasi dengan kecepatan dan kapasitas raksasa di LHC merupakan pemicu utama pengembangan teknologi komputasi paralel berbasis GRID. GRID merupakan komputasi paralel yang disusun dari komputer-komputer paralel di berbagai belahan dunia yang terhubung melalui koneksi pita super lebar. Salah satu tulang punggung utama adalah koneksi langsung dengan kapasitas 10 Gbps antara komputer paralel di CERN dan SLAC (Stanford Linear Accelerator Center) di Amerika. Komputasi berkinerja tinggi diperlukan untuk mengolah data hasil tumbukan yang berjumlah sangat besar secara waktu nyata. Tanpa ini akan diperlukan kapasitas penyimpanan yang sangat besar yang tidak akan bisa dipenuhi oleh teknologi penyimpanan data saat ini ! Ini sangat berbeda dengan kebanyakan akselerator yang telah ada, dimana data mentah selalu disimpan terlebih dahulu untuk kemudian diolah dan dipilah setelahnya.

Target utama LHC

Mengapa LHC begitu penting dan berskala raksasa ?

LHC ditargetkan untuk menguak misteri alam semesta melalui penemuan partikel elementer terakhir prediksi teori partikel yang sejauh ini belum ditemukan keberadaannya. Partikel ini disebut sebagai Higgs, sesuai nama fisikawan partikel teori yang memodelkannya di era 70-an. Partikel ini memegang peranan sebagai media perusak simetri untuk menghasilkan massa 16 partikel elementer yang lain yang telah dibuktikan keberadaannya. Kepastian atas keberadaan partikel Higgs ini akan menutup skenario teori partikel standar modern. Dilain pihak, kepastian akan ketiadaan Higgs akan memicu era baru di komunitas teori fisika partikel, seperti terjadi di dekade 70-an saat teori partikel standar baru dibangun. Karenanya, dalam konteks ini, konfirmasi atas ketiadaan Higgs justru ‘diharapkan’ oleh banyak sivitas di komunitas ini. Tanpa eksistensi Higgs, ekstensi teori partikel terpopuler yang disebut supersimetri akan kehilangan pijakannya. Target eksperimen ini menjadi bagian dari grup CMS dan ATLAS.

Berlawanan dengan teori partikel, LHC akan memberikan pijakan awal bagi teori astrofisika. Dengan skala energi yang bisa dicapai oleh LHC, untuk pertama kalinya manusia mampu mereproduksi proses terjadinya alam semesta sejak era big-bang seperti telah diprediksi oleh Hawking dkk. Karena LHC mampu melihat plasma dengan suhu dan kepadatan tinggi yang dihasilkan dari tumbukan proton. Plasma ini merupakan keadaan dari alam semesta segera setelah big-bang sebelum kemudian mendingin dan membentuk struktur-struktur baru berbasis materi nuklir seperti kita kenal saat ini. Eksperimen ini menjadi bagian dari grup ALICE.

Apa yang terjadi bila semua prediksi diatas tidak berhasil diamati ? Itulah yang disebut komunitas fisika partikel sebagai mimpi buruk. Mimpi buruk bagi komunitas eksperimen partikel karena membangun fasilitas eksperimen baru dengan kemampuan lebih besar sudah hampir mustahil, baik secara teknis dan terlebih finansial. Bencana juga bagi komunitas teori partikel yang akan kehilangan ‘petunjuk’ untuk mengembangkan teori yang sudah ada. Tentu saja kita hanya bisa menunggu konklusi final yang akan dilaporkan LHC setelah satu tahun pertamanya di akhir 2009 !