Apa itu Anti Materi

 Orang yang kali pertama memperkenalkan istilah antimateri adalah Arthur Schuster dalam publikasinya di jurnal Nature tahun 1898. Sementara itu, perkembangan keilmuan tentang antimateri dimuai dari publikasi Paul Dirac pada tahun 1928.

Antimateri adalah materi yang terdiri dari antipartikel ( berlawanan dengan atom/partikel) dari partikel yang menyusun suatu unsur materi atau singkatnya, antimateri adalah lawan dari materi. Misalnya, jika materinya adalah Helium maka antimaterinya adalah Anti Helium. Suatu unsur pada umumnya memiliki materi yaitu setiap objek atau material yang membutuhkan ruang dan tentunya memiliki massa. Secara umum materi dapat juga didefinisikan sebagai sesuatu yang memiliki massa dan menempati volume. Karena materi pada umumnya memiliki massa dan membutuhkan ruang. Maka Anti Materi sama sekali tidak memiliki massa, itulah mengapa Antimateri sangat tidak seimbang dan tak beraturan. Jika salah satu atom bertabrakan atau hilang maka bisa terjadi ledakan yang dahsyat dan akan saling memusnahkan karena memang sudah menjadi hukum alam. Anti Materi sullit untuk ditemukan bahkan untuk diluar angkasa sekalipun, Jumlah dari Anti Materi yang berhasil diprediksi dan ditemukan oleh Ilmuwan hanya beberapa atom saja pada Universe ini.

Bila sebuah partikel dan antipartikelnya menyentuh satu sama lain, keduanya saling memusnahkan, artinya keduanya diubah menjadi partikel-partikel lain dengan energi yang sama menurut persamaan Einstein E=mc². E = mc² dalam ilmu fisika adalah sebuah rumus yang sering dikenal dan sangat penting dalam menjelaskan persamaan nilai antara energi (E) dan massa (m), yang disetarakan secara langsung melalui konstanta kuadrat laju cahaya dalam vakum. 

Tetapi akhir-akhir ini, Ilmuwan dibuat heboh dan terkejut mendengar salah satu badan penelitian CERN ( European Organization for Nuclear Research ) berhasil memproduksi Anti Materi dalam kurun waktu 5 tahun. Patut diketahui pula bahwa Anti Materi sangat jarang ditemukan, yang tentu akan sangat sulit untuk memproduksi dan mengisolasinya agar tetap utuh sebagai alat observasi dan penelitian. Terlebih lagi Anti Materi sangatlah berbahaya bila salah satu atom dan unsurnya menyentuh satu sama lain, atau bertemu dengan salah satu unsur pada atom seperti proton, neutron, atau elektron yang bisa saja menyebabkan sesuatu yang tidak menyenangkan. Dalam artikel CERN, dijelaskan bahwa CERN berhasil membuat 38 anti-hidrogen dan mempertahankannya terlihat dalam waktu 170 milidetik. Antihidrogen itu berhasil dibuat setelah melewati 335 eksperimen. 38 anti-hidrogen dan mempertahankannya terlihat dalam waktu 170 milidetik. Antihidrogen itu berhasil dibuat setelah melewati 335 eksperimen. 

Alat Pengisolasi AntiMateri
Sumber Foto : dikarmanax.wordpress

Anti-hidrogen yang berhasil dibuat terdiri dari anti-proton yang bermuatan negatif dan positron yang bermuatan positif, lawan dari elektron. Tujuan peneliti membuat anti-hidrogen adalah membandingkan energi yang dikandungnya dengan energi pada hidrogen serta meneliti apakah antihidrogen juga mengalami gaya elektromagnetik yang sama. Sebelum berhasil dalam pembuatan anti-hidrogen kali ini, ilmuwan di CERN juga telah berhasil membuat ribuan anti-hidrogen. Sementara itu pada tahun 1995, ilmuwan di CERN juga telah melakukan observasi awal pada anti-hidrogen. Terobosan pada eksperimen kali ini adalah keberhasilan untuk mempertahankan keberadaan anti-hidrogen dalam waktu lebih lama. 

Alat Produksi Anti Materi yang melingkari sejumlah wilayah di Eropa
Sumber foto : Google.com , Wikipedia

Penelitian tentang antimateri sendiri sangat berguna dalam membuktikan teori big bang. Dikatakan bahwa sebelum big bang terjadi, materi dan antimateri terdapat dalam proporsi yang sama. Namun, setelah big bang, antimateri seolah menghilang, membuat dunia kita sekarang didominasi oleh materi. Alasan dari menghilangnya antimateri sendiri belum diketahui. "Untuk alasan yang belum diketahui, alam 'membuang' antimateri. Ini memacu kita untuk bekerja lebih keras, melihat rahasia yang ada dalam antimateri itu," 
kata Hangst.

Sangat sulit untuk mengetahui bagaimana sifat sifat Anti Materi secara tepat, minimnya pengetahuan tentang Anti Materi juga memperkuat kurangnya pengetahuan tentang unsur ini. Patut dibanggakan dan diapresiasi jika para Ilmuwan CERN berhasil ribuan Antihidrogen dalam penelitiannya, hal ini dapat mendorong bertumbuhnya ilmu tentang Anti Materi dan penerapannya pada kehidupan sehari-hari.

Read More

Bagaiman Telepon Bisa Bekerja

Siklus Cara Kerja Telepon

Telepon merupakan alat komunikasi yang digunakan untuk menyampaikan pesan suara (terutama pesan yang berbentuk percakapan). Kebanyakan telepon beroperasi dengan menggunakan transmisi sinyal listrik dalam jaringan telepon sehingga memungkinkan pengguna telepon untuk berkomunikasi dengan pengguna lainnya.
Telepon Seluler atau yang sering disebut Hand Phone atau HP merupakan paduan perpaduan antara Teknologi Telepon dengan Teknologi Radio. Tetapi dalam perkembangannya Teknologi Komputer juga masuk dengan mulus pada telepon seluler ini.

Sebelum adanya teknologi seluler, setiap orang yang membutuhkan komunikasi bergerak harus memasang Telepon radio di dalam mobilnya. Untuk melayani telepon radio ini, setiap kota didirikan sebuah menara sentral, yang cukup besar agar mampu menjangkau jarak yang cukup jauh, mungkin sekitar 70 km. Menara sentral ini masih mempunyai saluran yang sangat terbatas. Tidak lebih dari 50 saluran, artinya menara sentral tidak akan mampu melayani lebih dari jumlah saluran yang dimilikinya pada saat yang bersamaan, yang mana keadaan seperti ini akan membuat kemampuan untuk melayani telepon radio

juga sangat terbatas. Dengan telepon radio / telepon mobil ini berarti kita juga harus mempunyai pesawat transmisi yang kuat yang cukup mampu untuk mengirim sinyal pada jarak yang cukup jauh.

Teknologi seluler membagi sebuiah kota menjadi sel-sel kecil dengan luas wilayah tertentu. Sistem ini memungkinkan frekuensi yang luas digunakan berkali-kali di seantero kota, sehingga memungkinkan jutaan orang dapat menggunakan telepon sel-sel yang disebut sebagai “Seluler” itu secara bersamaan.
Setiap sel memiliki sebuah Base Transmission Station ( BTS ), yang terdiri dari sebuah menara dan sebuah bangunan berisi perlengkapan pemancaran dan penerimaan sinyal telepon. BTS inilah yang akan melayani setiap panggilan telepon selular, menerima sinyal, mengolah, dan kemudian menghubungkan ke nomor yang dituju.

Karena dalam satu kota atau wilayah terdapat banyak BTS, maka ponsel akan dilayani oleh BTS yang ada di sekitar Ponsel kita, terutama yang paling dekat. Pelayanan ini akan berpindah secara otomatis, manakala telepon kita sedang bergerak dari wilayah layanan BTS yang satu ke wilayah layanan BTS yang lain.


Prinsip dasar telepon

Ketika gagang telepon diangkat, posisi telepon disebut off hook. Lalu sirkuit terbagi menjadi dua jalur di mana bagian positifnya akan berfungsi sebagai Tip yang menunjukkan angka nol sedangkan pada bagian negatif akan berfungsi sebagai Ring yang menunjukkan angka -48V DC. Kedua jalur ini yang nantinya akan memproses pesan dari sender untuk sampai ke receiver. Agar dapat menghasilkan suara pada telepon, sinyal electrik ditransmisikan melalui kabel telepon yang kemudian diubah menjadi sinyal yang dapat didengar oleh telepon receiver. Untuk teknologi analog, transmisi sinyal analog yang dikirimkan dari central office (CO) akan diubah menjadi transmisi digital. Angka-angka sebagai nomer telepon merupakan frekuensi tertentu yang memiliki satuan Hertz. Hubungan utama yang ada dalam sirkuit akan menjadi on hook ketika dibuka, lalu akan muncul getaran. Bunyi yang muncul di telepon penerima menandakan telepon telah siap digunakan.


Sejarah Perkembangan Telepon 

Antonio Meucci (1871)
Sumber : WikiPedia.com

• 1871, Antonio Meucci mematenkan penemuannya yang disebut sound Telegraph. Penemuannya ini memungkinkan adanya komunikasi dalam bentuk suara antara dua orang dengan menggunakan perantara kabel.
• 1875, perusahaan telekomunikasi The Bell mendapatkan hak paten atas penemuan Meucci yang disebut transmitters and Receivers for Electric Telegraphs. Sistem ini menggunakan getaran multiple baja untuk memberikan jeda pada sirkuit.
• 1876, perusahaan Bell mematenkan Improvement in Telegraphy. Sistem ini memberikan metode untuk mentransmisikan suara secara telegraf.
• 1877, The Charles Williams Shop merupakan tempat dimana telepon pertama kali dibuat dengan pengawasan Watson, yang selanjutnya menjadi departemen riset dan pengembangan dari perusahaan telekomunikasi tersebut. Alexander Graham Bell terus memantau produktivitas perusahaan tersebut sehingga pada akhir tahun sebanyak tiga ratus telepon dapat digunakan. Perusahaan Bell juga telah mematenkan telepon electro-magnetic yang menggunakan magnet permanen, diafragma besi, dan dering panggilan.
• 1878, papan pengganti secara manual ditemukan sehingga memungkinkan banyak telepon terhubung melalui sebuah saluran pertukaran. dibawah kepemimpinan Theodore N. Vail, perusahaan Bell mempunyai 10.000 telepon yang dapat digunakan.
• 1880, sirkuit metalic pertama dipasang. Sirkuit ini merupakan perbaharuan dari sirkuit one-wire menjadi two-wire. Perbaharuan ini membantu mengurangi gangguan yang seringkali dirasakan dengan penggunaan jalur one-wire.
• 1891, telepon dengan nomor dial pertama kali digunakan. Telepon akan bekerja secara otomatis menghubungkan penelepon ke operator dengan cara menekan nomor dial berdasarkan instruksi.
• 1915, telepon dengan sistem wireless pertama kali digunakan. Sistem ini memudahkan pengguna telepon untuk saling berhubungan lintas negara.
• 2003, telepon sudah mulai berkembang dengan sangat cepat dengan teknologi dan fitur yang lebih baik.

Sumber : Buku Fisika 2 MTs/SMP ( Referensi ), Buku 100 Penemu ( Referensi )

                harisok.blogspot.co.id ( Sumber utama )

Read More

Rumus dan Cara mudah menghitung besar Skala

Skala pada peta adalah rasio antara jarak pada peta dengan jarak sebenarnya di atas permukaan Bumi. Meskipun ini benar untuk peta skala besar tepat, itu tidak benar untuk proyeksi peta permukaan lengkung Bumi.

Skala pada peta merujuk kepada rasio unit pada peta atau atlas yang bersamaan dengan jarak sebenarnya. Skala peta dapat dibedakan menjadi empat jenis; rasio terkecil, pecahan, kata, atau grafik. Skala yang ditulis dalam perkataan merupakan skala leksikal.

Peta kadangkala disebut mempunyai skala besar atau skala kecil. Skala besar mengacu pada rasio yang digunakan untuk jarak atau luas yang kecil, sehingga objek terlihat lebih besar. Sebaliknya, skala kecil pula digunakan untuk mengacu pada rasio yang digunakan untuk area yang luas.

Skala pun memiliki rumus hitung sendiri yang digunakan untuk mencari besar Skala (S) , Jarak Sebenarnya (JS), Jarak pada Peta ( JP ). Rumus yang paling mudah untuk dihapal dan di ingat adalah 

Segitiga upacara usai sekolah dengan rumus sebagai berikut.

UPACARA =  UP  = Ukuran Peta.

USAI           =  US  = Ukuran Sebenarnya.

Sekolah       =  SK = Skala Peta.

Agar mudah di ingat, gunakanlah Segitiga seperti yang ada di gambar berikut.

Contoh : 

1. Pada sebuah peta berskala 1:10.000.000, jarak antara kota A dan kota B adalah 5 cm. Berapakah jarak sebenarnya antara kota A dan kota B?

Jawab:

Jarak sesungguhnya = 5 cm / 1 : 10.000.000

= 5 cm × 10.000.000 / 1

= 50.000.000 cm

Jadi, jarak sesungguhnya antara kota A dan B adalah 50.000.000 cm atau 500 km.

2. Jarak antara kota C dan kota D pada suatu peta adalah 8 cm. Jarak sebenarnya antara kota C dan kota D adalah 160 km. Berapakah skala peta tersebut berdasarkan satuan cm?

Jawab:

Skala = Jarak pada Peta : Jarak Sesungguhnya

= 8 cm : 160 km

= 8 cm : 160.000.000 cm

= 1 : 2.000.000

Jadi, skala peta tersebut adalah 1 : 2.000.000

3.Jarak sebenarnya kota bogor dengan kota bandung 115 km dan pada peta 5 cm, Tentukanlah Skalanya!

Jawab :

skala : jarak pada peta : jarak sebenarnya
= 5 cm / 11.500.000 cm
= 1 : 2.300.000

4. Jarak sebenarnya kota P dan kota Q adalah 160 km. jika salah sebuah peta adalah 1 :2.000.000,berapa cm jarak kedua kota tersebut pada peta

Jawab :

JP = JS : S
JP = ( 160 × 100.000 ) : 2.000.000
JP = 16.000.000 : 2.000.000
JP = 8 cm

Jika kalian ada pertanyaan silahkan ajukan di kolom komentar atau bisa kalian konsultaskan di chat menu disebelah kanan website ini yang bertuliskan Chat Tab ( Chatango ).

Read More

Sejarah dan Cara Kerja Mikroskop Elektron

Mikroskop elektron adalah sebuah mikroskop yang mampu untuk melakukan pembesaran objek sampai 2 juta kali, yang menggunakan elektro statik dan elektro magnetik untuk mengontrol pencahayaan dan tampilan gambar serta memiliki kemampuan pembesaran objek serta resolusi yang jauh lebih bagus daripada mikroskop cahaya. Mikroskop elektron ini menggunakan jauh lebih banyak energi dan radiasi elektromagnetik yang lebih pendek dibandingkan mikroskop cahaya.

Pada tahun 1920 ditemukan suatu fenomena di mana elektron yang dipercepat dalam suatu kolom [elektromagnet], dalam suasana hampa udara (vakum) berkarakter seperti cahaya, dengan panjang gelombang yang 100.000 kali lebih kecil dari cahaya. Selanjutnya ditemukan juga bahwa medan listrik dan medan magnet dapat berperan sebagai lensa dan cermin seperti pada lensa gelas dalam mikroskop cahaya.

Cara Kerja Mikroskop Elektron

Mikroskop transmisi eletron saat ini telah mengalami peningkatan kinerja hingga mampu menghasilkan resolusi hingga 0,1 nm (atau 1 angstrom) atau sama dengan pembesaran sampai satu juta kali. Meskipun banyak bidang-bidang ilmu pengetahuan yang berkembang pesat dengan bantuan mikroskop transmisi elektron ini.

Adanya persyaratan bahwa "obyek pengamatan harus setipis mungkin" ini kembali membuat sebagian peneliti tidak terpuaskan, terutama yang memiliki objek yang tidak dapat dengan serta merta dipertipis. Karena itu pengembangan metode baru mikroskop elektron terus dilakukan.

Cara terbentuknya gambar pada SEM berbeda dengan apa yang terjadi pada mikroskop optic dan TEM. Pada SEM, gambar dibuat berdasarkan deteksi elektron baru (elektron sekunder) atau elektron pantul yang muncul dari permukaan sampel ketika permukaan sampel tersebut dipindai dengan sinar elektron. Elektron sekunder atau elektron pantul yang terdeteksi selanjutnya diperkuat sinyalnya, kemudian besar amplitudonya ditampilkan dalam gradasi gelap-terang pada layar monitor CRT (cathode ray tube). Di layar CRT inilah gambar struktur objek yang sudah diperbesar bisa dilihat. Pada proses operasinya, SEM tidak memerlukan sampel yang ditipiskan, sehingga bisa digunakan untuk melihat objek dari sudut pandang 3 dimensi.

Sejarah Mikroskop Elektron

Seorang ilmuwan bernama Ernst Ruska menggabungkan penemuan ini dan membangun mikroskop
transmisi elektron (TEM) yang pertama pada tahun 1931. Untuk hasil karyanya ini maka dunia ilmu pengetahuan menganugerahinya hadiah Penghargaan Nobel dalam fisika pada tahun 1986. Mikroskop yang pertama kali diciptakannya adalah dengan menggunakan dua lensa medan magnet, namun tiga tahun kemudian ia menyempurnakan karyanya tersebut dengan menambahkan lensa ketiga dan mendemonstrasikan kinerjanya yang menghasilkan resolusi hingga 100 nanometer (nm) (dua kali lebih baik dari mikroskop cahaya pada masa itu).

Tidak diketahui secara persis siapa sebenarnya penemu Mikroskop pemindai elektron (Scanning Electron Microscope-SEM) ini. Publikasi pertama kali yang mendiskripsikan teori SEM dilakukan oleh fisikawan Jerman dR. Max Knoll pada 1935, meskipun fisikawan Jerman lainnya Dr. Manfred von Ardenne mengklaim dirinya telah melakukan penelitian suatu fenomena yang kemudian disebut SEM hingga tahun 1937. Mungkin karena itu, tidak satu pun dari keduanya mendapatkan hadiah nobel untuk penemuan itu.

Pada 1942 tiga orang ilmuwan Amerika yaitu Dr. Vladimir Kosma Zworykin[2], Dr. James Hillier, dan Dr. Snijder, benar-benar membangun sebuah mikroskop elektron metode pemindaian (SEM) dengan resolusi hingga 50 nm atau magnifikasi 8.000 kali. Sebagai perbandingan SEM modern sekarang ini mempunyai resolusi hingga 1 nm atau pembesaran 400.000 kali. Mikroskop elektron cara ini memfokuskan sinar elektron (electron beam) di permukaan objek dan mengambil gambarnya dengan mendeteksi elektron yang muncul dari permukaan objek.

Read More