Entri Populer
-
Nilai Sinus Cosinus Tangen Cotangen Secan Cosecan 0 0 1 0 ...
-
MAKALAH PROFESI PENDIDIKAN KOMPETENSI PROFESIONALISME GURU (Kompetensi Padagogik dan Kompetensi Professional) ...
-
John Dalton (1766-1844) 1. Sejarah Hidup Dalton lahir pada tahun 1766 di desa Eaglesfield di Inggris Utara. Sekolah formalnya berakhir t...
-
Tugas: BIOGRAFI SEJARAHWAN FISIKA (ALESSANDRO VOLTA) OLEH Muh. izhar A1C3 06 020 PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FAKULTAS KEGURUAN D...
-
SEJARAH FISIKAWAN “Ernest Rutherford (1871 – 1937)” NAMA : SELVIANA STAMBUK : A1C307019 PRODI : PENDIDIKAN FISIKA JURUSAN : ...
-
NIKOLA TESLAS (1856 – 1943) A. Sejarah Hidup Insinyur Eksentrik Serbia-Amerika yang buat banyak kontribusi kepada penemuan alat elektro...
-
AGUSTIN JEAN FRESNEL (10 MEI 1788 – 14 JULI 1827) A. SEJARAH HIDUP Agustin Jean Fresnel (yang biasa dis...
-
Pengertian dan Sifat Enzim Pengertian Enzim Menurut Mayrback (1952) dari jerman, enzim adalah senyawa protein yang dapat mengatalisi rea...
Sabtu, 27 November 2010
PROFESOR MASATOSHI KOSHIBA
PROFESOR MASATOSHI KOSHIBA
A. SEJARAH HIDUP
Masatoshi koshiba lahir dikota Toyohashi, Jepang pada tanggal 19 September 1926, ia mengeyam pendidikannya disebuah sekolah menengah atas di Yokosuha, yang juga merupakan tempat Perdana Menteri Junichiro Koizumi bersekolah. Dimasa remaja Ia bercita-cita untuk bergagung dengan sekolah militer mengikuti jejak sang ayah, tapi satu bulan sebelum mengikuti ujian masuk sekolah militer, Koshiba terserang penyakit polio yang memaksanya untuk banyak berbaring dan beristrahat.
Masa-masa pemulihanya dilalui dengan membaca buku tentang ide-ide besar fisikawan terkenal, Albert Einstein, yang diberikan oleh gurunya. Tetapi keputusannya untuk mendalami fisika justru dipicu oleh kata-kata guru lain yang tidak sengaja didengarnya, menurut guru itu Koshiba tidak mungkin bisa mempelajari dan memahami fisika karena nilainya dimata pelajaran eksakta itu sangat buruk. Komentar inilah yang membuat Koshiba memilih jurusan fisika di Tokyo University.
Saat pertama kali ia mendaftar Koshiba mendapatkan penolakan yang membuatnya mencoba kembali untuk kedua kalinya. Usahanya yang pantang menyerah itu pun membuahkan hasil. Koshiba mulai mempelajari fisika di Tokyo University sambil melakukan pekerjaan sapingan untuk membantu membiayai kehidupan keluarganya. Kesibukannya mencari nafkah itu hampir membuatnnya putus dalam menuntut ilmu diperguruan tinngi. Dengan kondisi seperti itu tidak ada yang menyangka bahwa Koshiba akan berhasil lulus (1951) dan koshiba lulus dengan nilai yang sangat terendah. Namun hal ini tidak membuatnya putus asa dalam mencoba mengenyam pendidikan yang lebih tinggi lagi, dengan berbekal surat rekomendasi dari dosennya di Tokyo University dan akhirnya ia melanjutkan kuliahnya di Amerika Serikat dan Ia diterima di University of Rochester dan mendapatkan gelar Ph.D disana pada tahun 1955. Pada tahun 1958 Koshiba kembali ke Tokyo Univesity untuk bekerja disana sampai pada tahun 1987. Koshiba yang lulus dari Tokyo University mendapat nilai terendah akhirnya professor fisika ditempat yang sama.
B. KONSEP PENEMUAN
Saat bekerja di almameternya, Khosiba merancang dan merancang dan merubah sendiri detector Kamiokande. Alat tersebut secara sederhana merupakan pendeteksi neutrino matahari dan detector super Kamiokande yang merupakan tipe detector yang sama, namun memiliki sensitifitas cahaya yang lebih baik dan digunakan dalam pengamatan neutrino matahari pada skala penuh.
Kamioka adalah nama sebuah tambang dan NDE kepanjangan Necleon Decay Experiment (experiment untuk mengukur peluruhan nucleon). Khosiba dan timnya mengadakan percobaan pada kondisi 1.000 meter di bawah tanah, menggunakan kedua detector itu untuk mengamati ledakan supernova, dan akhirnya berhasil membuktikan keberadaab partikel elementer yang disebut sebagai neutrino. Salah satu hasil pengamatan itu ,mendukung pikiran teoritis ledakan supernova dipicu kegagalan gravitasi. Hasil percobaan ini membuat lahirnya bidang penelitian baru yang penting dalam astrofisika, yaitu astronomi neutrino.
C. PENGEMBANGAN KONSEP
` Neutroni, atau neutron kecil, adalah suatu nama yang diberikan oleh fisikawan dan pemenang hadiah Nobel terkenal dari Jerman: Wolfgang Pauli. Neutroni adalah partikel yang sangat menarik perhatian para fisikawan karena kemisteriusannya. Neutroni juga merupakan salah satu bangunan dasar dari pada alam semesta yang bersama-sama dengan elktron , mound an tua, termasuk dalam suatu kelas partikel yang disebut lepton. Lepton bersama-sama dengan enam jenis partikel quark adalah pembentuk dasar semua benda di alam semesta ini.
Ditemukan secara eksperimental pada tahun 1956 (dalam bentuk anti partikel) oleh Fred Reines (pemenang Nobel fisika tahun 1995) dan Clyde Cowan, neutrino terdiri dari tiga rasa (flavor), yakni : neutrino elekteron, neutrino mudan, neutrino tau. Neutrino tadak memiliki muatan listrik yang selama ini dianggap memiliki berat, namun neutrino memiliki anti partikel yang desebut antineutrino. Partikel ini memiliki keunikan karena sangat enggan untuk berinteraksi. Sebagai akibatnya, neutrino dengan mudah melewati apapun, termasuk bumi kita ini, dan amat sulit untuk dideteksi.
Diperkirakan neutrino dalam jumlah banyak terlepas dari hasil reaksi inti pada matahari kita dan karenanya diharapkan dapat dideteksi pada laboratarium di bumi untuk mengurangipengaruh distorsi dari sinar kosmis, detector neutrino perlu ditaruh di bawah tanah. Dengan mempergunakan tangki air sebanyak 50 ribu ton dan dilengkapi dengan tabung foto (photomultiplier tube) sebanyak 13 ribu buah, tim Komiokande ini menemukan bahwa neutrino dapat berosilasi atau berganti rasa. Karena bisa berosilasi maka dapat disimpulkan bahwa neutrino sebenarnya memiliki massa.
Penemuan neutrino bermassa juga mengusik bidang fisika lainnya yakni kosmologi. Penemuan ini diduga dapat menyelesaikan problem kehilangan massa pada alam semesta kita ini (missing mass problem). Telah sejak lama para ahli fisika selalu dihantui dengan pertanyaan: mengapa terdapat perbedaan teori dan pengamatan massa alam semesta? Jika berat dari pada bintang-bintang, planet-planet, besarta benda-benda alam lainnya dijumlahkan semua maka hasilnya ternyata tetap lebih ringan dari pada berat keseluruhan alam semesta. Para ahli fisika menganggap bahwa terdapat massa yang hilang atau tidak kelihatan. Selama ini para ahli tersebut berteori bahwa ada partikel unik yang menyebabkan selisih massa pada alam semesta. Namun teori semacam ini memiliki kelemahan karena partikel unik yang diteorikan tersebut belum pernah berhasil ditemukan. Dari hasil penemuan tim Kamiokande ini dapat disimpulkan bahwa ternyata partikel unik tersebut tidak lain daripada neutrino yang bermassa.
Menurut teori dentuman besar (Big Bang) alam semesta kita ini bermula dari suatu titik panas luar biasa yang meledak dan terus berekspansi hingga saat ini. Fisikawan Arno Penzias dan Robert Wilson (keduanya kemudian memenagkan hadiah Nobel fisika tahun 1978) pada tahun 1965 menemukan sisa-sisa gelombang mikro peninggalan dentuman besar yang sekarang telah mendingin hingga suhu sekitar 3 Kelvin. Namun salah satu hal yang masih diperdebatkan adalah masalah ekspansi alam semesta itu sendiri. Apakah hal ini akan terus-menerus terjadi tanpa akhir? Penemuan neutrino bermassa diharapkan akan bisa menjawab pertanyaan yang sulit ini.
Bayangkan suatu neutrino yang sama sekali tdak bermassa, seperti yang diperkirakan selama ini. Gaya gravitasi tentu tidak akan berpengaruh sama sekali pada partikel yang tidak memiliki berat. Namun apa yang terjadi jika neutrino ternyata memiliki berat? Dalam jumlah yang amat sangat banyak neutrino-neutrino ini tentu akan bisa mempengaruhi ekspansi alam semesta. Tampaknya da kemungkinan ekspansi alam semesta suatu saat akan terhenti dan terjadi kontraksi atau penciutan kembali jika ternyata neutrino memiliki massa. Terakhir masih ada satu lagi problem fisika yang akan diusik oleh hasil penemuan ini yaitu problem neutrino matahari, dimana terjadi selisih jumlah perhitungan dan pengamatan neutrino yang dihasilkan oleh matahari kita. Untuk keabsahan penemuan ini tim internasional dari eksperimen super Kamiokande dalam laporannya juga mengajak tim-tim saintis lainnya untuk mengkonfirmasi penemuan mereka. Namun menurut pengalaman dimasa lalu, laporan osilasi neutrino dan neutrino bermassa selalu kontrovesi dan jarang bisa dikonfirmasi kembali.
Untuk sementara ini para ahli sabar menunggu karena eksperimen semacam ini hanya bisa dilakukan oleh segelintir eksperimen saja diseluruh dunia. Yang pasti jika hasil penemuan ini memang nantinya terbukti benar maka jelas dampaknya akan sangat terasa pada beberapa teori fisika modern.
Bumi kita dilalui oleh aliran kontinu partikel kosmik dan berbagai radiasi. Para pemenang Nobel fisika tahub ini telah menggunakan komponen-komponen alam yang sangat kecil ini untuk meningkatkan pengetahuan kita tentang hal yang sangat besar, yakni matahari, bintang, glaksi, dan supernova. Dan, pengetahuan ini telah mengubah cara kita memandang alam.
Seperti pada ditulis, pertanyaan bagaimana matahari menghasilkan energy telh dicoba dijawab oleh banyak ilmuwan, termasuk Hermann von Helmholtz, JR Mayer, JJ Waterson, Charles Darwin, William Thompson (Lord Kelvin) Backquerel, dan Einstein. Awalnya diduga bahwa energy dimatahari iyu bersumber dari gaya gravitasi matahari dan tumbukan meteorit-meteorit kepermukaannya. Hasil perhitungan kemudianmenunjukkan bahwa kalau memang benar sumbernya adalah grafitasi, maka didapat umur matahari haruslah lebih pendek dari umur bumi (yang dihitung Darwin atas dasar bantuan yang ada dipermukaan bumi).
Berdasarkan keradiatifan dan persamaan Einstein, Arthur Eddington menyarankan bahwa sumbernya adalah pembakaran hydrogen menghasilkan helium. Detail dari reaksi inti ini kemudian ditemukan tahun 1938 oleh CF Von Weizsdckerdan Hans Bethe C, dan diyakini dimatahari reaksi inti terjadi reaksi :
4IH / E 4He + 2 e+ + 2ve + energi
Dimana empat inti hydrogen (IH atau proton) dibakar menghasilkan satu inti helium ( 4 He atau partikel a), dua positron (lawan electron) dan dua neutrino (ve) dan energy.
Hal ini dikarenakan neutrino, yang dihasilkan oleh proses fusi dimatahari dan bintang-bintang lain ketika hydrogen berubah menjadi helium, sangat sukar berinteraksi dengan materi dan dengan demikian sangat sukar dideteksi.
Sebagai contoh, bermiliar neutrino melalui kita tiap detik tanpa kita tahu keberadaan mereka. Raymon Davis Jr mengonstruksi detector yang sama sekali baru, sebuah tangki raksasa yang diisi dengan 615 ton tetrakloroetilen (yang biasa digunakan sebagai pembersih) dan ditempatkan dalam sebuah galian. Ia menghitung dalam cairan itu ada 2.1030 atom klorin yang setiap bulannya 20 neutrino akan bereaksi dengannya dan menghasilkan argon. Selama periode waktu lebih dari 30 tahun, dia telah berhasil menangkap total 2 ribu neutrino dari matahari.
Dengan detector raksasa lain yang disebut Kamiokande, sebuah kelompok peneliti yang diketahui oleh Masatoshi Koshiba dapat mengonfirmasi hasil-hasil yang didapat Davis. Kamiokande juga ditempatkan disebuah galian dan terdiri dari tangki raksasa yang diisi air.
D. APLIKASI KONSEP
Professor Masatoshi Koshiba bersama dua orang temannya menulis sebuah makalah berjudul Destruction of Nuclear Bombs Using Ultra-High Energy Neutrino Beam atau Pemusnahan Bom-BomNuklir dengan Menggunakan Berkas Neutrino Berenergi Tinggi, makalah yang ditulis ketika fisikawan Jepang tadi tidak dibuat untuk sekedar lelucon belaka, sebab didalam makalah tersebut mereka mengetengahkan perhitungan-perhitungan yang meski relative sederhana, dan pada akhirnya mengusulkan dua scenario untuk melindungi Negara dari Negara-negara musuh yang memiliki senjata (bom) nuklir. Kedua skanario tersebut diperlihatkan pada gambar 1. Pada scenario pertama bom-bom nuklir yang disimpan diatas atau dibawah permukaan bumi dapat dihancurkan dengan sinar neutrino yang ditembakkan menembus perut bumi. Scenario kedua digunakan untuk menghancurkan rudal-rudal yang memiliki hulu-ledak nuklir yang sudah terlanjur diluncurkan dari permukaan bumi. Untuk kasus ini, berkas proton yang lebih mudah diproduksi dapat digunakan.
Ide dasar penghancuran bom nuklir adalah menembakkan berkas neutrino berenergi sangat tinggi yang dapat dengan mudah menembus bumi kearah lokasi bom nuklir untuk menyulut reaksi fisi pada bom nuklir tersebut. Untuk tujuan ini dibutuhkan berkas neutrino yang memilki energy paling tidak 1000 TeV (Tera atau trillium electron Volt, dengan satu electron Volt adalah enrgi yang diberikan oleh beda potensial satu Volt pada sebuah elektron). Tentu saja angka tersebut merupakan angka yang belum pernah dicapai oleh eksperimen mana pun diatas permukaan bumi ini. Kalau pun kita ingin membuat eksperimennya maka dibutuhkan sebuah akselerator moun sepanjang 1000 km dan magnet berkekuatan 10 Tesla. Jika angka-angka tersebut tidak menjadi masalah untuk direalisasi, maka biaya yang harus dikeluarkan tak kurang dari 100 triliun dollar.Mengingat fantastisnya angka-angka tersebut maka pencetus ide ini memperkirakan tidak ada satu Negara yang sanggup untuk membuat peralatan pemusnah bom nuklir. Kecuali jika seluruh Negara di dunia bersatu membuat suatu pemerintahan dunia, barulah proposal tersebut dapat terlaksana. Sekarang mari kita lihat bagaimana cara kerja peralatan tersebut. Untuk membuat neutrino dengan energy 1000 TeV diperlukan sebuah cincin penyimpan muon (muon storage ring). Pada cincin tersebut partikel muon (yang bermuatan) dipercepat pada energy tertentu sehingga meradiasikan neutrino dengan energy yang kita inginkan. Neutrino dengan energy ini tentu saja berbahaya, karena radiasi yang dihasilkan dapat mencapai 1 Sievert per detik. Bandingkan dengan radiasi latar belakang yang kita terima dari alam yang hanya berkisar 1 milli-Sieverrt saja pertahun ! neutrino ini kemudian diarahkan kebagian inti bom nuklir, yaitu elemen 239Pu. Sebelum memasuki inti 239Pu neutrino tersebut akan menghasilkan pancaran (shower) hadron yang akan memicu reaksi fisi didalam 239Pu. Patut diingat bahwa bedakan bom nuklir akan efektif jika proses reaksi fisi yang berantai disingkronisasi dengan ledakan TNT pembungkus bom trersebut. Jadi ada kemungkinan bom nuklir tersebut tidak akan meledak secara efektif, karena pada proses ini TNT meledak setelah reaksi fisi berjalan dan temperatu TNT melebihi 2500C. Pada kenyataannya, hasil perhitungan ketiga penulis makalah tersebut memperlihatkan bahwa dengan menggunakan berkas neutrino berkekuatan 1000 TeV bom nuklir akan meledakj dengan kekuatan hanya 3 % dari kekuatan penuh. Tentu saja daya penurunan ledak sangat diinginkan, mengingat penghanciuran bom nuklir harus diusahakan se”aman” mungkin, meski tampaknya hal ini mustahil terjadi. Pada kasus rudal nuklir yang telah diluncurkan, penulis makalah mengusulkan untuk menggunakan berkas proton karena proton dapat ditembakkan langsung ditemapt terbuka. Untuk menghasilkan berkas proton tersebut sebuah akselerator proton, yang jauh lebih sederhana dibandingkan dengan cincin penyimpan Muon, dapat ditempatkan pada sebuah satelit. Karena proton adalah partikel massif, energy yang dibutuhkan hanyalah sekitar 100 GeV (giga electron Volt). Proses selanjutnya sama dengan pada scenario pertama. Problem utama disini adalah bagaimana menempatkan ekselator proton pada sebuah satelit atau pesawat ulang-alik, karena ekselerator lazimnya memilkji berat ratusan atau bahkan ribuan ton. Namun, jika teknologi mempercepat dengan menggunakan laser atau plasma tidak dapat dikuasai, dimensi ekselerator dapat direduksi sehingga hal diatas bukan merupakan kendala substansial. Sebagai kesimpulan, meski proposal diajukan oleh ketiga penulis tersebut bukanlah hal yang nonsense, teknologi dan biaya yang diperlukan masih jauh dari apa yang tersedia saat ini. Pada saat teknologi dan biaya bukan lagi kendala, dunia mungkin akan memasuki era perang baru yang tidak sekonvesional peran nuklir.
E. PENGEMBANGAN KONSEP KEDEPAN
Jika penemuan neutron ini diharapkan mampu :
1. Menjelaskan seperti apa terjadinya evolusi bintang, umur bintang, dan bagaimana matahari itu bersinar, maka diharapkan kedepan penemuan ini dapat membuka tabir tentang asal-usul kejadian alam semesta yang sampai sekarang dipenuhi dengan teori-teori yang kebenarannya masih dipertentangkan, termasuk bagaimana menciptakan bumi ini.
2. Mendeteksi keberadaan alat penghancur (bom) yang dibuat oleh sekelompok golongan yang mencoba membuat kerusakan dan mencegah terjadinya ledakan bom yang akhir-akhir ini banyak terjadi di beberapa Negara.
F. PERTANYAAN
1. Jelaskan secara singkat sejarah hidup Masatoshi Koshiba!
2. Jelaskan konsep yang ditemukan oleh Koshiba!
3. Bagaimana pengembangan konsep yang telah ditemukan oleh Koshiba?
4. Aplikasi apa yang telah dikembangkan sang Profesor?
5. Apakah pengembangan kedepannya dapat diterima Negara-negara maju?
A. SEJARAH HIDUP
Masatoshi koshiba lahir dikota Toyohashi, Jepang pada tanggal 19 September 1926, ia mengeyam pendidikannya disebuah sekolah menengah atas di Yokosuha, yang juga merupakan tempat Perdana Menteri Junichiro Koizumi bersekolah. Dimasa remaja Ia bercita-cita untuk bergagung dengan sekolah militer mengikuti jejak sang ayah, tapi satu bulan sebelum mengikuti ujian masuk sekolah militer, Koshiba terserang penyakit polio yang memaksanya untuk banyak berbaring dan beristrahat.
Masa-masa pemulihanya dilalui dengan membaca buku tentang ide-ide besar fisikawan terkenal, Albert Einstein, yang diberikan oleh gurunya. Tetapi keputusannya untuk mendalami fisika justru dipicu oleh kata-kata guru lain yang tidak sengaja didengarnya, menurut guru itu Koshiba tidak mungkin bisa mempelajari dan memahami fisika karena nilainya dimata pelajaran eksakta itu sangat buruk. Komentar inilah yang membuat Koshiba memilih jurusan fisika di Tokyo University.
Saat pertama kali ia mendaftar Koshiba mendapatkan penolakan yang membuatnya mencoba kembali untuk kedua kalinya. Usahanya yang pantang menyerah itu pun membuahkan hasil. Koshiba mulai mempelajari fisika di Tokyo University sambil melakukan pekerjaan sapingan untuk membantu membiayai kehidupan keluarganya. Kesibukannya mencari nafkah itu hampir membuatnnya putus dalam menuntut ilmu diperguruan tinngi. Dengan kondisi seperti itu tidak ada yang menyangka bahwa Koshiba akan berhasil lulus (1951) dan koshiba lulus dengan nilai yang sangat terendah. Namun hal ini tidak membuatnya putus asa dalam mencoba mengenyam pendidikan yang lebih tinggi lagi, dengan berbekal surat rekomendasi dari dosennya di Tokyo University dan akhirnya ia melanjutkan kuliahnya di Amerika Serikat dan Ia diterima di University of Rochester dan mendapatkan gelar Ph.D disana pada tahun 1955. Pada tahun 1958 Koshiba kembali ke Tokyo Univesity untuk bekerja disana sampai pada tahun 1987. Koshiba yang lulus dari Tokyo University mendapat nilai terendah akhirnya professor fisika ditempat yang sama.
B. KONSEP PENEMUAN
Saat bekerja di almameternya, Khosiba merancang dan merancang dan merubah sendiri detector Kamiokande. Alat tersebut secara sederhana merupakan pendeteksi neutrino matahari dan detector super Kamiokande yang merupakan tipe detector yang sama, namun memiliki sensitifitas cahaya yang lebih baik dan digunakan dalam pengamatan neutrino matahari pada skala penuh.
Kamioka adalah nama sebuah tambang dan NDE kepanjangan Necleon Decay Experiment (experiment untuk mengukur peluruhan nucleon). Khosiba dan timnya mengadakan percobaan pada kondisi 1.000 meter di bawah tanah, menggunakan kedua detector itu untuk mengamati ledakan supernova, dan akhirnya berhasil membuktikan keberadaab partikel elementer yang disebut sebagai neutrino. Salah satu hasil pengamatan itu ,mendukung pikiran teoritis ledakan supernova dipicu kegagalan gravitasi. Hasil percobaan ini membuat lahirnya bidang penelitian baru yang penting dalam astrofisika, yaitu astronomi neutrino.
C. PENGEMBANGAN KONSEP
` Neutroni, atau neutron kecil, adalah suatu nama yang diberikan oleh fisikawan dan pemenang hadiah Nobel terkenal dari Jerman: Wolfgang Pauli. Neutroni adalah partikel yang sangat menarik perhatian para fisikawan karena kemisteriusannya. Neutroni juga merupakan salah satu bangunan dasar dari pada alam semesta yang bersama-sama dengan elktron , mound an tua, termasuk dalam suatu kelas partikel yang disebut lepton. Lepton bersama-sama dengan enam jenis partikel quark adalah pembentuk dasar semua benda di alam semesta ini.
Ditemukan secara eksperimental pada tahun 1956 (dalam bentuk anti partikel) oleh Fred Reines (pemenang Nobel fisika tahun 1995) dan Clyde Cowan, neutrino terdiri dari tiga rasa (flavor), yakni : neutrino elekteron, neutrino mudan, neutrino tau. Neutrino tadak memiliki muatan listrik yang selama ini dianggap memiliki berat, namun neutrino memiliki anti partikel yang desebut antineutrino. Partikel ini memiliki keunikan karena sangat enggan untuk berinteraksi. Sebagai akibatnya, neutrino dengan mudah melewati apapun, termasuk bumi kita ini, dan amat sulit untuk dideteksi.
Diperkirakan neutrino dalam jumlah banyak terlepas dari hasil reaksi inti pada matahari kita dan karenanya diharapkan dapat dideteksi pada laboratarium di bumi untuk mengurangipengaruh distorsi dari sinar kosmis, detector neutrino perlu ditaruh di bawah tanah. Dengan mempergunakan tangki air sebanyak 50 ribu ton dan dilengkapi dengan tabung foto (photomultiplier tube) sebanyak 13 ribu buah, tim Komiokande ini menemukan bahwa neutrino dapat berosilasi atau berganti rasa. Karena bisa berosilasi maka dapat disimpulkan bahwa neutrino sebenarnya memiliki massa.
Penemuan neutrino bermassa juga mengusik bidang fisika lainnya yakni kosmologi. Penemuan ini diduga dapat menyelesaikan problem kehilangan massa pada alam semesta kita ini (missing mass problem). Telah sejak lama para ahli fisika selalu dihantui dengan pertanyaan: mengapa terdapat perbedaan teori dan pengamatan massa alam semesta? Jika berat dari pada bintang-bintang, planet-planet, besarta benda-benda alam lainnya dijumlahkan semua maka hasilnya ternyata tetap lebih ringan dari pada berat keseluruhan alam semesta. Para ahli fisika menganggap bahwa terdapat massa yang hilang atau tidak kelihatan. Selama ini para ahli tersebut berteori bahwa ada partikel unik yang menyebabkan selisih massa pada alam semesta. Namun teori semacam ini memiliki kelemahan karena partikel unik yang diteorikan tersebut belum pernah berhasil ditemukan. Dari hasil penemuan tim Kamiokande ini dapat disimpulkan bahwa ternyata partikel unik tersebut tidak lain daripada neutrino yang bermassa.
Menurut teori dentuman besar (Big Bang) alam semesta kita ini bermula dari suatu titik panas luar biasa yang meledak dan terus berekspansi hingga saat ini. Fisikawan Arno Penzias dan Robert Wilson (keduanya kemudian memenagkan hadiah Nobel fisika tahun 1978) pada tahun 1965 menemukan sisa-sisa gelombang mikro peninggalan dentuman besar yang sekarang telah mendingin hingga suhu sekitar 3 Kelvin. Namun salah satu hal yang masih diperdebatkan adalah masalah ekspansi alam semesta itu sendiri. Apakah hal ini akan terus-menerus terjadi tanpa akhir? Penemuan neutrino bermassa diharapkan akan bisa menjawab pertanyaan yang sulit ini.
Bayangkan suatu neutrino yang sama sekali tdak bermassa, seperti yang diperkirakan selama ini. Gaya gravitasi tentu tidak akan berpengaruh sama sekali pada partikel yang tidak memiliki berat. Namun apa yang terjadi jika neutrino ternyata memiliki berat? Dalam jumlah yang amat sangat banyak neutrino-neutrino ini tentu akan bisa mempengaruhi ekspansi alam semesta. Tampaknya da kemungkinan ekspansi alam semesta suatu saat akan terhenti dan terjadi kontraksi atau penciutan kembali jika ternyata neutrino memiliki massa. Terakhir masih ada satu lagi problem fisika yang akan diusik oleh hasil penemuan ini yaitu problem neutrino matahari, dimana terjadi selisih jumlah perhitungan dan pengamatan neutrino yang dihasilkan oleh matahari kita. Untuk keabsahan penemuan ini tim internasional dari eksperimen super Kamiokande dalam laporannya juga mengajak tim-tim saintis lainnya untuk mengkonfirmasi penemuan mereka. Namun menurut pengalaman dimasa lalu, laporan osilasi neutrino dan neutrino bermassa selalu kontrovesi dan jarang bisa dikonfirmasi kembali.
Untuk sementara ini para ahli sabar menunggu karena eksperimen semacam ini hanya bisa dilakukan oleh segelintir eksperimen saja diseluruh dunia. Yang pasti jika hasil penemuan ini memang nantinya terbukti benar maka jelas dampaknya akan sangat terasa pada beberapa teori fisika modern.
Bumi kita dilalui oleh aliran kontinu partikel kosmik dan berbagai radiasi. Para pemenang Nobel fisika tahub ini telah menggunakan komponen-komponen alam yang sangat kecil ini untuk meningkatkan pengetahuan kita tentang hal yang sangat besar, yakni matahari, bintang, glaksi, dan supernova. Dan, pengetahuan ini telah mengubah cara kita memandang alam.
Seperti pada ditulis, pertanyaan bagaimana matahari menghasilkan energy telh dicoba dijawab oleh banyak ilmuwan, termasuk Hermann von Helmholtz, JR Mayer, JJ Waterson, Charles Darwin, William Thompson (Lord Kelvin) Backquerel, dan Einstein. Awalnya diduga bahwa energy dimatahari iyu bersumber dari gaya gravitasi matahari dan tumbukan meteorit-meteorit kepermukaannya. Hasil perhitungan kemudianmenunjukkan bahwa kalau memang benar sumbernya adalah grafitasi, maka didapat umur matahari haruslah lebih pendek dari umur bumi (yang dihitung Darwin atas dasar bantuan yang ada dipermukaan bumi).
Berdasarkan keradiatifan dan persamaan Einstein, Arthur Eddington menyarankan bahwa sumbernya adalah pembakaran hydrogen menghasilkan helium. Detail dari reaksi inti ini kemudian ditemukan tahun 1938 oleh CF Von Weizsdckerdan Hans Bethe C, dan diyakini dimatahari reaksi inti terjadi reaksi :
4IH / E 4He + 2 e+ + 2ve + energi
Dimana empat inti hydrogen (IH atau proton) dibakar menghasilkan satu inti helium ( 4 He atau partikel a), dua positron (lawan electron) dan dua neutrino (ve) dan energy.
Hal ini dikarenakan neutrino, yang dihasilkan oleh proses fusi dimatahari dan bintang-bintang lain ketika hydrogen berubah menjadi helium, sangat sukar berinteraksi dengan materi dan dengan demikian sangat sukar dideteksi.
Sebagai contoh, bermiliar neutrino melalui kita tiap detik tanpa kita tahu keberadaan mereka. Raymon Davis Jr mengonstruksi detector yang sama sekali baru, sebuah tangki raksasa yang diisi dengan 615 ton tetrakloroetilen (yang biasa digunakan sebagai pembersih) dan ditempatkan dalam sebuah galian. Ia menghitung dalam cairan itu ada 2.1030 atom klorin yang setiap bulannya 20 neutrino akan bereaksi dengannya dan menghasilkan argon. Selama periode waktu lebih dari 30 tahun, dia telah berhasil menangkap total 2 ribu neutrino dari matahari.
Dengan detector raksasa lain yang disebut Kamiokande, sebuah kelompok peneliti yang diketahui oleh Masatoshi Koshiba dapat mengonfirmasi hasil-hasil yang didapat Davis. Kamiokande juga ditempatkan disebuah galian dan terdiri dari tangki raksasa yang diisi air.
D. APLIKASI KONSEP
Professor Masatoshi Koshiba bersama dua orang temannya menulis sebuah makalah berjudul Destruction of Nuclear Bombs Using Ultra-High Energy Neutrino Beam atau Pemusnahan Bom-BomNuklir dengan Menggunakan Berkas Neutrino Berenergi Tinggi, makalah yang ditulis ketika fisikawan Jepang tadi tidak dibuat untuk sekedar lelucon belaka, sebab didalam makalah tersebut mereka mengetengahkan perhitungan-perhitungan yang meski relative sederhana, dan pada akhirnya mengusulkan dua scenario untuk melindungi Negara dari Negara-negara musuh yang memiliki senjata (bom) nuklir. Kedua skanario tersebut diperlihatkan pada gambar 1. Pada scenario pertama bom-bom nuklir yang disimpan diatas atau dibawah permukaan bumi dapat dihancurkan dengan sinar neutrino yang ditembakkan menembus perut bumi. Scenario kedua digunakan untuk menghancurkan rudal-rudal yang memiliki hulu-ledak nuklir yang sudah terlanjur diluncurkan dari permukaan bumi. Untuk kasus ini, berkas proton yang lebih mudah diproduksi dapat digunakan.
Ide dasar penghancuran bom nuklir adalah menembakkan berkas neutrino berenergi sangat tinggi yang dapat dengan mudah menembus bumi kearah lokasi bom nuklir untuk menyulut reaksi fisi pada bom nuklir tersebut. Untuk tujuan ini dibutuhkan berkas neutrino yang memilki energy paling tidak 1000 TeV (Tera atau trillium electron Volt, dengan satu electron Volt adalah enrgi yang diberikan oleh beda potensial satu Volt pada sebuah elektron). Tentu saja angka tersebut merupakan angka yang belum pernah dicapai oleh eksperimen mana pun diatas permukaan bumi ini. Kalau pun kita ingin membuat eksperimennya maka dibutuhkan sebuah akselerator moun sepanjang 1000 km dan magnet berkekuatan 10 Tesla. Jika angka-angka tersebut tidak menjadi masalah untuk direalisasi, maka biaya yang harus dikeluarkan tak kurang dari 100 triliun dollar.Mengingat fantastisnya angka-angka tersebut maka pencetus ide ini memperkirakan tidak ada satu Negara yang sanggup untuk membuat peralatan pemusnah bom nuklir. Kecuali jika seluruh Negara di dunia bersatu membuat suatu pemerintahan dunia, barulah proposal tersebut dapat terlaksana. Sekarang mari kita lihat bagaimana cara kerja peralatan tersebut. Untuk membuat neutrino dengan energy 1000 TeV diperlukan sebuah cincin penyimpan muon (muon storage ring). Pada cincin tersebut partikel muon (yang bermuatan) dipercepat pada energy tertentu sehingga meradiasikan neutrino dengan energy yang kita inginkan. Neutrino dengan energy ini tentu saja berbahaya, karena radiasi yang dihasilkan dapat mencapai 1 Sievert per detik. Bandingkan dengan radiasi latar belakang yang kita terima dari alam yang hanya berkisar 1 milli-Sieverrt saja pertahun ! neutrino ini kemudian diarahkan kebagian inti bom nuklir, yaitu elemen 239Pu. Sebelum memasuki inti 239Pu neutrino tersebut akan menghasilkan pancaran (shower) hadron yang akan memicu reaksi fisi didalam 239Pu. Patut diingat bahwa bedakan bom nuklir akan efektif jika proses reaksi fisi yang berantai disingkronisasi dengan ledakan TNT pembungkus bom trersebut. Jadi ada kemungkinan bom nuklir tersebut tidak akan meledak secara efektif, karena pada proses ini TNT meledak setelah reaksi fisi berjalan dan temperatu TNT melebihi 2500C. Pada kenyataannya, hasil perhitungan ketiga penulis makalah tersebut memperlihatkan bahwa dengan menggunakan berkas neutrino berkekuatan 1000 TeV bom nuklir akan meledakj dengan kekuatan hanya 3 % dari kekuatan penuh. Tentu saja daya penurunan ledak sangat diinginkan, mengingat penghanciuran bom nuklir harus diusahakan se”aman” mungkin, meski tampaknya hal ini mustahil terjadi. Pada kasus rudal nuklir yang telah diluncurkan, penulis makalah mengusulkan untuk menggunakan berkas proton karena proton dapat ditembakkan langsung ditemapt terbuka. Untuk menghasilkan berkas proton tersebut sebuah akselerator proton, yang jauh lebih sederhana dibandingkan dengan cincin penyimpan Muon, dapat ditempatkan pada sebuah satelit. Karena proton adalah partikel massif, energy yang dibutuhkan hanyalah sekitar 100 GeV (giga electron Volt). Proses selanjutnya sama dengan pada scenario pertama. Problem utama disini adalah bagaimana menempatkan ekselator proton pada sebuah satelit atau pesawat ulang-alik, karena ekselerator lazimnya memilkji berat ratusan atau bahkan ribuan ton. Namun, jika teknologi mempercepat dengan menggunakan laser atau plasma tidak dapat dikuasai, dimensi ekselerator dapat direduksi sehingga hal diatas bukan merupakan kendala substansial. Sebagai kesimpulan, meski proposal diajukan oleh ketiga penulis tersebut bukanlah hal yang nonsense, teknologi dan biaya yang diperlukan masih jauh dari apa yang tersedia saat ini. Pada saat teknologi dan biaya bukan lagi kendala, dunia mungkin akan memasuki era perang baru yang tidak sekonvesional peran nuklir.
E. PENGEMBANGAN KONSEP KEDEPAN
Jika penemuan neutron ini diharapkan mampu :
1. Menjelaskan seperti apa terjadinya evolusi bintang, umur bintang, dan bagaimana matahari itu bersinar, maka diharapkan kedepan penemuan ini dapat membuka tabir tentang asal-usul kejadian alam semesta yang sampai sekarang dipenuhi dengan teori-teori yang kebenarannya masih dipertentangkan, termasuk bagaimana menciptakan bumi ini.
2. Mendeteksi keberadaan alat penghancur (bom) yang dibuat oleh sekelompok golongan yang mencoba membuat kerusakan dan mencegah terjadinya ledakan bom yang akhir-akhir ini banyak terjadi di beberapa Negara.
F. PERTANYAAN
1. Jelaskan secara singkat sejarah hidup Masatoshi Koshiba!
2. Jelaskan konsep yang ditemukan oleh Koshiba!
3. Bagaimana pengembangan konsep yang telah ditemukan oleh Koshiba?
4. Aplikasi apa yang telah dikembangkan sang Profesor?
5. Apakah pengembangan kedepannya dapat diterima Negara-negara maju?
NIKOLA TESLAS
NIKOLA TESLAS
(1856 – 1943)
A. Sejarah Hidup
Insinyur Eksentrik Serbia-Amerika yang buat banyak kontribusi kepada penemuan alat elektromagnetik adalah Nikola Tesla. Nikola Tesla dilahirkan pada tengah malam pada tanggal 9 Juli 1856, dikampung Smilyan Provinsi Lika (Austria-Hungaria) sekarang Rep. Kroasia. Bapaknya bernama Pendeta Milutin Tesla yang merupakan seorang Imam Serbia-Orthodox dan Ibunya bernama Djuka Mandich yang tidak berpendidikan tetapi sangat cerdas kedua keluarganya mula-mula datang dari Serbia Barat.
Tesla sangat eksentrik dalam perilaku dan tentu saja tidak boros dengan uang. Bahkan ketika Ia pergi ke Amerika (New York) tahun 1884, empat sen uang di dalam sakunya, dan menjual syair puisinya untuk tiket pesawat terbang. Ataupun salah satu paksaannya adalah pencurian merpati sebagai makanan sehari-harinya di New York.
Tesla meninggal di New York pada tanggal 7 Januari 1943, pemilik lebih dari 700 hak paten. Dokumen, ijazah, penghormatan lain, surat, catatan laboratorium, rumah, museum Nikola Tesla di Belgrade (Yugoslavia) diserahkan oleh kemenakan Dazalaki Tesla yaitu Save Kesanevich sebagai ahli waris. Ratusan orang berkumpul di gereja, pendeta dan diakhir kalimat pendeta Yohanes mengakui bahwa telah meninggal seorang yang memiliki ide brilian dan jenius yang besar.
Penghargaan Nikola Tesla
Tahun 1917, Tesla bersama Edison mendapat hadiah elektrik di Amerika Serikat.
Nama Nikola Tesla diabadikan sebagai lambang internasional Rapat Fluks Medan Magnetik di sebut “Tesla”.
Amerika Serikat mengeluarkan prangko bergambar Nikola Tesla untuk menghormati Tesla tepat ulang tahun (1983).
Tesla masuk menjadi anggota salah seorang penciptaan terkenal tahun 1975.
Institut Ahli Listrik tiap tahun selalu merayakan ulang tahun Tesla sejak tahun 1976.
Patung Nikola Tesla ditempatkan di Goat Island untuk menghormati Tesla dalam pembuatan pembangkit listrik di Air terjun Niagara tahun 1895.
Tesla dikenal sebagai pencipta Polyphase arus bolak-balik.
B. Konsep Yang Ditemukan
Tesla mengawali karirnya dengan mengikuti Pelatihan untuk seorang arsiktektur di Graz (Austria), dan Universitas Prague (1879- 1880). Pada sekolah Tinggi Tekhnik Graz yang pertama ia lihat Gramme Dinamo, dimana pengoperasian sebaai Generator dan ketika dibalikkan menjadi suatu motor elektrik dan ia mengerti cara untuk menggunakan arus bolak-balik dan untuk keuntungan.
Tesla mempunyai suatu kemampuan dan daya ingat yang tajam untuk mengkhayalkan dan membangun objek yang rumit dipikirannya. Ketika sedang aktif pada pekerja yang pertamanya dengan Perusahaan Telephone Amerika di Budapest tahun 1880, Tesla berhasil membuat suatu pengeras telepon pertama. Ketika ia Sedang berjalan dengan seorang teman gagasan untuk sistem pembangkit arus bolak - balik banyak fase, tiba-tiba terlintas dikepalanya. Sekalipun begitu, ia tidak memiliki rata-rata yang pasti untuk membangun peralatan tersebut.
Tahun 1882 Tesla pergi bekerja di Paris untuk Perusahaan Kontinental Edison dan pada saat tugas ke Strasbourg tahun 1883, Ia membangun jam afterwork motor lintasan pertamanya. Ketika pekerjaan pembetulan hamper selesai, Perusahaan Edison menolak untuk membayar gaji Tesla yang telah disepakati. Tesla sangat marah dan berhenti dengan seketika, sehingga ia memutuskan bekerja sebagai penggali parit selama dua tahun.
Pada bulan Mei 1885, George Westinghouse kepala Perusahaan Elektris Westinghouse di Pittsburgh, Tesla menceritakan kepada Westinghouse tentang gagasannya untuk system banyak fasa, yang mana memungkinkan listrik arus bolak balik (AC) untuk dialirkan dari jarak jauh Westinghouse segera member Hak Paten Tesla pada system fasa dynamo arus bolak-balik, trafo, dan motor Westinghouse melihat keuntungan sisten Tesla, dan menyetujui pembelian hak paten untuk satu juta dolar yang lebih dari royalty $ 1 saban daya kuda.
C. Perkembangan Konsep
Setelah periode sulit, ia mendirikan Laboratorium miliknya di New York tahun 1887. Tesla melakukan percobaan dengan Shadowgraghis, yang kemudian dilanjutkan oleh Wilhelm Rontgen, sehingga menemukan Sinar-X tahun 1895. Eksperimen Tesla yang banyak, mencakup pekerjaan pada tombol lampu karbon, kuasa resonansi elektrik dan berbagai penerangan.
Tesla memberi pameran di Laboratoriumnnya di mana ia menyalakan lampu tanpa kawat dengan membiarkan listrik mengalir sepanjang badannya, dan untuk menghilangkan ketakutan terhadap arus bolak-balik. Ia adalah sering diundang untuk memberi kuliah di dalam dan I luar negeri pada tahun 1891, Tesla resmi berkebangsaan Amerika Serikat.
Westinghouse menggunakan system Tesla untuk menerangi World Columbian Exposition di Chiengo (1893). Suksesnya mengatakan Tesla pemegang kontrak untuk menginstal permesinan kuasa yang pertama pada Air Terjun Niagara, dimana mengandung nama angka-angka patent Tesla. Proyek-proyeknya hingga sampai di Buffalo di tahun 1896.
Di tahun 1898, Tesla mengumumkan penemuannya yaitu suatu perahu teleautomatic yang dikontrol oleh pengendalian jarak jauh. Di Colorado ia tinggal dan menetap dari Mei 1899 – awal 1900, Tesla membuat penemuannya yang paling dihormati yaitu gelombang stasioner terrestrial. Dengan penemuan ini Tesla membuktikan bahwa bumi bisa digunakan sebagai pengatur dan akan sama seperti mendengarkan suatu penyetelan garpu ke geteran elektrik suatu titik tertentu. Ia juga menyalakan 200 lampu tanpa kawat dari jauh 25 mil (40 km) dan menciptakan kilat buatan tangan manusia, memproduksi kilat yang berukuran 135 kaki (41 meter).
Tahun 1900 ia kembali ke New York, Tesla merindukan pembuatan menara penyiaran dunia tanpa kawat di Pulau Wardenclyffe. Dengan 150,000 dolar U.S sebagai modal yang diberikan oleh J. Pierpont Morgan. Tesla diharuskan member jaminan atas pinjamannya, dengan memberi Morgan 51 persen hak patennya telepon dan telegraf. Tesla dituntut untuk menyediakan komunika diseluruh dunia untuk melengkapi fasilitas pengiriman gambar-gambar, pesan, peringatan cuaca buruk dan pelaporan stock. Akan tetapi proyek ini mengakibatkan krisis keuangan dan penarikan kerjasama atas perusahaan Morgan dan merupakan kekalahan terbesar Tesla.
Pekerjaannya tesla yang digeser ke turbin dan proyek lain. Oleh karena itu suatu ketiadaan dana, gagasannya hanya tercatat di dalam buku catatannya, yang kebenarannya masih perlu diuji oleh insinyur dan tidak dimanfaatkan. Di tahun 1915 ia sungguh di kecewakan ketika suatu laporan yang Tesla dan Edison akan mendapatkan Hadiah Nobel terbukti salah. Sampai di Tahun 1917 Tesla barulah menerima Medali penghormatan yang paling tinggi oleh Institut Ahli listrik Amerika.
D. Aplikasi konsep Dalam Kehidupan Sehari-hari
Salah satu penemuannya yang sampai saat ini kita manfaatkan adalah Tesla Coil yang ia temukan pada tahun 1891 yang kemudian digunakan secara luas sampai hari ini di pesawat televise, radio dan peralatan elektronik lain untuk komunikasi tanpa kawat.
Selain itu, Tesla juga menemukan lampu neon dan suatu jenis baru turbin uap dan ia juga terus meningkat dan membangkitkan arus dengan pemindahan tenaga yang tanpa kawat.
E. Konsep Kedepan Yang Di Kembangkan
Dari penemuan-penemuan Tesla ada beberapa konsep yang dapat dikembangkan kedepan yakni :
1. Pemanfaatan TMC (Teknologi Modotikasi Cuaca) untuk mencegah banjir, mengatasi kebakaran hutan, dll.
2. Pengendalian fenomena alam (kilat) sebagai bahan alternative sumber energi baru.
3. Penggerakkan kendaraan bermotor tanpa menggunakan premium sebagai bahan utama akan tetapi dihubungkan dengan langsung ke sumber tegangan tanpa kawat.
F. Soal - Soal
1. Jelaskan Sejarah hidup Nikola tesla !
2. Jelaskan aplikasi konsep Nikola Tesla dalam kehidupan sehari-hari !
3. Sebutkan penghargaan-penghargaan yang diperoleh Nikola Tesla !
Jawaban :
1. Sejarah Hidup Nikola Tesla yaitu Insinyur Eksentrik Serbia-Amerika yang buat banyak kontribusi kepada penemuan alat elektromagnetik adalah Nikola Tesla. Nikola Tesla dilahirkan pada tengah malam tanggal 9 Juli 1856, dikampung Smilyan Provinsi Lika (Austria-Hungaria) sekarang Rep. Kroasia. Bapaknya bernama Pendeta Milutin. Tesla yang merupakan seorang Imam Serbia-Orthodox dan Ibunya bernama Djuka Mandich yang tidak berpendidikan tetapi sangat cerdas kedua keluarganya mula-mula dating dari Serbia Barat.
2. Aplikasi konsep sehari-hari nikola Tesla adalah Salah satu penemuannya yang sampai saat ini kita manfaatkan adalah Tesla Coil yang ia temukan pada tahun 1891 yang kemudian digunakan secara luas sampai hari ini di pesawat televise, radio dan peralatan elektronik lain untuk komunikasi tanpa kawat. Selain itu, Tesla juga menemukan lampu neon dan suatu jenis baru turbin uap dan ia juga terus meningkat dan membangkitkan arus dengan pemindahan tenaga yang tanpa kawat.
3. Penghargaan-penghargaan Nikola Tesla adalah :
1. Tahun 1917, Tesla bersama Edison mendapat hadiah elektrik di Amerika
Serikat.
2. Nama Nikola Tesla diabadikan sebagai lambang internasional Rapat
Fluks Medan Magnetik di sebut “Tesla”.
3. Amerika Serikat mengeluarkan prangko bergambar Nikola Tesla untuk
menghormati Tesla tepat ulang tahun (1983).
4. Tesla masuk menjadi anggota salah seorang penciptaan terkenal tahun
1975.
5. Institut Ahli Listrik tiap tahun selalu merayakan ulang tahun Tesla sejak
tahun 1976.
6. Patung Nikola Tesla ditempatkan di Goat Island untuk menghormati
Tesla dalam pembuatan pembangkit listrik di Air terjun Niagara tahun
1895.
7. Tesla dikenal sebagai pencipta Polyphase arus bolak-balik.
Makalah Sejarah Fisika
NIKOLA TESLA
(1856 – 1943)
Oleh :
MURNIATI
A1C3 06 016
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS HALUOLEO
KENDARI
2009
(1856 – 1943)
A. Sejarah Hidup
Insinyur Eksentrik Serbia-Amerika yang buat banyak kontribusi kepada penemuan alat elektromagnetik adalah Nikola Tesla. Nikola Tesla dilahirkan pada tengah malam pada tanggal 9 Juli 1856, dikampung Smilyan Provinsi Lika (Austria-Hungaria) sekarang Rep. Kroasia. Bapaknya bernama Pendeta Milutin Tesla yang merupakan seorang Imam Serbia-Orthodox dan Ibunya bernama Djuka Mandich yang tidak berpendidikan tetapi sangat cerdas kedua keluarganya mula-mula datang dari Serbia Barat.
Tesla sangat eksentrik dalam perilaku dan tentu saja tidak boros dengan uang. Bahkan ketika Ia pergi ke Amerika (New York) tahun 1884, empat sen uang di dalam sakunya, dan menjual syair puisinya untuk tiket pesawat terbang. Ataupun salah satu paksaannya adalah pencurian merpati sebagai makanan sehari-harinya di New York.
Tesla meninggal di New York pada tanggal 7 Januari 1943, pemilik lebih dari 700 hak paten. Dokumen, ijazah, penghormatan lain, surat, catatan laboratorium, rumah, museum Nikola Tesla di Belgrade (Yugoslavia) diserahkan oleh kemenakan Dazalaki Tesla yaitu Save Kesanevich sebagai ahli waris. Ratusan orang berkumpul di gereja, pendeta dan diakhir kalimat pendeta Yohanes mengakui bahwa telah meninggal seorang yang memiliki ide brilian dan jenius yang besar.
Penghargaan Nikola Tesla
Tahun 1917, Tesla bersama Edison mendapat hadiah elektrik di Amerika Serikat.
Nama Nikola Tesla diabadikan sebagai lambang internasional Rapat Fluks Medan Magnetik di sebut “Tesla”.
Amerika Serikat mengeluarkan prangko bergambar Nikola Tesla untuk menghormati Tesla tepat ulang tahun (1983).
Tesla masuk menjadi anggota salah seorang penciptaan terkenal tahun 1975.
Institut Ahli Listrik tiap tahun selalu merayakan ulang tahun Tesla sejak tahun 1976.
Patung Nikola Tesla ditempatkan di Goat Island untuk menghormati Tesla dalam pembuatan pembangkit listrik di Air terjun Niagara tahun 1895.
Tesla dikenal sebagai pencipta Polyphase arus bolak-balik.
B. Konsep Yang Ditemukan
Tesla mengawali karirnya dengan mengikuti Pelatihan untuk seorang arsiktektur di Graz (Austria), dan Universitas Prague (1879- 1880). Pada sekolah Tinggi Tekhnik Graz yang pertama ia lihat Gramme Dinamo, dimana pengoperasian sebaai Generator dan ketika dibalikkan menjadi suatu motor elektrik dan ia mengerti cara untuk menggunakan arus bolak-balik dan untuk keuntungan.
Tesla mempunyai suatu kemampuan dan daya ingat yang tajam untuk mengkhayalkan dan membangun objek yang rumit dipikirannya. Ketika sedang aktif pada pekerja yang pertamanya dengan Perusahaan Telephone Amerika di Budapest tahun 1880, Tesla berhasil membuat suatu pengeras telepon pertama. Ketika ia Sedang berjalan dengan seorang teman gagasan untuk sistem pembangkit arus bolak - balik banyak fase, tiba-tiba terlintas dikepalanya. Sekalipun begitu, ia tidak memiliki rata-rata yang pasti untuk membangun peralatan tersebut.
Tahun 1882 Tesla pergi bekerja di Paris untuk Perusahaan Kontinental Edison dan pada saat tugas ke Strasbourg tahun 1883, Ia membangun jam afterwork motor lintasan pertamanya. Ketika pekerjaan pembetulan hamper selesai, Perusahaan Edison menolak untuk membayar gaji Tesla yang telah disepakati. Tesla sangat marah dan berhenti dengan seketika, sehingga ia memutuskan bekerja sebagai penggali parit selama dua tahun.
Pada bulan Mei 1885, George Westinghouse kepala Perusahaan Elektris Westinghouse di Pittsburgh, Tesla menceritakan kepada Westinghouse tentang gagasannya untuk system banyak fasa, yang mana memungkinkan listrik arus bolak balik (AC) untuk dialirkan dari jarak jauh Westinghouse segera member Hak Paten Tesla pada system fasa dynamo arus bolak-balik, trafo, dan motor Westinghouse melihat keuntungan sisten Tesla, dan menyetujui pembelian hak paten untuk satu juta dolar yang lebih dari royalty $ 1 saban daya kuda.
C. Perkembangan Konsep
Setelah periode sulit, ia mendirikan Laboratorium miliknya di New York tahun 1887. Tesla melakukan percobaan dengan Shadowgraghis, yang kemudian dilanjutkan oleh Wilhelm Rontgen, sehingga menemukan Sinar-X tahun 1895. Eksperimen Tesla yang banyak, mencakup pekerjaan pada tombol lampu karbon, kuasa resonansi elektrik dan berbagai penerangan.
Tesla memberi pameran di Laboratoriumnnya di mana ia menyalakan lampu tanpa kawat dengan membiarkan listrik mengalir sepanjang badannya, dan untuk menghilangkan ketakutan terhadap arus bolak-balik. Ia adalah sering diundang untuk memberi kuliah di dalam dan I luar negeri pada tahun 1891, Tesla resmi berkebangsaan Amerika Serikat.
Westinghouse menggunakan system Tesla untuk menerangi World Columbian Exposition di Chiengo (1893). Suksesnya mengatakan Tesla pemegang kontrak untuk menginstal permesinan kuasa yang pertama pada Air Terjun Niagara, dimana mengandung nama angka-angka patent Tesla. Proyek-proyeknya hingga sampai di Buffalo di tahun 1896.
Di tahun 1898, Tesla mengumumkan penemuannya yaitu suatu perahu teleautomatic yang dikontrol oleh pengendalian jarak jauh. Di Colorado ia tinggal dan menetap dari Mei 1899 – awal 1900, Tesla membuat penemuannya yang paling dihormati yaitu gelombang stasioner terrestrial. Dengan penemuan ini Tesla membuktikan bahwa bumi bisa digunakan sebagai pengatur dan akan sama seperti mendengarkan suatu penyetelan garpu ke geteran elektrik suatu titik tertentu. Ia juga menyalakan 200 lampu tanpa kawat dari jauh 25 mil (40 km) dan menciptakan kilat buatan tangan manusia, memproduksi kilat yang berukuran 135 kaki (41 meter).
Tahun 1900 ia kembali ke New York, Tesla merindukan pembuatan menara penyiaran dunia tanpa kawat di Pulau Wardenclyffe. Dengan 150,000 dolar U.S sebagai modal yang diberikan oleh J. Pierpont Morgan. Tesla diharuskan member jaminan atas pinjamannya, dengan memberi Morgan 51 persen hak patennya telepon dan telegraf. Tesla dituntut untuk menyediakan komunika diseluruh dunia untuk melengkapi fasilitas pengiriman gambar-gambar, pesan, peringatan cuaca buruk dan pelaporan stock. Akan tetapi proyek ini mengakibatkan krisis keuangan dan penarikan kerjasama atas perusahaan Morgan dan merupakan kekalahan terbesar Tesla.
Pekerjaannya tesla yang digeser ke turbin dan proyek lain. Oleh karena itu suatu ketiadaan dana, gagasannya hanya tercatat di dalam buku catatannya, yang kebenarannya masih perlu diuji oleh insinyur dan tidak dimanfaatkan. Di tahun 1915 ia sungguh di kecewakan ketika suatu laporan yang Tesla dan Edison akan mendapatkan Hadiah Nobel terbukti salah. Sampai di Tahun 1917 Tesla barulah menerima Medali penghormatan yang paling tinggi oleh Institut Ahli listrik Amerika.
D. Aplikasi konsep Dalam Kehidupan Sehari-hari
Salah satu penemuannya yang sampai saat ini kita manfaatkan adalah Tesla Coil yang ia temukan pada tahun 1891 yang kemudian digunakan secara luas sampai hari ini di pesawat televise, radio dan peralatan elektronik lain untuk komunikasi tanpa kawat.
Selain itu, Tesla juga menemukan lampu neon dan suatu jenis baru turbin uap dan ia juga terus meningkat dan membangkitkan arus dengan pemindahan tenaga yang tanpa kawat.
E. Konsep Kedepan Yang Di Kembangkan
Dari penemuan-penemuan Tesla ada beberapa konsep yang dapat dikembangkan kedepan yakni :
1. Pemanfaatan TMC (Teknologi Modotikasi Cuaca) untuk mencegah banjir, mengatasi kebakaran hutan, dll.
2. Pengendalian fenomena alam (kilat) sebagai bahan alternative sumber energi baru.
3. Penggerakkan kendaraan bermotor tanpa menggunakan premium sebagai bahan utama akan tetapi dihubungkan dengan langsung ke sumber tegangan tanpa kawat.
F. Soal - Soal
1. Jelaskan Sejarah hidup Nikola tesla !
2. Jelaskan aplikasi konsep Nikola Tesla dalam kehidupan sehari-hari !
3. Sebutkan penghargaan-penghargaan yang diperoleh Nikola Tesla !
Jawaban :
1. Sejarah Hidup Nikola Tesla yaitu Insinyur Eksentrik Serbia-Amerika yang buat banyak kontribusi kepada penemuan alat elektromagnetik adalah Nikola Tesla. Nikola Tesla dilahirkan pada tengah malam tanggal 9 Juli 1856, dikampung Smilyan Provinsi Lika (Austria-Hungaria) sekarang Rep. Kroasia. Bapaknya bernama Pendeta Milutin. Tesla yang merupakan seorang Imam Serbia-Orthodox dan Ibunya bernama Djuka Mandich yang tidak berpendidikan tetapi sangat cerdas kedua keluarganya mula-mula dating dari Serbia Barat.
2. Aplikasi konsep sehari-hari nikola Tesla adalah Salah satu penemuannya yang sampai saat ini kita manfaatkan adalah Tesla Coil yang ia temukan pada tahun 1891 yang kemudian digunakan secara luas sampai hari ini di pesawat televise, radio dan peralatan elektronik lain untuk komunikasi tanpa kawat. Selain itu, Tesla juga menemukan lampu neon dan suatu jenis baru turbin uap dan ia juga terus meningkat dan membangkitkan arus dengan pemindahan tenaga yang tanpa kawat.
3. Penghargaan-penghargaan Nikola Tesla adalah :
1. Tahun 1917, Tesla bersama Edison mendapat hadiah elektrik di Amerika
Serikat.
2. Nama Nikola Tesla diabadikan sebagai lambang internasional Rapat
Fluks Medan Magnetik di sebut “Tesla”.
3. Amerika Serikat mengeluarkan prangko bergambar Nikola Tesla untuk
menghormati Tesla tepat ulang tahun (1983).
4. Tesla masuk menjadi anggota salah seorang penciptaan terkenal tahun
1975.
5. Institut Ahli Listrik tiap tahun selalu merayakan ulang tahun Tesla sejak
tahun 1976.
6. Patung Nikola Tesla ditempatkan di Goat Island untuk menghormati
Tesla dalam pembuatan pembangkit listrik di Air terjun Niagara tahun
1895.
7. Tesla dikenal sebagai pencipta Polyphase arus bolak-balik.
Makalah Sejarah Fisika
NIKOLA TESLA
(1856 – 1943)
Oleh :
MURNIATI
A1C3 06 016
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS HALUOLEO
KENDARI
2009
John Dalton
John Dalton
(1766-1844)
1. Sejarah Hidup
Dalton lahir pada tahun 1766 di desa Eaglesfield di Inggris Utara. Sekolah formalnya berakhir tatkala umurnya cuma baru tujuh tahun, dan dia hampir sepenuhnya belajar sendiri dalam ilmu pengetahuan. Dia seorang anak muda yang senantiasa memahami sesuatu lebih dulu dari rata-rata orang normal, dan ketika umurnya mencapai dua belas tahun dia sudah jadi guru. Dan dia menjadi guru atau pengajar pribadi hampir sepanjang hidupnya. Ketika umurnya meningkat lima belas tahun dia pindah ke kota Kendal, umur dua puluh enam ke Manchester dan menetap di situ hingga napas penghabisan keluar dari tenggorokannya tahun 1844.
Perlu diketahui bahwa Dalton selama hidupnya tidak pernah kawin. Dalton menjadi tertarik dengan meteorologi di tahun 1787 tatkala umurnya dua puluh satu tahun. Enam tahun kemudian dia terbitkan buku tentang masalah itu. Penyelidikannya tentang udara dan atmosfir membangkitkan minatnya terhadap kualitas gas secara umum. Dengan melakukan serentetan percobaan, dia temukan dua hukum yang mengendalikan perilaku gas. Pertama, yang disuguhkan Dalton tahun 1801, menegaskan bahwa volume yang diisi gas adalah proporsiona1 dengan suhunya. (Ini umumnya dikenal dengan "Hukum Charles" sesudah ilmuwan Perancis yang menemukannya beberapa tahun sebelum Dalton, tetapi gagal menerbitkan hasil penyelidikannya). Kedua, juga disuguhkan tahun 1801, dikenal dengan julukan "hukum Dalton" tentang tekanan bagian per bagian. Menjelang tahun 1804, Dalton sudah merumuskan dia punya teori atom dan menyiapkan daftar berat atom. Tetapi, buku utamanya A New System of Chemical Philosophy baru terbit tahun 1808. Buku ini membuatnya termasyhur, dan dalam tahun-tahun berikutnya, bunga penghargaan ditabur orang di atas kepalanya.
John Dalton adalah ilmuwan Inggris yang di awal abad ke-19 mengedepankan hipotesa atom ke dalam kancah ilmu pengetahuan. Dengan perbuatan ini, dia menyuguhkan ide kunci yang memungkinkan kemajuan besar di bidang kimia sejak saat itu namun Beliau bukanlah orang pertama yang beranggapan bahwa semua obyek material terdiri dari sejumlah besar partikel yang teramat kecil dan tak terusakkan yang disebut atom.
Adalah sulit menyatakan secara berlebihan arti penting dari hipotesa atom. Ini merupakan pendapat sentral dalam pengertian kita tentang bidang ilmu kimia. Tambahan lagi, ini merupakan pendahuluan esensial dari umumnya fisika modern. Hanya karena masalah peratoman sudah begitu sering dibicarakan sebelum Dalton sehingga dia tidak dapat tempat lebih tinggi dalam urutan daftar buku ini.
2. Konsep Yang Ditemukan
Adapun konsep-konsep yang dikemukakan oleh John Dalton antara lain, Pada tahun 1803, John Dalton mengemukakan pendapatnya tentang atom. Teori atom Dalton didasarkan pada dua hukum, yaitu hukum kekekalan massa (hukum Lavoisier) dan hukum susunan tetap (hukum Prouts). Lavosier mennyatakan bahwa "Massa total zat-zat sebelum reaksi akan selalu sama dengan massa total zat-zat hasil reaksi". Sedangkan Prouts menyatakan bahwa "Perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa selalu tetap". Dari kedua hukum tersebut Dalton mengemukakan pendapatnya tentang atom sebagai berikut:
1. Atom merupakan bagian terkecil dari materi yang sudah tidak dapat dibagi lagi
2. Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil, suatu unsur memiliki atom-atom yang identik dan berbeda untuk unsur yang berbeda
3. Atom-atom bergabung membentuk senyawa dengan perbandingan bilangan bulat dan sederhana. Misalnya air terdiri atom-atom hidrogen dan atom-atom oksigen
4. Reaksi kimia merupakan pemisahan atau penggabungan atau penyusunan kembali dari atom-atom, sehingga atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan.
Hipotesa Dalton digambarkan dengan model atom sebagai bola pejal seperti pada tolak peluru. Seperti gambar berikut ini:
John Dalton merupakan ilmuwan Inggris yang di awal abad ke-19 mengedepankan hipotesa atom ke dalam kancah ilmu pengetahuan. Dengan perbuatan ini, dia menyuguhkan ide kunci yang memungkinkan kemajuan besar di bidang kimia sejak saat itu. Itulah keadaannya tatkala Dalton muncul. Dia menyuguhkan "teori kuantitatif" yang jelas dan jemih yang dapat digunakan dalam penafsiran percobaan kimia, dan dapat dicoba secara tepat di laboratorium. Meskipun terminologinya agak sedikit berbeda dengan yang kita gunakan sekarang, Dalton dengan jelas mengemukakan konsep tentang atom, molekul, elemen dan campuran kimia. Dia perjelas itu bahwa meski jumlah total atom di dunia sangat banyak, tetapi jumlah dari pelbagai jenis yang berbeda agak kecil. (Buku aslinya mencatat 20 elemen atau kelompok atom; kini sedikit di atas 100 elemen sudah diketahui).
Meskipun perbedaan tipe atom berlainan beratnya, Dalton tetap berpendapat bahwa tiap dua atom dari kelompok serupa adalah sama dalam semua kualitasnya, termasuk "mass" (kuantitas material dalam suatu benda diukur dari daya tahan terhadap perubahan gerak). Dalton memasukkan di dalam bukunya satu daftar yang mencatat berat relatif dari pelbagai jenis atom yang berbeda-beda, daftar pertama yang pernah disiapkan orang dan merupakan kunci tiap teori kuantitatif atom.
Dalton juga menjelaskan dengan gamblang bahwa tiap dua molekul dari gabungan kimiawi yang sama terdiri dari kombinasi atom serupa. (Misalnya, tiap molekul "nitrous oxide" (N2O) terdiri dari dua atom nitrogen dan satu atom oxygen). Dari sini membentuk sesuatu gabungan kimiawi tertentu --tak peduli bagaimana bisa disiapkan atau di mana diperoleh-- senantiasa terdiri dari elemen yang sama dalam proporsi berat yang sepenuhnya sama. Ini adalah "hukum proporsi pasti," yang telah diketemukan secara eksperimentil oleh Joseph Louis Proust beberapa tahun lebih dulu.
Begitu meyakinkan cara Dalton menyuguhkan teori ini, sehingga dalam tempo dua puluh tahun dia sudah diterima oleh mayoritas ilmuwan. Lebih jauh dari itu, ahli-ahli kimia mengikuti program yang diusulkan oleh bukunya: tentukan secara persis berat relatif atom; analisa gabungan kimiawi dari beratnya; tentukan kombinasi yang tepat dari atom yang membentuk tiap kelompok molekul yang punya kesamaan ciri. Keberhasilan dari program ini sudah barang tentu luar biasa.
Secara kebetulan, Dalton menderita sejenis penyakit buta warna. Keadaan ini malah membangkitkan keinginan tahunya. Dia pelajari masalah itu, dan menerbitkan kertas kerja ilmiah tentang buta warna, suatu topik yang pertama kalinya ditulis orang
3. Perkembangan Konsep
Ketika Dalton mengusulkan teori atomnya, teorinya menarik cukup banyak perhatian. Namun, teorinya ini gagal mendapat dukungan penuh. Beberapa pendukung Dalton membuat berbagai usaha penting untuk mempersuasi yang melawan teori ini, tetapi beberapa oposisi masih tetap ada. Kimia saat itu belum cukup membuktikan keberadaan atom dengan percobaan. Jadi teori atom tetap merupakan hipotesis. Lebih lanjut, sains setelah abad ke-18 mengembangkan berbagai percobaan yang membuat banyak saintis menjadi skeptis pada hipotesis atom. Misalnya, kimiawan tenar seperti Sir Humphry Davy (1778-1829) dan Michael Faraday (1791-1867), keduanya dari Inggris, keduanya ragu pada teori atom.
Sementara teori atom masih tetap hipotesis, berbagai kemajuan besar dibuta di berbagai bidang sains. Salah satunya adalah kemunculan termodinamika yang cepat di abad 19. Kimia struktural saat itu yang direpresentasikan oleh teori atom hanyalah masalah akademik dengan sedikit kemungkinan aplikasi praktis. Tetapi termodinamika yang diturunkan dari isu praktis seperti efisiensi mesin uap nampak lebih penting. Ada kontroversi yang sangat tajam antara atomis dengan yang mendukung termodinamika. Debat antara fisikawan Austria Ludwig Boltzmann (1844-1906) dan kimiawan Jerman Friedrich Wilhelm Ostwald (1853-1932) dengan fisikawan Austria Ernst Mach (1838-1916) pantas dicatat. Debat ini berakibat buruk, Boltzmann bunuh diri.
Di awal abad 20, terdapat perubahan besar dalam minat sains. Sederet penemuan penting, termasuk keradioaktifan, menimbulkan minat pada sifat atom, dan lebih umum, sains struktural. Bahwa atom ada secara percobaan dikonfirmasi dengan percobaan kesetimbangan sedimentasi oleh Perrin.
Botanis Inggris, Robert Brown (1773-1858) menemukan gerak takberaturan partikel koloid dan gerakan ini disebut dengan gerak Brow, untuk menghormatinya. Fisikawan Swiss Albert Einstein (1879-1955) mengembangkan teori gerak yang berdasarkan teori atom. Menurut teori ini, gerak Brown dapat diungkapkan dengan persamaan yang memuat bilangan Avogadro.
D =(RT/N).(1/6παη) ... (1.1)
D adalah gerakan partikel, R tetapan gas, T temperatur, N bilangan Avogadro, α jari-jari partikel dan η viskositas larutan.
Inti ide Perrin adalah sebagai berikut. Partikel koloid bergerak secara random dengan gerak Brown dan secara simultan mengendap ke bawah oleh pengaruh gravitasi. Kesetimbangan sedimentasi dihasilkan oleh kesetimbangan dua gerak ini, gerak random dan sedimentasi. Perrin dengan teliti mengamati distribusi partikel koloid, dan dengan bantuan persamaan 1.1 dan datanya, ia mendapatkan bilangan Avogadro. Mengejutkan nilai yang didapatkannya cocok dengan bilangan Avogadro yang diperoleh dengan metoda lain yang berbeda. Kecocokan ini selanjutnya membuktikan kebenaran teori atom yang menjadi dasar teori gerak Brown.
Tidak perlu disebutkan, Perrin tidak dapat mengamati atom secara langsung. Apa yang dapat dilakukan saintis waktu itu, termasuk Perrin, adalah menunjukkan bahwa bilangan Avogadro yang didapatkan dari sejumlah metoda yang berbeda berdasarkan teori atom identik. Dengan kata lain mereka membuktikan teori atom secara tidak langsung dengan konsistensi logis.
Dalam kerangka kimia modern, metodologi seperti ini masih penting. Bahkan sampai hari ini masih tidak mungkin mengamati langsung partikel sekecil atom dengan mata telanjang atau mikroskop optik.Untuk mengamati langsung dengan sinar tampak, ukuran partikelnya harus lebih besar daripada panjang gelombang sinar tampak. Panjang gelombang sinar tampak ada dalam rentang 4,0 x 10-7- 7,0 x10-7 m, yang besarnya 1000 kali lebih besar daripada ukuran atom. Jadi jelas di luar rentang alat optis untuk mengamati atom. Dengan bantuan alat baru seperti mikroskop electron (EM) atau scanning tunneling microscope (STM), ketidakmungkinan ini dapat diatasi. Walaupun prinsip mengamati atom dengan alat ini, berbeda dengan apa yang terlibat dengan mengamati bulan atau bunga, kita dapat mengatakan bahwa kita kini dapat mengamati atom secara langsung.
4. Aplikasi Konsep
Temuan dan hasil pemikian John Dalton di aplikasikan dalam berbagai bidang yang kemudian digunakan secara luas sampai hari ini dalam kehidupan sehari-hari seperti:
1. Keradioaktifan, menimbulkan minat pada sifat atom, dan lebih umum, sains struktural. Bahwa atom ada secara percobaan dikonfirmasi dengan percobaan kesetimbangan sedimentasi oleh Perrin.
2. Gerak takberaturan partikel koloid dan gerakan ini disebut dengan gerak Brown, untuk menghormatinya. Fisikawan Swiss Albert Einstein (1879-1955) mengembangkan teori gerak yang berdasarkan teori atom. Menurut teori ini, gerak Brown dapat diungkapkan dengan persamaan yang memuat bilangan Avogadro.
3. Dalam kerangka kimia modern, metodologi seperti ini masih penting. Bahkan sampai hari ini masih tidak mungkin mengamati langsung partikel sekecil atom dengan mata telanjang atau mikroskop optik.
5. Perkembangan Konsep ke Depan
Perkembangan konsep ke depan berdasarkan teori atom Dalton yaitu dalam bidang pertahanan dan keamanan dapat di buat bom atom yang ramah lingkungan untuk melindungi negara dari serangan negara lain.
(1766-1844)
1. Sejarah Hidup
Dalton lahir pada tahun 1766 di desa Eaglesfield di Inggris Utara. Sekolah formalnya berakhir tatkala umurnya cuma baru tujuh tahun, dan dia hampir sepenuhnya belajar sendiri dalam ilmu pengetahuan. Dia seorang anak muda yang senantiasa memahami sesuatu lebih dulu dari rata-rata orang normal, dan ketika umurnya mencapai dua belas tahun dia sudah jadi guru. Dan dia menjadi guru atau pengajar pribadi hampir sepanjang hidupnya. Ketika umurnya meningkat lima belas tahun dia pindah ke kota Kendal, umur dua puluh enam ke Manchester dan menetap di situ hingga napas penghabisan keluar dari tenggorokannya tahun 1844.
Perlu diketahui bahwa Dalton selama hidupnya tidak pernah kawin. Dalton menjadi tertarik dengan meteorologi di tahun 1787 tatkala umurnya dua puluh satu tahun. Enam tahun kemudian dia terbitkan buku tentang masalah itu. Penyelidikannya tentang udara dan atmosfir membangkitkan minatnya terhadap kualitas gas secara umum. Dengan melakukan serentetan percobaan, dia temukan dua hukum yang mengendalikan perilaku gas. Pertama, yang disuguhkan Dalton tahun 1801, menegaskan bahwa volume yang diisi gas adalah proporsiona1 dengan suhunya. (Ini umumnya dikenal dengan "Hukum Charles" sesudah ilmuwan Perancis yang menemukannya beberapa tahun sebelum Dalton, tetapi gagal menerbitkan hasil penyelidikannya). Kedua, juga disuguhkan tahun 1801, dikenal dengan julukan "hukum Dalton" tentang tekanan bagian per bagian. Menjelang tahun 1804, Dalton sudah merumuskan dia punya teori atom dan menyiapkan daftar berat atom. Tetapi, buku utamanya A New System of Chemical Philosophy baru terbit tahun 1808. Buku ini membuatnya termasyhur, dan dalam tahun-tahun berikutnya, bunga penghargaan ditabur orang di atas kepalanya.
John Dalton adalah ilmuwan Inggris yang di awal abad ke-19 mengedepankan hipotesa atom ke dalam kancah ilmu pengetahuan. Dengan perbuatan ini, dia menyuguhkan ide kunci yang memungkinkan kemajuan besar di bidang kimia sejak saat itu namun Beliau bukanlah orang pertama yang beranggapan bahwa semua obyek material terdiri dari sejumlah besar partikel yang teramat kecil dan tak terusakkan yang disebut atom.
Adalah sulit menyatakan secara berlebihan arti penting dari hipotesa atom. Ini merupakan pendapat sentral dalam pengertian kita tentang bidang ilmu kimia. Tambahan lagi, ini merupakan pendahuluan esensial dari umumnya fisika modern. Hanya karena masalah peratoman sudah begitu sering dibicarakan sebelum Dalton sehingga dia tidak dapat tempat lebih tinggi dalam urutan daftar buku ini.
2. Konsep Yang Ditemukan
Adapun konsep-konsep yang dikemukakan oleh John Dalton antara lain, Pada tahun 1803, John Dalton mengemukakan pendapatnya tentang atom. Teori atom Dalton didasarkan pada dua hukum, yaitu hukum kekekalan massa (hukum Lavoisier) dan hukum susunan tetap (hukum Prouts). Lavosier mennyatakan bahwa "Massa total zat-zat sebelum reaksi akan selalu sama dengan massa total zat-zat hasil reaksi". Sedangkan Prouts menyatakan bahwa "Perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa selalu tetap". Dari kedua hukum tersebut Dalton mengemukakan pendapatnya tentang atom sebagai berikut:
1. Atom merupakan bagian terkecil dari materi yang sudah tidak dapat dibagi lagi
2. Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil, suatu unsur memiliki atom-atom yang identik dan berbeda untuk unsur yang berbeda
3. Atom-atom bergabung membentuk senyawa dengan perbandingan bilangan bulat dan sederhana. Misalnya air terdiri atom-atom hidrogen dan atom-atom oksigen
4. Reaksi kimia merupakan pemisahan atau penggabungan atau penyusunan kembali dari atom-atom, sehingga atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan.
Hipotesa Dalton digambarkan dengan model atom sebagai bola pejal seperti pada tolak peluru. Seperti gambar berikut ini:
John Dalton merupakan ilmuwan Inggris yang di awal abad ke-19 mengedepankan hipotesa atom ke dalam kancah ilmu pengetahuan. Dengan perbuatan ini, dia menyuguhkan ide kunci yang memungkinkan kemajuan besar di bidang kimia sejak saat itu. Itulah keadaannya tatkala Dalton muncul. Dia menyuguhkan "teori kuantitatif" yang jelas dan jemih yang dapat digunakan dalam penafsiran percobaan kimia, dan dapat dicoba secara tepat di laboratorium. Meskipun terminologinya agak sedikit berbeda dengan yang kita gunakan sekarang, Dalton dengan jelas mengemukakan konsep tentang atom, molekul, elemen dan campuran kimia. Dia perjelas itu bahwa meski jumlah total atom di dunia sangat banyak, tetapi jumlah dari pelbagai jenis yang berbeda agak kecil. (Buku aslinya mencatat 20 elemen atau kelompok atom; kini sedikit di atas 100 elemen sudah diketahui).
Meskipun perbedaan tipe atom berlainan beratnya, Dalton tetap berpendapat bahwa tiap dua atom dari kelompok serupa adalah sama dalam semua kualitasnya, termasuk "mass" (kuantitas material dalam suatu benda diukur dari daya tahan terhadap perubahan gerak). Dalton memasukkan di dalam bukunya satu daftar yang mencatat berat relatif dari pelbagai jenis atom yang berbeda-beda, daftar pertama yang pernah disiapkan orang dan merupakan kunci tiap teori kuantitatif atom.
Dalton juga menjelaskan dengan gamblang bahwa tiap dua molekul dari gabungan kimiawi yang sama terdiri dari kombinasi atom serupa. (Misalnya, tiap molekul "nitrous oxide" (N2O) terdiri dari dua atom nitrogen dan satu atom oxygen). Dari sini membentuk sesuatu gabungan kimiawi tertentu --tak peduli bagaimana bisa disiapkan atau di mana diperoleh-- senantiasa terdiri dari elemen yang sama dalam proporsi berat yang sepenuhnya sama. Ini adalah "hukum proporsi pasti," yang telah diketemukan secara eksperimentil oleh Joseph Louis Proust beberapa tahun lebih dulu.
Begitu meyakinkan cara Dalton menyuguhkan teori ini, sehingga dalam tempo dua puluh tahun dia sudah diterima oleh mayoritas ilmuwan. Lebih jauh dari itu, ahli-ahli kimia mengikuti program yang diusulkan oleh bukunya: tentukan secara persis berat relatif atom; analisa gabungan kimiawi dari beratnya; tentukan kombinasi yang tepat dari atom yang membentuk tiap kelompok molekul yang punya kesamaan ciri. Keberhasilan dari program ini sudah barang tentu luar biasa.
Secara kebetulan, Dalton menderita sejenis penyakit buta warna. Keadaan ini malah membangkitkan keinginan tahunya. Dia pelajari masalah itu, dan menerbitkan kertas kerja ilmiah tentang buta warna, suatu topik yang pertama kalinya ditulis orang
3. Perkembangan Konsep
Ketika Dalton mengusulkan teori atomnya, teorinya menarik cukup banyak perhatian. Namun, teorinya ini gagal mendapat dukungan penuh. Beberapa pendukung Dalton membuat berbagai usaha penting untuk mempersuasi yang melawan teori ini, tetapi beberapa oposisi masih tetap ada. Kimia saat itu belum cukup membuktikan keberadaan atom dengan percobaan. Jadi teori atom tetap merupakan hipotesis. Lebih lanjut, sains setelah abad ke-18 mengembangkan berbagai percobaan yang membuat banyak saintis menjadi skeptis pada hipotesis atom. Misalnya, kimiawan tenar seperti Sir Humphry Davy (1778-1829) dan Michael Faraday (1791-1867), keduanya dari Inggris, keduanya ragu pada teori atom.
Sementara teori atom masih tetap hipotesis, berbagai kemajuan besar dibuta di berbagai bidang sains. Salah satunya adalah kemunculan termodinamika yang cepat di abad 19. Kimia struktural saat itu yang direpresentasikan oleh teori atom hanyalah masalah akademik dengan sedikit kemungkinan aplikasi praktis. Tetapi termodinamika yang diturunkan dari isu praktis seperti efisiensi mesin uap nampak lebih penting. Ada kontroversi yang sangat tajam antara atomis dengan yang mendukung termodinamika. Debat antara fisikawan Austria Ludwig Boltzmann (1844-1906) dan kimiawan Jerman Friedrich Wilhelm Ostwald (1853-1932) dengan fisikawan Austria Ernst Mach (1838-1916) pantas dicatat. Debat ini berakibat buruk, Boltzmann bunuh diri.
Di awal abad 20, terdapat perubahan besar dalam minat sains. Sederet penemuan penting, termasuk keradioaktifan, menimbulkan minat pada sifat atom, dan lebih umum, sains struktural. Bahwa atom ada secara percobaan dikonfirmasi dengan percobaan kesetimbangan sedimentasi oleh Perrin.
Botanis Inggris, Robert Brown (1773-1858) menemukan gerak takberaturan partikel koloid dan gerakan ini disebut dengan gerak Brow, untuk menghormatinya. Fisikawan Swiss Albert Einstein (1879-1955) mengembangkan teori gerak yang berdasarkan teori atom. Menurut teori ini, gerak Brown dapat diungkapkan dengan persamaan yang memuat bilangan Avogadro.
D =(RT/N).(1/6παη) ... (1.1)
D adalah gerakan partikel, R tetapan gas, T temperatur, N bilangan Avogadro, α jari-jari partikel dan η viskositas larutan.
Inti ide Perrin adalah sebagai berikut. Partikel koloid bergerak secara random dengan gerak Brown dan secara simultan mengendap ke bawah oleh pengaruh gravitasi. Kesetimbangan sedimentasi dihasilkan oleh kesetimbangan dua gerak ini, gerak random dan sedimentasi. Perrin dengan teliti mengamati distribusi partikel koloid, dan dengan bantuan persamaan 1.1 dan datanya, ia mendapatkan bilangan Avogadro. Mengejutkan nilai yang didapatkannya cocok dengan bilangan Avogadro yang diperoleh dengan metoda lain yang berbeda. Kecocokan ini selanjutnya membuktikan kebenaran teori atom yang menjadi dasar teori gerak Brown.
Tidak perlu disebutkan, Perrin tidak dapat mengamati atom secara langsung. Apa yang dapat dilakukan saintis waktu itu, termasuk Perrin, adalah menunjukkan bahwa bilangan Avogadro yang didapatkan dari sejumlah metoda yang berbeda berdasarkan teori atom identik. Dengan kata lain mereka membuktikan teori atom secara tidak langsung dengan konsistensi logis.
Dalam kerangka kimia modern, metodologi seperti ini masih penting. Bahkan sampai hari ini masih tidak mungkin mengamati langsung partikel sekecil atom dengan mata telanjang atau mikroskop optik.Untuk mengamati langsung dengan sinar tampak, ukuran partikelnya harus lebih besar daripada panjang gelombang sinar tampak. Panjang gelombang sinar tampak ada dalam rentang 4,0 x 10-7- 7,0 x10-7 m, yang besarnya 1000 kali lebih besar daripada ukuran atom. Jadi jelas di luar rentang alat optis untuk mengamati atom. Dengan bantuan alat baru seperti mikroskop electron (EM) atau scanning tunneling microscope (STM), ketidakmungkinan ini dapat diatasi. Walaupun prinsip mengamati atom dengan alat ini, berbeda dengan apa yang terlibat dengan mengamati bulan atau bunga, kita dapat mengatakan bahwa kita kini dapat mengamati atom secara langsung.
4. Aplikasi Konsep
Temuan dan hasil pemikian John Dalton di aplikasikan dalam berbagai bidang yang kemudian digunakan secara luas sampai hari ini dalam kehidupan sehari-hari seperti:
1. Keradioaktifan, menimbulkan minat pada sifat atom, dan lebih umum, sains struktural. Bahwa atom ada secara percobaan dikonfirmasi dengan percobaan kesetimbangan sedimentasi oleh Perrin.
2. Gerak takberaturan partikel koloid dan gerakan ini disebut dengan gerak Brown, untuk menghormatinya. Fisikawan Swiss Albert Einstein (1879-1955) mengembangkan teori gerak yang berdasarkan teori atom. Menurut teori ini, gerak Brown dapat diungkapkan dengan persamaan yang memuat bilangan Avogadro.
3. Dalam kerangka kimia modern, metodologi seperti ini masih penting. Bahkan sampai hari ini masih tidak mungkin mengamati langsung partikel sekecil atom dengan mata telanjang atau mikroskop optik.
5. Perkembangan Konsep ke Depan
Perkembangan konsep ke depan berdasarkan teori atom Dalton yaitu dalam bidang pertahanan dan keamanan dapat di buat bom atom yang ramah lingkungan untuk melindungi negara dari serangan negara lain.
Ernest Rutherford
SEJARAH FISIKAWAN
“Ernest Rutherford (1871 – 1937)”
NAMA : SELVIANA
STAMBUK : A1C307019
PRODI : PENDIDIKAN FISIKA
JURUSAN : PENDIDIKAN MIPA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS HALUOLEO
KENDARI
2009
SEJARAH FISIKAWAN
“Ernest Rutherford (1871 – 1937)”
A. Sejarah Hidup
Ernest Rutherford lahir pada 30 Agustus 1871, fisikawan dan peraih Hadiah Nobel bidang Kimia 1908, di Brightwater, Nelson, Selandia Baru. Keluarga Rutherford adalah imigran dari Skotlandia yang pindah ke Selandia Baru sebelum ia lahir. Ia adalah anak kedua dari 12 bersaudara, keluarga petani. Ayahnya James Rutherford, Skotlandia tukang roda, beremigrasi ke Selandia Baru dengan Ernest kakek dan seluruh keluarga pada tahun 1842. Ibunya, née Martha Thompson, adalah seorang guru sekolah Inggris.
Rutherford menerima pendidikan dasarnya di sekolah pemerintah dan pada usia 16 tahun ia masuk Nelson Collegiate School. Pada 1889 ia memenangkan beasiswa masuk University of New Zealand di Wellington. Ia meraih dua gelar master sekaligus, ilmu matematika dan fisika pada 1893. Ia kembali mendapatkan beasiswa untuk belajar di Cambridge University di Inggris. Di sini, ia melakukan riset di laboratorium dibawah bimbingan J.J. Thomson, yang menjadi awal karier fisika atomnya. Rutherford dikenal atas sumbangannya dalam fisika atom. Ia yang mempopulerkan istilah sinar alfa, beta dan gamma, proton dan neutron. Ia menjadi tempat berguru para pendekar fisika seperti Neils Bohr, James Chadwick, dan Robert Oppenheimer.
Pada 1901 hingga 1902 ia bekerja dengan Frederick Soddy untuk membuktikan bahwa atom-atom dari sebuah unsur radioaktif akan secara spontan berubah, dengan pengeluaran sepotong atom pada kecepatan tinggi. Banyak saintis pada masa itu mencemooh gagasan itu sebagai alkimia. Mereka tetap percaya bahwa atom tidak dapat dibagi atau diubah. Pada 1909 Rutherford mulai percobaan yang mengubah wajah fisika. Ia menemukan inti atom dan membangun model atom yang mirip dengan sistem tata surya. Seperti planet, elektron-elektron mengorbit sebuah pusat, inti seperti matahari. Penerimaan model ini berkembang setelah dimodifikasi dengan teori kuantum dari Neils Bohr. Untuk menghargai penelitiannya mengenai radiasi dan inti atom, Rutherford mendapatkan Hadiah Nobel bidang Kimia pada 1908. Ia diberi gelar bangsawan pada 1914, Baron Rutherford of Nelson yang pertama. Rutherford, yang berkewarganegaraan Inggris, dikenal juga atas Bapak fisika nuklir, Model Rutherford, Pembelahan atom, dan Penemu Proton.
Ia menikah dengan Mary Newton dan dikarunia putri tunggal, Eileen. Rutherford wafat di Cambridge pada 19 Oktober 1937. Abunya dikuburkan di tengah gereja Westminster Abbey, di sebelah barat makam Sir Isaac Newton dan di samping Lord Kelvin.
B. Sejarah Penemuan Konsep
Rutherford yang pada 1907 kembali dari Kanada ke Inggris dan menjabat sebagai guru besar di Universitas Manchester menjadi tertarik pada kesederhanaan model atom Thomson. Inilah yang mendorongnya mempelajari struktur dalam atom lebih jauh. Selain itu, ia ingin menguji pendapat Thomson, yakni apakah atom itu betul-betul merupakan bola pejal yang positif yang bila dikenai partikel alfa akan dipantulkan atau dibelokkan. Sangat wajar juga jika fisikawan kemudian membayangkan sebuah model sistem keplanetan yang diterapkan pada atom, model Rutherford tahun 1911, dengan elektron-elektron mengorbit inti seperti layaknya planet mengorbit matahari.
Pada 1090 ia melibatkan salah seorang muridnya yang menempuh studi doktor, Ernest Marsden, yang saat itu berusia 20 tahun, dalam upaya ini dibawah bimbingan rekan peneliti Rutherford, Hans Geiger. Tugas yang diberikan kepada Marsden adalah menyelidki lebih jauh hamburan partikel alfa yang ditembakkan pada selembar logam emas tipis. Susunan peralatan percobaan dibuat sedemikian rupa sehingga berkas partikel alfa menumbuk permukaan lembar emas secara tegak lurus. Semua susunan alat yang terdiri dari sumber partikel alfa (yaitu radium yang ditempatkan dalam sebuah blok timah hitam belubang) dan lembar emas ditempatkan dalam tabung gelas hampa udara. Bagian dalam tabung ini dilapisi dengan fosfor (seperti sulfida seng) agar bila partikel alfa membentur dinding gelas, pada titik benturannya akan terjadi kedipan cahaya yang mudah terlihat dalam ruang gelap dengan bantuan mikroskop. Rutherford memperkirakan simpangan arah gerak partikel alfa yang melewati lembar emas dari arah datangnya semula memiliki sudut pembelokkan yang sangat kecil.
Selang beberapa hari kemudian Geiger melapor kepada Rutherford. Mereka menemukan beberapa partikel alfa yang terpantulkan balik. Laporan ini sangat mengejutkan Rutherford, ia berkomentar, “Tak masuka akal! Ini sama halnya Anda menembakkan peluru berdiameter 15 inci6 pada selembar kertas tisu kemudian mendapati bahwa peluru tadi terpantul balik menembaki Anda.
Alasan fisika yang membuat Rutherford terkejut adalah partikel alfa bergerak dengan keceapatan yang sangat tinggi, sekitar 160 ribu km per detik. Sama sekali tidak masuk akal baginya, lembar emas dengan tebal kurang dari seperseribu inci itu membangkitkan gaya yang cukup besar untuk membalikkan arah gerak partikel alfa tadi.
Selain itu, Marsden dan Geiger mendapati bahwa terdapat pula pertikel alfa yang menumbuk dinding tabung gelas, dibalik lembar emas, tepat di titik pada arah garis lurus di depan sumber partikel alfa. Sungguh membingungkan karena selama ini atom dipandang sebagai sebuah bola pejal (sesuai dengan model atom Thomson) yang tak mungkin tertembus langsung.
Dari hasil percobaannya tadi, Rutherford akhirnya berkesimpulan bahwa sebagian partikel alfa dipantulkan kembali karena bertumbukan dengan bagian yang sangat keras dari atom, yang selanjutnya oleh Rutherford disebut inti atom. Dengan demikian, model atom Thomson yang menyatakan bahwa massa atom tersebar merata di seluruh isi atom tidak dapat diterima lagi. Dengan gugurnya teori atom Thomson ini, maka pada tahun 1911 Rutherford mengemukakan teori atom yang baru sebagai berikut:
• Massa atom tidak tersebar merata, tetapi terpusat di teras atau inti atom yang berdiameter lebih kecil, sekitar 1 per 10.000 kali lebih kecil daripada ukuran atom. Atom terdiri dari muatan positif dan negatif dimana semua muatan positif dan sebagian besar masa atom terkumpul pada suatu titik di tengah-tengah bola atom yang disebut inti atom.
• Inti atom dikelilingi oleh elektron-elektron bermuatan negatif pada jarak yang relatif jauh, dimana elektron-elektron berputar pada lintasan-lintasan seperti planet yang bergerak mengelilingi matahari dalam sistem tata surya. Gaya tarik elektrostatik antara inti atom dan elektron (bermuatan negatif) di sini berperan sama seperti gaya berat (gravitasi) dalam sistem tata surya.
• Atom bukan merupakan bola pejal, karena hampir semua partikel alfa diteruskan.
Gambar 1
(a) Eksperimen Rutherford (b) Hasil Eksperimen Rutherford
Berdasarkan fakta-fakta yang didapatkan dari percobaan tersebut, Rutherford mengusulkan model atom yang dikenal dengan Model Atom Rutherford yang menyatakan bahwa Atom terdiri dari inti atom yang sangat kecil dan bermuatan positif, dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif . Rutherford menduga bahwa didalam inti atom terdapat partikel netral yang berfungsi mengikat partikel-partikel positif agar tidak saling tolak menolak.
C. Pengembangan Konsep
Untuk menjelaskan adanya sebagian besar partikel-α yang menembus lembaran emas tanpa dibelokkan, Rutherford kemudian mengembangkan model inti atom. Dalam model ini, Rutherford menempatkan sebuah proton yang besar (seperti eksperimen dan model sebelumnya) di pusat atom. Rutherford berteori bahwa di sekitar proton terdapat ruang besar yang kosong dari segala partikel kecuali elektron yang jarang-jarang. Ruang terbuka yang besar ini memberikan alasan adanya partikel alfa yang tidak terbelokkan. Partikel alfa yang dibelokkan sedikit diperkirakan telah lewat cukup dekat dari proton sehingga dibelokkan oleh gaya elektrostatik. Sedangkan beberapa partikel alfa yang dibelokkan kembali ke sumber diperkirakan telah mengalami tumbukan dengan inti sehingga dipantulkan kembali oleh gaya elektrostatik.
Setelah merunut pola-pola partikel alfa yang ditembakkan ke lempeng logam emas, maka Rutherford mengambil kesimpulan bahwa sebagian besar ruang dalam atom adalah “ruang kosong”, dan terdapat massa yang terkonsentrasi pada pusat atom yang bermuatan positif dimana ukurannya 10.000 kali lebih kecil dibanding ukuran keseluruhan bagian atom, dan elektron mengelilingi inti atom tersebut seperti planet-planet kita mengelilingi matahari.
Rutherford menyimpulkan struktur atom tersebut berlandaskan eksperimennya sebagai berikut:
1. Sebagian besar berkas partikel alfa yang dapat melewati lempengan logam emas menunjukan bahwa partikel alfa ini melewati ruang kosong yang ada di dalam atom sehingga dengan mudah partikel alfa ini melewati ruang kosong tersebut tanpa hambatan yang berarti.
2. Berkas partikel alfa yang didefleksi menunjukan bahwa partikel alfa tersebut berada pada posisi yang dekat dengan inti atom yang bermuatan positif. Muatan positif dengan muatan positif akan saling tolak menolak, hal inilah yang menyebabkan partikel alfa dibelokan dengan sudut yang besar.
3. Berkas partikel alfa yang direfleksi kembali (dipantulkan kembali) menunjukan bahwa partikel alfa tersebut bertumbukkan dengan inti atom yang bermuatan positif. Inti atom emas mempunyai massa dan muatan positif yang lebih besar dibanding dengan massa dan muatan partikel alfa, hal inilah yang membuat partikel alfa di pantulkan kembali.
Berdasarkan hal tersebut diatas maka Rutherford mengajukan model atom sebagai berikut:
Gambar 2. Model Atom Rutherford seperti tata surya
Kelemahan dari Rutherford tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke dalam inti atom. Berdasarkan teori fisika, gerakan elektron mengitari inti ini disertai pemancaran energi sehingga lama - kelamaan energi elektron akan berkurang dan lintasannya makin lama akan mendekati inti dan jatuh ke dalam inti. Ambilah seutas tali dan salah satu ujungnya Anda ikatkan sepotong kayu sedangkan ujung yang lain Anda pegang. Putarkan tali tersebut di atas kepala Anda. Apa yang terjadi? Lama kelamaan putarannya akan pelan dan akan mengenai kepala Anda karena putarannya lemah dan Anda pegal memegang tali tersebut. Sedangkan kelebihan model atom Rutherford yaitu membuat hipotesa bahwa atom tersusun dari inti atom dan elektron yang mengelilingi inti.
Meski model atom Rutherford tadi masih memiliki beberapa kelemahan, namun teori itu dapat memberikan gambaran kasar tentang atom. Model atom seperti inilah yang biasanya diperkenalkan kepada masyarakat awam maupun pelajar pemula. Dan gambaran tadi, paling tidak kita menyadari bahwa pada prinsipnya atom adalah penyusun alam semesta. Atom ada di sekeliling kita. Bahkan tubuh kita sendiri pada prinsipnya tersusun atas atom-atom.
Mekipun demikian, ada satu hal yang menarik dari model atom Rutherford: spektrum gelombang elektromagnet yang dipancarkan elektron berdasarkan perhitungan berada dalam rentang cahaya tampak. Untuk tiap jari-jari orbit tertentu, panjang gelombang cahaya bersangkutan juga tertentu. Namun, karena jari-jari orbit elektron terus berkurang secara kontinu, maka panjang gelombang cahaya yang dipancarkannya semakin panjang (memerah) dengan peralihan warna secara kontinu. Jadi, spektrum cahaya yang dipancarkannya berupa susunan pita warna kontinu.
D. Aplikasi Konsep (Penerapannya)
Sukses model atom Rutherford dalam menerangkan gejala hamburan partikel alfa menunjukkan bahwa model “tata surya” mini tidaklah terlalu keliru. Paling tidak ia telah mendekati model struktur atom yang memadai. Selain itu, masalah kestabilan atom Rutherford teratasi dengan sumbangan fisikawan, Niels Henrik Bohr, sehingga mendorong fisikawan-fisikawan berikutnya untuk mengembang atau memodifikasi konsep yang lebih luas lagi.
Konsep model atom Rutherford yang dikenal dengan model atom “miniatur tata surya” juga menjadi salah satu sejarah dalam dalam perkembangan model atom mulai dari teori atom menurut Democritus sampai pada model atom modern.
E. Pengembangan Konsep ke Depan
Pengembangan konsep ke depan terkait dengan teori atom Rutherford adalalah tidak menutup kemingkinan dibuat suatu alat yang dapat digunakan untuk melihat secara langsung inti atom dan elektron-elektron yang mengelilingi inti atom tersebut dan dapat mengamati gaya elektrostatik antara inti atom dan elektron.
F. Soal-Soal
1. Jelaskan secara singkat sejarah hidup Ernest Rutherford?
Jawaban: Ernest Rutherford lahir pada 30 Agustus 1871 di Brightwater, Nelson, Selandia Baru. Keluarga Rutherford adalah imigran dari Skotlandia yang pindah ke Selandia Baru sebelum ia lahir. Ia adalah anak kedua dari 12 bersaudara, keluarga petani. Rutherford menerima pendidikan dasarnya di sekolah pemerintah dan pada usia 16 tahun ia masuk Nelson Collegiate School. Pada 1889 ia memenangkan beasiswa masuk University of New Zealand di Wellington. Ia meraih dua gelar master sekaligus, ilmu matematika dan fisika pada 1893. Ia kembali mendapatkan beasiswa untuk belajar di Cambridge University di Inggris. Di sini, ia melakukan riset di laboratorium dibawah bimbingan J.J. Thomson, yang menjadi awal karier fisika atomnya. Rutherford dikenal atas sumbangannya dalam fisika atom. Pada 1909 Rutherford mulai percobaan yang mengubah wajah fisika. Ia menemukan inti atom dan membangun model atom yang mirip dengan sistem tata surya. Ia diberi gelar bangsawan pada 1914, Baron Rutherford of Nelson yang pertama. Rutherford, yang berkewarganegaraan Inggris, dikenal juga atas Bapak fisika nuklir, Model Rutherford, Pembelahan atom, dan Penemu Proton.Ia menikah dengan Mary Newton dan dikarunia putri tunggal, Eileen. Rutherford wafat di Cambridge pada 19 Oktober 1937. Abunya dikuburkan di tengah gereja Westminster Abbey, di sebelah barat makam Sir Isaac Newton dan di samping Lord Kelvin.
2. Jelaskan bagaimana Rutherford menemukan model atom miniatur “tata surya”!
Jawaban: Rutherford menemukan model atom miniatur “tata surya” dengan melakukan eksperimen hamburan partikel alfa dimana hamburan partikel alfa yang ditembakkan pada selembar logam emas tipis. Susunan peralatan percobaan dibuat sedemikian rupa sehingga berkas partikel alfa menumbuk permukaan lembar emas secara tegak lurus. Semua susunan alat yang terdiri dari sumber partikel alfa (yaitu radium yang ditempatkan dalam sebuah blok timah hitam belubang) dan lembar emas ditempatkan dalam tabung gelas hampa udara. Bagian dalam tabung ini dilapisi dengan fosfor (seperti sulfida seng) agar bila partikel alfa membentur dinding gelas, pada titik benturannya akan terjadi kedipan cahaya yang mudah terlihat dalam ruang gelap dengan bantuan mikroskop. Rutherford memperkirakan simpangan arah gerak partikel alfa yang melewati lembar emas dari arah datangnya semula memiliki sudut pembelokkan yang sangat kecil.
3. Kesimpulan apa yang dapat disimpulkan dari model atom Rutherford?
Jawaban: Kesimpulan dari model atom Rutherford yaitu;
• Atom bukan merupakan bola pejal, karena hampir semua partikel alfa diteruskan
• Jika lempeng emas tersebut dianggap sebagai satu lapisanatom-atom emas, maka didalam atom emas terdapat partikel yang sangat kecil yang bermuatan positif. Partikel tersebut merupakan partikelyang menyusun suatu inti atom, berdasarkan fakta bahwa 1 dari 20.000 partikel alfa akan dibelokkan. Bila perbandingan 1:20.000 merupakan perbandingan diameter, maka didapatkan ukuran inti atom kira-kira 10.000 lebih kecil daripada ukuran atom keseluruhan.
4. Tulikan kelemahan model atom Rutherford!
Jawaban: Kelemahan dari model atom Rutherford adalah tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke dalam inti atom. Berdasarkan teori fisika, gerakan elektron mengitari inti ini disertai pemancaran energi sehingga lama - kelamaan energi elektron akan berkurang dan lintasannya makin lama akan mendekati inti dan jatuh ke dalam inti.
5. Tuliskan kelebihan model atom Rutherford!
Jawaban: Kelebihan dari model atom Rutherford adalah spektrum gelombang elektromagnet yang dipancarkan elektron berdasarkan perhitungan berada dalam rentang cahaya tampak. Untuk tiap jari-jari orbit tertentu, panjang gelombang cahaya bersangkutan juga tertentu. Namun, karena jari-jari orbit elektron terus berkurang secara kontinu, maka panjang gelombang cahaya yang dipancarkannya semakin panjang (memerah) dengan peralihan warna secara kontinu. Jadi, spektrum cahaya yang dipancarkannya berupa susunan pita warna kontinu.
6. Bagaimana Rutherford menyimpulkan struktur atom berdasarkan eksperimen hamburan partikel alfa?
Jawaban:
• Sebagian besar berkas partikel alfa yang dapat melewati lempengan logam emas menunjukan bahwa partikel alfa ini melewati ruang kosong yang ada di dalam atom sehingga dengan mudah partikel alfa ini melewati ruang kosong tersebut tanpa hambatan yang berarti.
• Berkas partikel alfa yang didefleksi menunjukan bahwa partikel alfa tersebut berada pada posisi yang dekat dengan inti atom yang bermuatan positif. Muatan positif dengan muatan positif akan saling tolak menolak, hal inilah yang menyebabkan partikel alfa dibelokan dengan sudut yang besar.
• Berkas partikel alfa yang di refleksi kembali (dipantulkan kembali) menunjukan bahwa partikel alfa tersebut bertumbukkan dengan inti atom yang bermuatan positif. Inti atom emas mempunyai massa dan muatan positif yang lebih besar disbanding dengan massa dan muatan partikel alfa, hal inilah yang membuat partikel alfa di pantulkan kembali.
REFERENSI
Wospakrik, Hans J. 2005. Dari Atomos Hingga Quark. Jakarta: Penerbit Universitas Atma Jaya.
http://maiyap3.wordpress.com/2008/06/13/ernest-rutherford-1871-1937/
http://id.wikipedia.org/wiki/Ernest_Rutherford
http://wapedia.mobi/id/Ernest_Rutherford,_1st_Baron_Rutherford_of_Nelson
http://www.infonuklir.com/modules/news/article.php?storyid=29
http://www.batan.go.id/artikel/view_artikel.php?id_artikel=32
http://artikel.staff.uns.ac.id/2008/12/15/teori-atom-bohr-bagaimana-belajar-fisika-atom/
http://mynuklir.blogspot.com/2009/03/model-atom-menurut-tokoh.html
http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2008/VERA%20N%20MUTIARA_0601918/rutherford.html
http://www.e-dukasi.net/mol/mo_full.php?moid=91&fname=kim102_07a.htm
http://sahri.ohlog.com/d.2009.8.15.html
http://aktifisika.wordpress.com/2009/02/06/perkembangan-gagasan-tentang-atom/
http://musafir86.blog.plasa.com/2009/08/09/elektronika-dasar/
http://mas-agunkz.blogspot.com/2009/04/perkembangan-model-atom.html
“Ernest Rutherford (1871 – 1937)”
NAMA : SELVIANA
STAMBUK : A1C307019
PRODI : PENDIDIKAN FISIKA
JURUSAN : PENDIDIKAN MIPA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS HALUOLEO
KENDARI
2009
SEJARAH FISIKAWAN
“Ernest Rutherford (1871 – 1937)”
A. Sejarah Hidup
Ernest Rutherford lahir pada 30 Agustus 1871, fisikawan dan peraih Hadiah Nobel bidang Kimia 1908, di Brightwater, Nelson, Selandia Baru. Keluarga Rutherford adalah imigran dari Skotlandia yang pindah ke Selandia Baru sebelum ia lahir. Ia adalah anak kedua dari 12 bersaudara, keluarga petani. Ayahnya James Rutherford, Skotlandia tukang roda, beremigrasi ke Selandia Baru dengan Ernest kakek dan seluruh keluarga pada tahun 1842. Ibunya, née Martha Thompson, adalah seorang guru sekolah Inggris.
Rutherford menerima pendidikan dasarnya di sekolah pemerintah dan pada usia 16 tahun ia masuk Nelson Collegiate School. Pada 1889 ia memenangkan beasiswa masuk University of New Zealand di Wellington. Ia meraih dua gelar master sekaligus, ilmu matematika dan fisika pada 1893. Ia kembali mendapatkan beasiswa untuk belajar di Cambridge University di Inggris. Di sini, ia melakukan riset di laboratorium dibawah bimbingan J.J. Thomson, yang menjadi awal karier fisika atomnya. Rutherford dikenal atas sumbangannya dalam fisika atom. Ia yang mempopulerkan istilah sinar alfa, beta dan gamma, proton dan neutron. Ia menjadi tempat berguru para pendekar fisika seperti Neils Bohr, James Chadwick, dan Robert Oppenheimer.
Pada 1901 hingga 1902 ia bekerja dengan Frederick Soddy untuk membuktikan bahwa atom-atom dari sebuah unsur radioaktif akan secara spontan berubah, dengan pengeluaran sepotong atom pada kecepatan tinggi. Banyak saintis pada masa itu mencemooh gagasan itu sebagai alkimia. Mereka tetap percaya bahwa atom tidak dapat dibagi atau diubah. Pada 1909 Rutherford mulai percobaan yang mengubah wajah fisika. Ia menemukan inti atom dan membangun model atom yang mirip dengan sistem tata surya. Seperti planet, elektron-elektron mengorbit sebuah pusat, inti seperti matahari. Penerimaan model ini berkembang setelah dimodifikasi dengan teori kuantum dari Neils Bohr. Untuk menghargai penelitiannya mengenai radiasi dan inti atom, Rutherford mendapatkan Hadiah Nobel bidang Kimia pada 1908. Ia diberi gelar bangsawan pada 1914, Baron Rutherford of Nelson yang pertama. Rutherford, yang berkewarganegaraan Inggris, dikenal juga atas Bapak fisika nuklir, Model Rutherford, Pembelahan atom, dan Penemu Proton.
Ia menikah dengan Mary Newton dan dikarunia putri tunggal, Eileen. Rutherford wafat di Cambridge pada 19 Oktober 1937. Abunya dikuburkan di tengah gereja Westminster Abbey, di sebelah barat makam Sir Isaac Newton dan di samping Lord Kelvin.
B. Sejarah Penemuan Konsep
Rutherford yang pada 1907 kembali dari Kanada ke Inggris dan menjabat sebagai guru besar di Universitas Manchester menjadi tertarik pada kesederhanaan model atom Thomson. Inilah yang mendorongnya mempelajari struktur dalam atom lebih jauh. Selain itu, ia ingin menguji pendapat Thomson, yakni apakah atom itu betul-betul merupakan bola pejal yang positif yang bila dikenai partikel alfa akan dipantulkan atau dibelokkan. Sangat wajar juga jika fisikawan kemudian membayangkan sebuah model sistem keplanetan yang diterapkan pada atom, model Rutherford tahun 1911, dengan elektron-elektron mengorbit inti seperti layaknya planet mengorbit matahari.
Pada 1090 ia melibatkan salah seorang muridnya yang menempuh studi doktor, Ernest Marsden, yang saat itu berusia 20 tahun, dalam upaya ini dibawah bimbingan rekan peneliti Rutherford, Hans Geiger. Tugas yang diberikan kepada Marsden adalah menyelidki lebih jauh hamburan partikel alfa yang ditembakkan pada selembar logam emas tipis. Susunan peralatan percobaan dibuat sedemikian rupa sehingga berkas partikel alfa menumbuk permukaan lembar emas secara tegak lurus. Semua susunan alat yang terdiri dari sumber partikel alfa (yaitu radium yang ditempatkan dalam sebuah blok timah hitam belubang) dan lembar emas ditempatkan dalam tabung gelas hampa udara. Bagian dalam tabung ini dilapisi dengan fosfor (seperti sulfida seng) agar bila partikel alfa membentur dinding gelas, pada titik benturannya akan terjadi kedipan cahaya yang mudah terlihat dalam ruang gelap dengan bantuan mikroskop. Rutherford memperkirakan simpangan arah gerak partikel alfa yang melewati lembar emas dari arah datangnya semula memiliki sudut pembelokkan yang sangat kecil.
Selang beberapa hari kemudian Geiger melapor kepada Rutherford. Mereka menemukan beberapa partikel alfa yang terpantulkan balik. Laporan ini sangat mengejutkan Rutherford, ia berkomentar, “Tak masuka akal! Ini sama halnya Anda menembakkan peluru berdiameter 15 inci6 pada selembar kertas tisu kemudian mendapati bahwa peluru tadi terpantul balik menembaki Anda.
Alasan fisika yang membuat Rutherford terkejut adalah partikel alfa bergerak dengan keceapatan yang sangat tinggi, sekitar 160 ribu km per detik. Sama sekali tidak masuk akal baginya, lembar emas dengan tebal kurang dari seperseribu inci itu membangkitkan gaya yang cukup besar untuk membalikkan arah gerak partikel alfa tadi.
Selain itu, Marsden dan Geiger mendapati bahwa terdapat pula pertikel alfa yang menumbuk dinding tabung gelas, dibalik lembar emas, tepat di titik pada arah garis lurus di depan sumber partikel alfa. Sungguh membingungkan karena selama ini atom dipandang sebagai sebuah bola pejal (sesuai dengan model atom Thomson) yang tak mungkin tertembus langsung.
Dari hasil percobaannya tadi, Rutherford akhirnya berkesimpulan bahwa sebagian partikel alfa dipantulkan kembali karena bertumbukan dengan bagian yang sangat keras dari atom, yang selanjutnya oleh Rutherford disebut inti atom. Dengan demikian, model atom Thomson yang menyatakan bahwa massa atom tersebar merata di seluruh isi atom tidak dapat diterima lagi. Dengan gugurnya teori atom Thomson ini, maka pada tahun 1911 Rutherford mengemukakan teori atom yang baru sebagai berikut:
• Massa atom tidak tersebar merata, tetapi terpusat di teras atau inti atom yang berdiameter lebih kecil, sekitar 1 per 10.000 kali lebih kecil daripada ukuran atom. Atom terdiri dari muatan positif dan negatif dimana semua muatan positif dan sebagian besar masa atom terkumpul pada suatu titik di tengah-tengah bola atom yang disebut inti atom.
• Inti atom dikelilingi oleh elektron-elektron bermuatan negatif pada jarak yang relatif jauh, dimana elektron-elektron berputar pada lintasan-lintasan seperti planet yang bergerak mengelilingi matahari dalam sistem tata surya. Gaya tarik elektrostatik antara inti atom dan elektron (bermuatan negatif) di sini berperan sama seperti gaya berat (gravitasi) dalam sistem tata surya.
• Atom bukan merupakan bola pejal, karena hampir semua partikel alfa diteruskan.
Gambar 1
(a) Eksperimen Rutherford (b) Hasil Eksperimen Rutherford
Berdasarkan fakta-fakta yang didapatkan dari percobaan tersebut, Rutherford mengusulkan model atom yang dikenal dengan Model Atom Rutherford yang menyatakan bahwa Atom terdiri dari inti atom yang sangat kecil dan bermuatan positif, dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif . Rutherford menduga bahwa didalam inti atom terdapat partikel netral yang berfungsi mengikat partikel-partikel positif agar tidak saling tolak menolak.
C. Pengembangan Konsep
Untuk menjelaskan adanya sebagian besar partikel-α yang menembus lembaran emas tanpa dibelokkan, Rutherford kemudian mengembangkan model inti atom. Dalam model ini, Rutherford menempatkan sebuah proton yang besar (seperti eksperimen dan model sebelumnya) di pusat atom. Rutherford berteori bahwa di sekitar proton terdapat ruang besar yang kosong dari segala partikel kecuali elektron yang jarang-jarang. Ruang terbuka yang besar ini memberikan alasan adanya partikel alfa yang tidak terbelokkan. Partikel alfa yang dibelokkan sedikit diperkirakan telah lewat cukup dekat dari proton sehingga dibelokkan oleh gaya elektrostatik. Sedangkan beberapa partikel alfa yang dibelokkan kembali ke sumber diperkirakan telah mengalami tumbukan dengan inti sehingga dipantulkan kembali oleh gaya elektrostatik.
Setelah merunut pola-pola partikel alfa yang ditembakkan ke lempeng logam emas, maka Rutherford mengambil kesimpulan bahwa sebagian besar ruang dalam atom adalah “ruang kosong”, dan terdapat massa yang terkonsentrasi pada pusat atom yang bermuatan positif dimana ukurannya 10.000 kali lebih kecil dibanding ukuran keseluruhan bagian atom, dan elektron mengelilingi inti atom tersebut seperti planet-planet kita mengelilingi matahari.
Rutherford menyimpulkan struktur atom tersebut berlandaskan eksperimennya sebagai berikut:
1. Sebagian besar berkas partikel alfa yang dapat melewati lempengan logam emas menunjukan bahwa partikel alfa ini melewati ruang kosong yang ada di dalam atom sehingga dengan mudah partikel alfa ini melewati ruang kosong tersebut tanpa hambatan yang berarti.
2. Berkas partikel alfa yang didefleksi menunjukan bahwa partikel alfa tersebut berada pada posisi yang dekat dengan inti atom yang bermuatan positif. Muatan positif dengan muatan positif akan saling tolak menolak, hal inilah yang menyebabkan partikel alfa dibelokan dengan sudut yang besar.
3. Berkas partikel alfa yang direfleksi kembali (dipantulkan kembali) menunjukan bahwa partikel alfa tersebut bertumbukkan dengan inti atom yang bermuatan positif. Inti atom emas mempunyai massa dan muatan positif yang lebih besar dibanding dengan massa dan muatan partikel alfa, hal inilah yang membuat partikel alfa di pantulkan kembali.
Berdasarkan hal tersebut diatas maka Rutherford mengajukan model atom sebagai berikut:
Gambar 2. Model Atom Rutherford seperti tata surya
Kelemahan dari Rutherford tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke dalam inti atom. Berdasarkan teori fisika, gerakan elektron mengitari inti ini disertai pemancaran energi sehingga lama - kelamaan energi elektron akan berkurang dan lintasannya makin lama akan mendekati inti dan jatuh ke dalam inti. Ambilah seutas tali dan salah satu ujungnya Anda ikatkan sepotong kayu sedangkan ujung yang lain Anda pegang. Putarkan tali tersebut di atas kepala Anda. Apa yang terjadi? Lama kelamaan putarannya akan pelan dan akan mengenai kepala Anda karena putarannya lemah dan Anda pegal memegang tali tersebut. Sedangkan kelebihan model atom Rutherford yaitu membuat hipotesa bahwa atom tersusun dari inti atom dan elektron yang mengelilingi inti.
Meski model atom Rutherford tadi masih memiliki beberapa kelemahan, namun teori itu dapat memberikan gambaran kasar tentang atom. Model atom seperti inilah yang biasanya diperkenalkan kepada masyarakat awam maupun pelajar pemula. Dan gambaran tadi, paling tidak kita menyadari bahwa pada prinsipnya atom adalah penyusun alam semesta. Atom ada di sekeliling kita. Bahkan tubuh kita sendiri pada prinsipnya tersusun atas atom-atom.
Mekipun demikian, ada satu hal yang menarik dari model atom Rutherford: spektrum gelombang elektromagnet yang dipancarkan elektron berdasarkan perhitungan berada dalam rentang cahaya tampak. Untuk tiap jari-jari orbit tertentu, panjang gelombang cahaya bersangkutan juga tertentu. Namun, karena jari-jari orbit elektron terus berkurang secara kontinu, maka panjang gelombang cahaya yang dipancarkannya semakin panjang (memerah) dengan peralihan warna secara kontinu. Jadi, spektrum cahaya yang dipancarkannya berupa susunan pita warna kontinu.
D. Aplikasi Konsep (Penerapannya)
Sukses model atom Rutherford dalam menerangkan gejala hamburan partikel alfa menunjukkan bahwa model “tata surya” mini tidaklah terlalu keliru. Paling tidak ia telah mendekati model struktur atom yang memadai. Selain itu, masalah kestabilan atom Rutherford teratasi dengan sumbangan fisikawan, Niels Henrik Bohr, sehingga mendorong fisikawan-fisikawan berikutnya untuk mengembang atau memodifikasi konsep yang lebih luas lagi.
Konsep model atom Rutherford yang dikenal dengan model atom “miniatur tata surya” juga menjadi salah satu sejarah dalam dalam perkembangan model atom mulai dari teori atom menurut Democritus sampai pada model atom modern.
E. Pengembangan Konsep ke Depan
Pengembangan konsep ke depan terkait dengan teori atom Rutherford adalalah tidak menutup kemingkinan dibuat suatu alat yang dapat digunakan untuk melihat secara langsung inti atom dan elektron-elektron yang mengelilingi inti atom tersebut dan dapat mengamati gaya elektrostatik antara inti atom dan elektron.
F. Soal-Soal
1. Jelaskan secara singkat sejarah hidup Ernest Rutherford?
Jawaban: Ernest Rutherford lahir pada 30 Agustus 1871 di Brightwater, Nelson, Selandia Baru. Keluarga Rutherford adalah imigran dari Skotlandia yang pindah ke Selandia Baru sebelum ia lahir. Ia adalah anak kedua dari 12 bersaudara, keluarga petani. Rutherford menerima pendidikan dasarnya di sekolah pemerintah dan pada usia 16 tahun ia masuk Nelson Collegiate School. Pada 1889 ia memenangkan beasiswa masuk University of New Zealand di Wellington. Ia meraih dua gelar master sekaligus, ilmu matematika dan fisika pada 1893. Ia kembali mendapatkan beasiswa untuk belajar di Cambridge University di Inggris. Di sini, ia melakukan riset di laboratorium dibawah bimbingan J.J. Thomson, yang menjadi awal karier fisika atomnya. Rutherford dikenal atas sumbangannya dalam fisika atom. Pada 1909 Rutherford mulai percobaan yang mengubah wajah fisika. Ia menemukan inti atom dan membangun model atom yang mirip dengan sistem tata surya. Ia diberi gelar bangsawan pada 1914, Baron Rutherford of Nelson yang pertama. Rutherford, yang berkewarganegaraan Inggris, dikenal juga atas Bapak fisika nuklir, Model Rutherford, Pembelahan atom, dan Penemu Proton.Ia menikah dengan Mary Newton dan dikarunia putri tunggal, Eileen. Rutherford wafat di Cambridge pada 19 Oktober 1937. Abunya dikuburkan di tengah gereja Westminster Abbey, di sebelah barat makam Sir Isaac Newton dan di samping Lord Kelvin.
2. Jelaskan bagaimana Rutherford menemukan model atom miniatur “tata surya”!
Jawaban: Rutherford menemukan model atom miniatur “tata surya” dengan melakukan eksperimen hamburan partikel alfa dimana hamburan partikel alfa yang ditembakkan pada selembar logam emas tipis. Susunan peralatan percobaan dibuat sedemikian rupa sehingga berkas partikel alfa menumbuk permukaan lembar emas secara tegak lurus. Semua susunan alat yang terdiri dari sumber partikel alfa (yaitu radium yang ditempatkan dalam sebuah blok timah hitam belubang) dan lembar emas ditempatkan dalam tabung gelas hampa udara. Bagian dalam tabung ini dilapisi dengan fosfor (seperti sulfida seng) agar bila partikel alfa membentur dinding gelas, pada titik benturannya akan terjadi kedipan cahaya yang mudah terlihat dalam ruang gelap dengan bantuan mikroskop. Rutherford memperkirakan simpangan arah gerak partikel alfa yang melewati lembar emas dari arah datangnya semula memiliki sudut pembelokkan yang sangat kecil.
3. Kesimpulan apa yang dapat disimpulkan dari model atom Rutherford?
Jawaban: Kesimpulan dari model atom Rutherford yaitu;
• Atom bukan merupakan bola pejal, karena hampir semua partikel alfa diteruskan
• Jika lempeng emas tersebut dianggap sebagai satu lapisanatom-atom emas, maka didalam atom emas terdapat partikel yang sangat kecil yang bermuatan positif. Partikel tersebut merupakan partikelyang menyusun suatu inti atom, berdasarkan fakta bahwa 1 dari 20.000 partikel alfa akan dibelokkan. Bila perbandingan 1:20.000 merupakan perbandingan diameter, maka didapatkan ukuran inti atom kira-kira 10.000 lebih kecil daripada ukuran atom keseluruhan.
4. Tulikan kelemahan model atom Rutherford!
Jawaban: Kelemahan dari model atom Rutherford adalah tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke dalam inti atom. Berdasarkan teori fisika, gerakan elektron mengitari inti ini disertai pemancaran energi sehingga lama - kelamaan energi elektron akan berkurang dan lintasannya makin lama akan mendekati inti dan jatuh ke dalam inti.
5. Tuliskan kelebihan model atom Rutherford!
Jawaban: Kelebihan dari model atom Rutherford adalah spektrum gelombang elektromagnet yang dipancarkan elektron berdasarkan perhitungan berada dalam rentang cahaya tampak. Untuk tiap jari-jari orbit tertentu, panjang gelombang cahaya bersangkutan juga tertentu. Namun, karena jari-jari orbit elektron terus berkurang secara kontinu, maka panjang gelombang cahaya yang dipancarkannya semakin panjang (memerah) dengan peralihan warna secara kontinu. Jadi, spektrum cahaya yang dipancarkannya berupa susunan pita warna kontinu.
6. Bagaimana Rutherford menyimpulkan struktur atom berdasarkan eksperimen hamburan partikel alfa?
Jawaban:
• Sebagian besar berkas partikel alfa yang dapat melewati lempengan logam emas menunjukan bahwa partikel alfa ini melewati ruang kosong yang ada di dalam atom sehingga dengan mudah partikel alfa ini melewati ruang kosong tersebut tanpa hambatan yang berarti.
• Berkas partikel alfa yang didefleksi menunjukan bahwa partikel alfa tersebut berada pada posisi yang dekat dengan inti atom yang bermuatan positif. Muatan positif dengan muatan positif akan saling tolak menolak, hal inilah yang menyebabkan partikel alfa dibelokan dengan sudut yang besar.
• Berkas partikel alfa yang di refleksi kembali (dipantulkan kembali) menunjukan bahwa partikel alfa tersebut bertumbukkan dengan inti atom yang bermuatan positif. Inti atom emas mempunyai massa dan muatan positif yang lebih besar disbanding dengan massa dan muatan partikel alfa, hal inilah yang membuat partikel alfa di pantulkan kembali.
REFERENSI
Wospakrik, Hans J. 2005. Dari Atomos Hingga Quark. Jakarta: Penerbit Universitas Atma Jaya.
http://maiyap3.wordpress.com/2008/06/13/ernest-rutherford-1871-1937/
http://id.wikipedia.org/wiki/Ernest_Rutherford
http://wapedia.mobi/id/Ernest_Rutherford,_1st_Baron_Rutherford_of_Nelson
http://www.infonuklir.com/modules/news/article.php?storyid=29
http://www.batan.go.id/artikel/view_artikel.php?id_artikel=32
http://artikel.staff.uns.ac.id/2008/12/15/teori-atom-bohr-bagaimana-belajar-fisika-atom/
http://mynuklir.blogspot.com/2009/03/model-atom-menurut-tokoh.html
http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2008/VERA%20N%20MUTIARA_0601918/rutherford.html
http://www.e-dukasi.net/mol/mo_full.php?moid=91&fname=kim102_07a.htm
http://sahri.ohlog.com/d.2009.8.15.html
http://aktifisika.wordpress.com/2009/02/06/perkembangan-gagasan-tentang-atom/
http://musafir86.blog.plasa.com/2009/08/09/elektronika-dasar/
http://mas-agunkz.blogspot.com/2009/04/perkembangan-model-atom.html
ALESSANDRO VOLTA
Tugas:
BIOGRAFI SEJARAHWAN FISIKA
(ALESSANDRO VOLTA)
OLEH
Muh. izhar
A1C3 06 020
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS HALUOLEO
KENDARI
2009
ALESSAANDRO VOLTA
A. SEJARAH HIDUP
Alessaandro volta adalah ahli fisika italia, ahli kimia, pangeran guru besar, pengarang, ai atw tumpukan volta (1800), penemu kondesator, eudi meter, pistol lisrik, dan lampu udara. Ia memperbaiki elektro focus (1777) dan elektroskop. Ia menemukan dan dan mengisolir gas metan (1778). Ia lahir di como italia tanggal 18 februari 1745 dan meninggal di como tahun 1827 pada umur 82 tahun. Volta anak seorang bangsawan , saudara sekandungnya ada 9 orag. Semua masuk biara kecuali volta. Waktu kecil volta baru bisa bicara pada umur 4 tahun , hingga keluarga mengira volta sebagai anak yang terbelakang. Tapi setelah besar ia dapat menandingi anak sebayanya. Umur 14 tahun dengan tegs ia mengatakan ia akan menjadi ahli fisika . ia menjadi guru fisika pada umur 29 tahun d SMA Como. Ia menemukan elektro focus yaitu alat untuk menghasilkan muatan listrik dengan jalan induksi. Alat ini terdiri atas dua plat logam plat pertama dan plat ke dua. Plat pertama digosok dan di muati listrik negatif. Jika plat ke dua ditaruh di atasnya muatan listrik positif tertarik ke permukaan bawah dan muatan negatif terusir ke atas. Muatan negatif lalu tertatik ke tanah. Proses ini diulang berkali-kali sampai ada muatan yang kuat pada plat ke dua. Mesin pengumpul muatan ini menjadi dasar kondesator atau kapasitor sampai sekarang. Volta menjadi terkenal dan diangkat menadi guru besar di Universitas Pavia. Di sini dia membuat alat yang berhubungan dengan listrik static. Akibatnya dia diangkat menajadi anggota Royal Society dan mendapat hadia medali Coplay.
B. SEJARAH PENEMUAN KONSEP
Nama Alessandro Volta mulai mendunia pada tahun 1765. Pada tanggal 18 April 1765 beliau mengumumkan tulisannya yang berisi uraian-uraian tentang percikan listrik “diatas kekuatan dari percikan listrik” yang bhasa latinnya “de vi actractiva ignis electrici” yang dimuat diharian Como.
Salah satu penemuan Volta yang terkenal adalah baterai. Volta mempunyai ide untuk membuat baterai dari sahabatnya Luigi Galvani, seorang ahli anatomi. Ide ini muncul ketika Galvani sedang membedah katak dan dia menyaksikan kaki katak tersebut bergerak-gerak. Galvani berfikir gerakan itu karena adanya gerakan listrik disekitarnya, misalnya kilat. Volta berusaha mengulangi penelitian yang sama, ia melakukan pada hari yang cerah disaat tak ada kilat. Melalui percobaan itu, Volta mengetahui dua logam yang menjepit kaki katak itulah yang menjadi sumber gerakan itu. Akhirnya Volta menyimpulkan bahwa otot katak yang basah bisa menyalurkan arus antara dua jenis logam yang berbeda. Selama bertahun-tahun Volta berusaha memodifikasi efek ini untuk menghasilkan arus yang bisa berjalan terus-menerus.
Sekitar tahun 1800, akhirnya ia menemukan baterai basah yang pertama, yang dinamakan voltalic pile (alat Volta) atau yang lebih dikenal dengan sel Volta, yang selanjutnya dikembangkan menjadi baterai listrik.
Baterai listrik ini kemudian disempurnakan oleh para ahli sehingga bentuk dan ukurannya beranekan ragam seperti yang kita jumpai sekarang ini.
C. PENGEMBANGAN KONSEP
Dengan penemuan arus listrik kontinyu oleh Alessandro Volta, maka manusia mulai mengembangkan penemuan ini dengan membuat alat yang bisa menghasilkan panas, cahaya, dan efek magnetik. Penemuan konsep ini juga mengawali penemuan alat-alat listrik yang mampu menghasilkan gerak mekanis, seperti motor listrik atau dynamo sekaligus mengilhami pemikiran Michael Faraday untuk melakukan yang yang sebaliknya, yaitu menghaslkan listrik dan gerak magnet. Penemuan baterai basah merupakan konsep dasar pembuatan Acu. Serta konsep percikan listrik merupakan dasar dari pembuatan busi kendaraan bermotor.
D. APLIKASI KONSEP
Penemuan Alessandro Volta sangat memberikan sumbangsi yang besar terhadap perkembangan kehidupan manusia. Seperti baterai yang banyak digunakan pada alat-alat elektronika dan kendaraan bermotor.
Selain itu, konsep penemuannya yang lain berupa percikan listrik digunakan pada hampir pada semua jenis mesin yang menggunakan bahan bakar minyak.
E. PENGEMBANGAN KONSEP KE DEPAN
Dengan ditemukannya konsep baterai sebagai sumber arus kontinyu, maka saya membayangkan suatu saat bisa diciptakan sebuah baterai yang mempunyai daya yang besar sehingga bisa menggantikan fungsi BBM sebagai sumber energi penggerak mesin-mesin kendaraan bermotor. Atau dijadikan sebagai pembangkit listrik terbaru yang menggantikan posisi nuklir yang bisa membahayakan umat manusia.
F. PERTANYAAN
1. Jelaskan secara singkat riwayat hidup Volta!
2. Jelaskan konsep yang ditemukan oleh Volta!
3. Bagaimana aplikasi konsep yang ditemukan oleh Volta?
4. Bagaimana perkembangan konsep yang ditemukan oleh Volta?
5. Apa yang anda pikirkan tentang konsep yang dikembangkan oleh Volta dan pengembangannya untuk massa depan?
BIOGRAFI SEJARAHWAN FISIKA
(ALESSANDRO VOLTA)
OLEH
Muh. izhar
A1C3 06 020
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS HALUOLEO
KENDARI
2009
ALESSAANDRO VOLTA
A. SEJARAH HIDUP
Alessaandro volta adalah ahli fisika italia, ahli kimia, pangeran guru besar, pengarang, ai atw tumpukan volta (1800), penemu kondesator, eudi meter, pistol lisrik, dan lampu udara. Ia memperbaiki elektro focus (1777) dan elektroskop. Ia menemukan dan dan mengisolir gas metan (1778). Ia lahir di como italia tanggal 18 februari 1745 dan meninggal di como tahun 1827 pada umur 82 tahun. Volta anak seorang bangsawan , saudara sekandungnya ada 9 orag. Semua masuk biara kecuali volta. Waktu kecil volta baru bisa bicara pada umur 4 tahun , hingga keluarga mengira volta sebagai anak yang terbelakang. Tapi setelah besar ia dapat menandingi anak sebayanya. Umur 14 tahun dengan tegs ia mengatakan ia akan menjadi ahli fisika . ia menjadi guru fisika pada umur 29 tahun d SMA Como. Ia menemukan elektro focus yaitu alat untuk menghasilkan muatan listrik dengan jalan induksi. Alat ini terdiri atas dua plat logam plat pertama dan plat ke dua. Plat pertama digosok dan di muati listrik negatif. Jika plat ke dua ditaruh di atasnya muatan listrik positif tertarik ke permukaan bawah dan muatan negatif terusir ke atas. Muatan negatif lalu tertatik ke tanah. Proses ini diulang berkali-kali sampai ada muatan yang kuat pada plat ke dua. Mesin pengumpul muatan ini menjadi dasar kondesator atau kapasitor sampai sekarang. Volta menjadi terkenal dan diangkat menadi guru besar di Universitas Pavia. Di sini dia membuat alat yang berhubungan dengan listrik static. Akibatnya dia diangkat menajadi anggota Royal Society dan mendapat hadia medali Coplay.
B. SEJARAH PENEMUAN KONSEP
Nama Alessandro Volta mulai mendunia pada tahun 1765. Pada tanggal 18 April 1765 beliau mengumumkan tulisannya yang berisi uraian-uraian tentang percikan listrik “diatas kekuatan dari percikan listrik” yang bhasa latinnya “de vi actractiva ignis electrici” yang dimuat diharian Como.
Salah satu penemuan Volta yang terkenal adalah baterai. Volta mempunyai ide untuk membuat baterai dari sahabatnya Luigi Galvani, seorang ahli anatomi. Ide ini muncul ketika Galvani sedang membedah katak dan dia menyaksikan kaki katak tersebut bergerak-gerak. Galvani berfikir gerakan itu karena adanya gerakan listrik disekitarnya, misalnya kilat. Volta berusaha mengulangi penelitian yang sama, ia melakukan pada hari yang cerah disaat tak ada kilat. Melalui percobaan itu, Volta mengetahui dua logam yang menjepit kaki katak itulah yang menjadi sumber gerakan itu. Akhirnya Volta menyimpulkan bahwa otot katak yang basah bisa menyalurkan arus antara dua jenis logam yang berbeda. Selama bertahun-tahun Volta berusaha memodifikasi efek ini untuk menghasilkan arus yang bisa berjalan terus-menerus.
Sekitar tahun 1800, akhirnya ia menemukan baterai basah yang pertama, yang dinamakan voltalic pile (alat Volta) atau yang lebih dikenal dengan sel Volta, yang selanjutnya dikembangkan menjadi baterai listrik.
Baterai listrik ini kemudian disempurnakan oleh para ahli sehingga bentuk dan ukurannya beranekan ragam seperti yang kita jumpai sekarang ini.
C. PENGEMBANGAN KONSEP
Dengan penemuan arus listrik kontinyu oleh Alessandro Volta, maka manusia mulai mengembangkan penemuan ini dengan membuat alat yang bisa menghasilkan panas, cahaya, dan efek magnetik. Penemuan konsep ini juga mengawali penemuan alat-alat listrik yang mampu menghasilkan gerak mekanis, seperti motor listrik atau dynamo sekaligus mengilhami pemikiran Michael Faraday untuk melakukan yang yang sebaliknya, yaitu menghaslkan listrik dan gerak magnet. Penemuan baterai basah merupakan konsep dasar pembuatan Acu. Serta konsep percikan listrik merupakan dasar dari pembuatan busi kendaraan bermotor.
D. APLIKASI KONSEP
Penemuan Alessandro Volta sangat memberikan sumbangsi yang besar terhadap perkembangan kehidupan manusia. Seperti baterai yang banyak digunakan pada alat-alat elektronika dan kendaraan bermotor.
Selain itu, konsep penemuannya yang lain berupa percikan listrik digunakan pada hampir pada semua jenis mesin yang menggunakan bahan bakar minyak.
E. PENGEMBANGAN KONSEP KE DEPAN
Dengan ditemukannya konsep baterai sebagai sumber arus kontinyu, maka saya membayangkan suatu saat bisa diciptakan sebuah baterai yang mempunyai daya yang besar sehingga bisa menggantikan fungsi BBM sebagai sumber energi penggerak mesin-mesin kendaraan bermotor. Atau dijadikan sebagai pembangkit listrik terbaru yang menggantikan posisi nuklir yang bisa membahayakan umat manusia.
F. PERTANYAAN
1. Jelaskan secara singkat riwayat hidup Volta!
2. Jelaskan konsep yang ditemukan oleh Volta!
3. Bagaimana aplikasi konsep yang ditemukan oleh Volta?
4. Bagaimana perkembangan konsep yang ditemukan oleh Volta?
5. Apa yang anda pikirkan tentang konsep yang dikembangkan oleh Volta dan pengembangannya untuk massa depan?
ilmuan fisika
AGUSTIN JEAN FRESNEL
(10 MEI 1788 – 14 JULI 1827)
A. SEJARAH HIDUP
|
|
Agustin Jean Fresnel (yang biasa disebut dengan Nell) lahir tanggal 10 Mei 1788 dan wafat pada tanggal 14 Juli 1827. Beliau adalah seorang fisikawan asal prancis yang memberikan kontribusi yang besar terhadap teori gelombang cahaya dan optic. Frensel mempelajari sifat cahaya serta tingkah laku dua cahaya secara teori dan eksperimen.
Frensel merupakan seorang anak arsitek, beliau lahir di Broque (Eure). Beliau lambat dalam pelajarannya dan masih belum dapat membaca pada umur 8 tahun. Pada umur 13 tahun ia masuk dan bergabung pada Ecole, dimana dia membebaskan dirinya dengan perbedaan (berbeda dengan yang lain). Dari sana kemudian beliau pergi ke Ecole Des Ponts Et Chausses, disana dia menyajikan sebuah mesin secara berturut-turut di Vordee Depatment, Dromee dan Ille-et Villaine. Pada tahun 1814 dia kembali ke daerahnya untuk pengembalian kekuatan Napoleon.
Pada perbaikan sistem kerajaan yang kedua, dia memperoleh sebuah pekerjaan sebagai insinyur di Paris, dimana disana dia menghabiskan lebih banyak waktu hidupnya. Dia melakukan penelitian tentang optik, secara terus menerus sampai akhirnya dia meninggal, yang dimulai pada tahun 1814. Karir awalnya dimulai dengan menulis sebuah tulisan tentang aberasi cahaya, yang dijadikan sebagai jurnal pada The Academie des Sciences at paris. Pada tahun 1823 dia setuju untuk dipilih sebagai anggota pada akademi tersebut pada tahun 1825 dia merasa cocok pada Royal Society of London. Ditempat inilah beliau dinominasikan sebagai Komisaris Pengkunstruksian Mercusuar, yang pertama kalinya dibangun dengan lensa sebagai pengganti cermin. Dan akhirnya beliaupun meninggal karena penyakit TBC di Villed Avray, dekat Paris.
B. KONSEP YANG DITEMUKAN
Fresnel pada mulanya adalah seoranga yang belajar dalam bidang teknik (enginering), namun kembali menekuni bidang optik. Banyak hal yang telah ia kemukakan namun hal tersebut merupakan hasil kerjasama dengan orang lain. Adapun salah satu penemuan dari Fresnel yang saat ini terkenal adalah sebuah bentuk lensa cembung yang bentuknya berbeda dengan dari lensa cembung pada umumnya dan lensa ini kemudian dikenal dengan lensa fresnel . Dalam keadaan tertentu, lensa cembung dibutuhkan untuk membentuk bayangan sehingga berkas cahaya akan tampak mengumpul pada sebuah titik tertentu dan memiliki suatu intensitas yang ukup kuat. Namun ada kalanya apabila sumber cahaya berjarak amat dekat dengan lensa maka pengkonsentrasian berkas cahaya tidak akan terjadi. Padahal hal ini sangat dibutuhkan oleh alat-alat yang menggunakan prinsip pembiasan dengan menggunakan lensa cembung. Sebagai contoh adalah lampu penerangan, sistem proteksi pada alat-alat Proyektor kemudian pencahayaan pad lampu depan mobil atau pada suatu lampu sinyal.
Bagian zone plate lensa fresnel
C. PERKEMBANGAN KONSEP
optika sebagai satu cabang dalam ilmu fisika, memang telah menyusuri riwayat yang panjang.. Penglihatan manusia sendiri telah menjadi suatu kajian yang tidak ada habis-habisnya. Sekilas di atas telah dikemukakan riwayat perkembangan riset optika, Kalau dizaman kuno ada nama seperti Aristophanes, di abad pertengahan ada Galileo dan Newton, berikutnya juga ada Huygens dan van Leeuwenhoek dalam bidang mikroskop, dan fresnel dan Dopper dalam Optika Gelombang.
Agustin Fresnel menyadari bahwa pengurangan dari berat dan ketebalan dari lensa itu dapat dibuat dengan memindahkan “bagian silindris” dari lensa seperti mengubah bentuk dari lensa ini namun tanpa mengubah cahaya dari hasil pembiasannya. Suatu ketika ide ini muncul dari sebuah lampu mercusuar. Ketika ini ia mengamati bahwa ada semacam bagian prisma bersusun yang mengelilingi lampu tersebut. hal inilah yang membuat mengapa lampu mercusuar dapat memanarkan cahaya begitu kuat meskipun dilihat dari jarak yag sangat jauh. Namun hal ini oleh Fresnel lebih disempurnakan lagi (sebenarnya pada mulanya yang ditemukan adalah sistem penerminan tersebut) hingga lahirlah pembiasan dengan lensa Fresnel. Sifat gelombang ahaya dapat digambarkan dengan baik dengan menggunakan lensa Fresnel. Sifat gelombang cahaya dapat digambarkan dengan baik dengan menggunakan perobaan yang berhubungan dengan sifat cahaya seperti pada percobaan pembiasan misalnya. Adalah Thomas Young seorang penemu versi modern dari model gelombang cahaya yang telah menemukan interferensi pada cahaya sebelum Fresnel kembali melukiskan hal tersebut pada tahun 1815. Pada tahun 1818 Fresnel terus berupaya untuk mengembangkan suatu bentuk matematik untuk gelombang optik dan bersifat lebih mandiri dari apa yang pernah dikemukakan oleh Thomas Young dan hal ini memberikan sumbangan yang besar pada perkembangan dunia optik pada umumnya. suatu contoh dalam pemahaman yang diberikan oleh Fresnel akan efek gelombang cahaya adalah yang dinamakan ”zone plate”. Hal ini menjadi dasar perhitungan dari lensa Presnel tersebut. Sebuah sumber cahaya kecil dapat dipertimbangkan sebagai suatu titik yang memancarkan cahaya ke segala arah. Muka gelombang ada posisi manapun dapat dilukiskan sebagai suatu bagian daerah bundar denga pusat tertentu dan daerah-daerah bundar yang berurutan menjadi makin membesar jaraknya terhadap pusat tertentu tadi. Hal inilah yang dipakai untuk menentukan tiap posisi dari daerah-daerah bundar selanjutnya, tentu dengan menggunakan perhitungan yang akurat. Dewasa ini lensa Fresnel (dan cermin Fresnel) menjadi sangat banyak digunakan dalam berbagai peralatan optik. Sebab lensa ini memiliki kelebihan tertentu yaitu bentuknya yang relatif jauh lebih tipis dan lebih ringan dibandingkan dengan lensa cembung konvensional yang ada.
Kiri : Sebuah lensa cembung yang tebal dapat membentuk cahaya sejajar dari suatu sumber cahaya .
Kanan : Lensa Fresnel yang relatif lebih tipis dapat membentuk ahaya sejajar dari suatu sumber cahaya.
D. APLIKASI KONSEP
Sebuah lampu mercusuar menghasilkan suatu berkas cahaya yang tajam, karena pengumpulan cahaya oleh sistem prisma yang berada di sekelilingnya. Konsep yang ditemukan banyak diaplikasikan dalam bidang optika seperti kaca mata yang digunakan saat ini serta beragam alat optik lainnya yang menggunakan lensa Fresnel sebagai bahan utamanya.
E. KONSEP YANG BISA DIKEMBANGKAN KEDEPAN
Seperti yang dipaparkan oleh Brauer tanggal 11 Agustus pagi, optika Modern berupaya mendapatkan kamera yang resolusinya ditunjukkan oleh angka piksel semakin tinggi, namun tetap bisa dikemas dalam ukuran ponsel yang mungil (dalam ukuran milimeter atau submilimeter). Sehingga menurut saya lensa Fresnel yang memiliki banyak keunggulan dapat digunakan serta didesain untuk membuat desain tersebut di atas.
Hal ini yang dapat diterapkan adalah pembuatan TV projection tidak memerlukan tabung dengan variasi lensa Fresnel. Televisi ini memproyeksikan gambar yang dihasilkan dari tiga sinar warna berbeda yakni merah, kuning dan biru ke sebuah cermin. Pantulan cermin inilah yang kemudian terlihat di layar. Cermin yang digunakan tidak sembarangan, yakni berupa cermin yang mampu menghasilkan pantulan 100 persen sama dengan gambar aslinya. Sementara gambar yang digunakan merupakan gabungan antara bahan lenticular dan lensa Fresnel. Lensa Fresnel merupakan sebuah lensa cembung yang bentuknya berbeda dari lensa cembung pada umumnya.
Langganan:
Postingan (Atom)