Sabtu, 14 Mei 2011

MANUSIA BERDARAH HIJAU

Semua orang tahu kalau darah manusia itu merah. Bukan hanya darah manusia tetapi sebagian besar darah sebagian besar makhluk hidup lainnya itu merah. Mau orang kaya, orang miskin semuanya darahnya merah. Lalu, bagaimana kalau terdapat makhluk yang berdarah hijau di bumi ini? Apakah mereka keturunan alien? Bagaimana kalau anda sedang rual rumah, calon pembeli anda bilang bahwa dia berdarah hijau seperti tokoh Mr. Spock di film Star Trek? Pasti anda akan tertawa duluan khan.

darah hijau

Tetapi ternyata manusia berdarah hijau itu ada dan ternyata juga terdapat beberapa jenis binatang yang berdarah hijau seperti jenis katak dari Kamboja dan serangga. Darah hijau binatang ini karena darahnya tidak berfungsi membawa oksigen karena tidak memerlukan hemoglobin. Darah warna hijau di dalam dunia medis memang bisa terjadi dan di dunia medis itu dikenal dengan sebutan sulfhemoglobinaemia (SulfHb) yang merupakan turunan warna dari hemoglobin dan sulit untuk kembali normal.
Orang berdarah berwarna hijau ditemukan pada Juni 2007 oleh tim dokter anestesi Dr. Stephan Schwarz, Dr. Giuseppe Del Vicario dan Dr. Alana Flexman di Kanada. Saat itu para dokter dalam satu tim ini sedang melakukan operasi di rumah sakit Vancouver St. Paul terhadap seorang lelaki berusia 42 tahun yang masuk ke rumah sakit karena terjatuh. Para dokter tersebut sangat terkejut ketika pada sayatan pertama pada kaki sang pasien, darah yang dikeluarkan nya adalah darah yang berwarna hijau gelap bukan warna merah seperti manusia pada normalnya.

Para dokter mengadakan penelusuran ke riwayat medis sang pasien dan hasil penemuan menyatakan bahwa sang pasien ternyata sering mengkonsumsi obat sumatriptan dalam dosis besar atau 200 miligram setiap harinya untuk mengobati sakit kepala migrain sang pasien. Obat-obatan sumatriptan adalah termasuk dalam golongan sulfonamides (sulfur), merupakan obat yang mengandung senyawa belerang. Karena kandungan senyawa belerang inilah yang menyebabkan terjadinya kondisi langka yang disebut dengan sulfhaemoglobinaemia, yaitu belerang yang ada di tubuh bergabung dengan oksigen yang membawa senyawa hemoglobin di dalam sel darah merah.

Rabu, 11 Mei 2011

KEAJAIBAN SIKLUS MATAHARI

MATAHARI dalam perjalanan evolusinya sebagai sebuah bintang menunjukkan sifat-sifat dinamis, baik di lapisan luar (fotosfer, kromosfer, korona) maupun lapisan dalam. Salah satu keajaiban perilaku evolusi matahari adalah fenomena siklus aktivitas 11 tahun.

Siklus merupakan perulangan peristiwa yang biasa terjadi di alam. Siang berganti malam, akibat rotasi bumi pada porosnya. Musim silih berganti akibat kemiringan poros rotasi bumi terhadap bidang orbitnya mengitari matahari (ekuator bumi membentuk sudut 23,5 derajat terhadap bidang ekliptika). Dan matahari ternyata juga memiliki siklus aktivitas.


Berbagai perioda siklus matahari telah diidentifikasi, baik dalam jangka puluhan maupun ratusan tahun. Salah satu yang mudah diamati adalah siklus aktivitas 11 tahun. Fenomena ini bahkan sudah diketahui oleh para pengamat matahari sejak abad ke-17, mengingat metoda yang digunakan sangatlah sederhana, yaitu menghitung jumlah bintik secara rutin setiap hari.


Adalah seorang Galileo Galilei yang membuat terobosan besar dalam sejarah pengamatan astronomi. Setelah merampungkan teleskop buatan sendiri tahun 1610, salah satu benda langit yang menjadi sasaran adalah matahari. Ia takjub lantaran permukaan matahari dihiasi bintik-bintik hitam secara acak dan berkelompok. Bila diamati dari hari ke hari ternyata jumlah bintik dalam suatu kelompok berubah, demikian pula jumlah kelompok bintik secara keseluruhan.


Sayangnya, Galileo tidak melakukan observasi setiap hari dalam kurun waktu panjang. Karena itu ia bukanlah penemu salah satu misteri akbar yang menjadi bagian dari evolusi Matahari, yaitu pemunculan bintik mengikuti suatu pola tertentu atau siklus. Entah secara kebetulan, dalam kurun waktu tahun 1645 - 1715, pemunculan bintik sangat sedikit. Rentang waktu matahari dalam kondisi 'tidak aktif' ini disebut sebagai Mauder Minimum. Hal ini pula yang mungkin menyebabkan fenomena siklus aktivitas matahari tidak diketahui sebelum tahun 1715.


Satu hal yang menarik, aktivitas matahari minimum itu ternyata menyebabkan suhu seluruh muka bumi sangat dingin sepanjang tahun. Sungai di kawasan lintang rendah yang biasanya tidak membeku pun jadi beku, dan salju menutupi di berbagai belahan dunia. Tak berlebihan bila masa itu disebut Little Ice Age. Ada bukti-bukti abad es ini pernah terjadi jauh di masa lampau. Akankah bumi mengalami abad es kembali di masa yang akan datang? Pemahaman perilaku siklus matahari diharapkan dapat menjawab teka-teki ini.


Siklus Matahari


Pengamatan matahari secara sistematis mulai dilakukan di Observatorium Zurich tahun 1749, atau lebih dari seabad setelah pengamatan Galileo. Selama berpuluh-puluh tahun observatorium ini menjadi pelopor dalam pengamatan Matahari. Dari ketekunan dan jerih payah selama puluhan tahun ini, akhirnya terungkap pemunculan bintik mengikuti suatu siklus dengan perioda sekira 11 tahun.


Meski fenomena itu sudah diketahui ratusan tahun silam, perilaku atau sifat-sifat siklus aktivitas matahari 11 tahun masih merupakan topik penelitian yang relevan dilakukan oleh para peneliti pada saat ini. Entah dalam upaya untuk memahami fisika matahari maupun mengaji pengaruhnya bagi lingkungan tata surya. Khususnya, pengaruh aktivitas itu terhadap lingkungan bumi, yang lebih pupuler dengan sebutan cuaca antariksa (space weather).


Satu abad kemudian, yaitu tahun 1849, observatorium lainnya (Royal Greenwich Observatory, Inggris) memulai pengamatan Matahari secara rutin. Dengan demikian, data dari kedua observatorium tersebut saling melengkapi. Ada kalanya sebuah observatorium tidak mungkin melakukan pengamatan karena kondisi cuaca ataupun teleskop dalam perawatan.


Siklus 11 tahun aktivitas matahari merupakan suatu keajaiban alam. Bagaimana sebenarnya proses pembangkitan siklus 11 tahun itu, hingga kini masih menjadi topik penelitian menarik bagi para ahli. Dari berbagai studi yang telah dilakukan, terungkap pembangkitan siklus itu berkaitan dengan proses internal matahari. Terjadi pada suatu lapisan di bawah fotosfer yang disebut lapisan konvektif.


Lapisan konvektif mempunyai ketebalan sekira 30 dari jari-jari matahari. Namun, lapisan ini memunyai peranan penting dalam proses penjalaran energi yang dibangkitkan oleh inti matahari sebelum dipancarkan keluar dari fotosfer. Di antara inti dan lapisan konvektif terdapat lapisan radiatif.


Satu-satunya teori yang bisa menjelaskan fenomena siklus 11 tahun secara tepat adalah teori "Dinamo Matahari" (Solar Dynamo). Seorang pakar bidang ini, Prof. Hirokazu Yoshimura dari Departemen Astronomi, Universitas Tokyo, telah melakukan studi intensif proses dinamo matahari melalui simulasi 3D menggunakan komputer. Begitu ketatnya menjaga kerahasiaan penelitian yang tengah dilakukan, laboratorium tempat ia bekerja senantiasa tertutup rapat. Salah seorang staf Matahari Watukosek-LAPAN, Maspul Aini Kambry, boleh jadi satu-satunya orang Indonesia yang sering berdiskusi di dalam laboratoriumnya ketika ia mengambil program doktor.


Melalui kerja sama penelitian, mereka berhasil membuktikan adanya siklus 55 tahun (55 years grand cycle) berdasarkan hasil simulasi dinamo matahari, yang dikonfirmasi melalui analisis observasi bintik menggunakan data dari National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ). Penemuan yang dituangkan dalam tesis doktor M.A. Kambry, sempat diekspos salah satu koran terkemuka Jepang, Yomiuri Shimbun, setelah dipresentasikan dalam suatu simposium astronomi (tenmon gakkai) di Jepang, 13 tahun silam
Gempa bumi merupakan peristiwa pelepasan energi yang menyebabkan dislokasi (pergeseran) pada bagian dalam bumi secara tiba-tiba.

Penyebab Terjadinya Gempa Bumi

1. Proses tektonik akibat pergerakan kulit/lempeng bumi
2. Aktivitas sesar di permukaan bumi
3. Pergerakan geomorfologi secara lokal, contohnya terjadi runtuhan tanah
4. Aktivitas gunung api
5. Ledakan nuklir

Mekanisme perusakan terjadi karena energi getaran gempa dirambatkan ke seluruh bagian bumi. Di permukaan bumi, getaran tersebut dapat menyebabkan kerusakan dan runtuhnya bangunan sehingga dapat menimbulkan korban jiwa. Getaran gempa juga dapat memicu terjadinya tanah longsor, runtuhan batuan, dan kerusakan tanah lainnya yang merusak permukiman penduduk. Gempa bumi juga menyebabkan bencana ikutan berupa kebakaran, kecelakaan industri dan transportasi serta banjir akibat runtuhnya bendungan maupun tanggul penahan lainnya.

Senin, 02 Mei 2011

Membangun Bangsa Berbasis Pengetahuan

         Dengan tumbuh budaya inovatif dan inventif, kita berharap dan bercita-cita akan menjadi bangsa yang makmur, bermartabat, sertadiperhitungkan bangsa-bangsa lain."PEMBANGUNAN ber tujuan meningkatkan kemajuan bangsa mela luipeningkatan kualitas hidup masyarakat. Penelitian dilakukan untukmendapat kebenaran tentang sesuatu yang belum diketahui dan dapatdipertanggungjawabkan kebenarannya secara ilmiah. Kedua konseptersebut dapat saling berhubungan. Pembangunan berjalan sesuai denganapa yang dicita-citakan jika ditunjang dengan penelitian yang bermutu.Hanya saja, komitmen bangsa dan dunia industri terhadap hasilpenelitian (peneliti) masih sangat rendah.Dukungan industri Untuk mencapai hasil maksimal di bidang riset,penataan lembaga riset juga perlu dilakukan dengan melibatkan sektorswasta. Industri dapat berperan dalam mendorong peningkatan risetaplikatif. Hal tersebut berpengaruh dalam pembangunan ekonomi agartidak hanya berfokus pada sumber daya alam mentah, tapi juga diarahkanke pembangunan ekonomi berbasis pengetahuan melalui sentuhanperekayasaan/teknologi.Bahkan bila perlu, pemerintah memberikan tindakan tegas kepada pihakindustri yang hanya mengekspor produk mentah, sebagai bukti langkahmendorong proses pertambahan nilai dan motor penggerak dalam demandteknologi, khususnya teknologi karya anak bangsa.
                  Kalau kita simak berbagai indikator kemampuan inovasi suatu negara,daya serap teknologi di level industri di Indonesia (dengan indeks4,5) lebih rendah daripada beberapa negara tetangga seperti Thailand(5,3), Malaysia (5,8), dan Singapura (6). Begitu juga kolaborasilitbang dan industri pada 2006 di Indonesia (dengan indeks 2,8) lebihrendah jika dibandingkan dengan China (3,9), Thailand (4,2), danMalaysia (4,9) (sumber: World Bank).Memang banyak kendala dihadapi untuk membangun kolaborasi antaralembaga riset dan industri.
Salah satunya perbedaan kepentingan/sudut pandang antara pelaku risetdan pelaku usaha. Produk riset lahir dari lingkungan/budaya yang lebihfleksibel dan masih memungkinkan adanya toleransi. Sementara sektorproduksi lebih mengedepankan pentingnya nilai tambah. Selain itu,kecilnya daya serap industri yaitu lamanya waktu riset sehingga layakditerapkan, antara 5 dan 20 tahun. Lamanya waktu dan besarnya biayariset membuat industri memilih membeli lisensi produk asing. Risetsampai saat ini masih dianggap sebagai temuan ilmiah. Padahal bangsakita memiliki potensi sumber daya alam melimpah, berpotensi untuktumbuh dan mengembangkan inovasi. Dengan jumlah populasi yang lebihdari 220 juta, negara ini merupakan pasar yang besar bagi produk-produk inovasi.
             Dalam kegiatan peningkatan kemampuan inovasi, kemitraan dunia industri-lembaga riset berdasarkan PP 35/2007 yaitu (1) lisensi (paten),berdasarkan perjanjian dalam jangka waktu/ syarat tertentu; (2) kerjasama, mempertukarkan dan/atau mengintegrasikan sumber daya tertentuuntuk mendapatkan keuntungan sinergis; dan (3) pelayanan jasa iptek.Meskipun telah ada payung hukum kemitraan dunia industri-lembagariset, bahkan adanya reward berupa insentif fi skal dan nonfi skal,tetap saja kenyataannya sampai saat ini tingkat keengganan atauketerlibatan dunia industri di Indonesia terhadap hasil risetdipandang masih sangat rendah. Padahal penggunaan teknologi lokal jugamerupakan bagian dari nation branding atau pembentukan citra Indonesiadi mata dunia internasional.Dukungan pemerintah Salah satu pilar pokok menuju bangsa yang mandiriadalah riset. Kemajuan yang dicapai sejumlah negara di Asia sepertiThailand, Malaysia, dan Jepang tak lepas dari peran pemerintahmemajukan dunia riset. Anggaran riset di sejumlah departemen,kementerian, dan lembaga riset negara masih terlalu sedikit jikadibandingkan dengan perkembangan problem kehidupan dan tuntutaninovasi teknologi. Pada 2008, anggaran riset Indonesia hanya 0,07 persendari produk domestik bruto (PDB).
             Anggaran riset Thailand mencapai empat kali, dan Jepang 45 kali, lebihbanyak daripada Indonesia.
Sementara itu dana riset ideal di Indonesia seharusnya minimal 0,7 persen-1 persendari PDB. Data yang ada menunjukkan anggaran riset di KNRT dan LPNDpada 2009 hanya sebesar 0,3 persen dari APBN atau 0,04 persen dari PDB.
Tolok ukur pembangunan bangsa juga dapat dilihat dari berapa jumlah peneliti di negaratersebut. Para peneliti merupakan kelompok elite masyarakat dalam segipendidikan dan intelektualitas, umumnya berpendidikan sarjana sampaidoktor, berjumlah kurang dari 5 persen total penduduk Indonesia. Komunitaspeneliti memberikan kontribusi melalui beragam terobosan baru kayaakan inovasi dan nilai-nilai intelektual.
Keberadaan peneliti di Indonesia sampai saat ini dianggap masih belummenjadi sumber daya manusia penting untuk memajukan bangsa. Ditandaidengan tingkat kesejahteraan peneliti yang masih sangat rendah bahkanbila dibandingkan dengan koleganya, guru dan dosen.
           Secara relatif, tunjangan fungsional peneliti di Indonesia tergolongrendah jika dibandingkan dengan tanggung jawab dan beban tugasnyasebagai tenaga ahli di bidangnya. Melihat ke negeri jiran Belakanganini dengan banyaknya pemberitaan di media tentang hubungan yang kurangharmonis dengan Malaysia, profesi peneliti pun ‘terbawabawa’ terhadappermasalahan dalam negeri peneliti di Indonesia. Seperti pemaparandalam koran ini sebelumnya, ‘Nasib Peneliti di Ujung Tanduk’ yangmenyinggung perbandingan gaji profesor riset yang sudah mengabdi 38tahun dengan profesor di universitas yang perbedaannya hampir lebihdari separuh. Bahkan akan lebih jauh lagi bila dibandingkan dengangaji periset di negeri jiran, hanya kurang dari sepersepuluh dari gajiperiset Malaysia.
           Sebagai indikasi produktivitas di bidang riset, jumlah publikasiilmiah di jurnal internasional hasil karya ilmuwan Indonesia selama 10tahun dari 1992 sampai 2002 adalah sebanyak 2.948 paper. Jumlah inijauh di bawah Malaysia yang mencapai 10.674, dan hanya terpaut sedikitdengan satu, Universitas Malaya (UM), Malaysia.upaya peningkatan kesejahteraan peneliti dan menjaga agar riset yangdilakukan memberikan manfaat nyata bagi masyarakat/industri. Penelitiideal tentunya adalah peneliti yang sejahtera dan berprestasi.
Selain itu, peranan anggaran riset yang ideal juga sangat krusialdalam memacu para peneliti untuk lebih menghasilkan karya ilmiah yangberguna.Salah satu tolok ukur kemajuan bangsa yakni banyaknya penemuan/inovasiyang dihasilkan. Minimnya dana riset di Indonesia memang sangatmemprihatinkan.
           Namun, di luar persoalan kurangnya anggaran, untuk mencapai hasilmaksimal di bidang riset, penataan lembaga riset juga perlu dilakukandengan melibatkan sektor swasta agar riset dapat lebih dimanfaatkan.Dengan tumbuh budaya inovatif dan inventif, kita berharap dan bercita-cita akan menjadi bangsa yang makmur, bermartabat, sertadiperhitungkan bangsa-bangsa lain. Tidak lagi menjadi kuli bangsa-bangsa di antara bangsa-bangsa.Tidak lagi menjadi bangsa pencari upah belaka dan juga tidak lagisebagai bangsa pemakan upah di antara bangsa-bangsa.Semoga riset anak bangsa akan mampu mengangkat harkat bangsa ke arahyang lebih baik dalam membangun bangsa berbasis pengetahuan.

Sabtu, 23 April 2011

Nanotekhnologi

Mungkinkah mengintip pembentukan materi nano secara mekanis ?



Nano, nano, nano dan nano... Apapun dewasa ini mengadopsi istilah nano, bahkan meski adakalanya untuk hal-hal yang sama sekali tidak berhubungan dengan skala nanometer (1 nm = 10-9 m). Skala nano adalah skala terkecil (?!) yang dewasa ini mampu dicapai oleh aplikasi teknologi hasil peradaban modern manusia. Skala ini hanya satu order di atas ukuran 1 atom, yaitu 1 Å (Angstrom) = 10-10 m. Sehingga ukuran 1 nm hanya sekumpulan beberapa atom ! Banyak sekali aplikasi teknologi pada dekade terakhir yang memanfaatkan aneka rekayasa serta karakteristik unggul pada skala nano. Khususnya aneka rekayasa teknologi material di berbagai bidang, seperti teknologi chip, superkonduktor, material baru, dsb.
Klaim atas teknologi maupun kegiatan riset pada skala nano sudah mendominasi hampir semua aspek kehidupan. Karena menurut NNI (National Nanotechnology Initiative) dari Amerika teknologi nano didefinisikan sebagai aneka rekayasa teknologi di skala 1 ∼ 100 nm [1]. Sehingga teknologi pada order sub-mikron (1 μm = 10-6 m) juga masuk dalam ranah teknologi nano. Perlu diingat 'teknologi' disini tidak hanya berarti rekayasa teknik, tetapi juga rekayasa hayati termasuk bioteknologi. Meski sebenarnya tanpa istilah teknologi nano sekalipun, sudah semenjak awal rekayasa hayati terlebih di level protein maupun DNA sudah mencapai skala nano. Seperti diulas di artikel Deskripsi dinamika biomateri elementer ala fisika partikel elementer, rantai DNA hanya berukuran beberapa nanometer baik panjang maupun lebarnya. Sedangkan protein masih dalam skala sub-mikron. Sehingga jelas bahwa biteknologi adalah pelopor rekayasa teknologi nano...;-)
Produksi material nano secara mekanis
Material nano bisa diproduksi dengan beragam cara, meski secara umum bisa dibagi menjadi dua :
  1. Top-down : produksi dilakukan dengan "menghancurkan" materi masif sampai menjadi berukuran nanometer. Proses ini antara lain dilakukan dengan peralatan mekanis, seperti penumbuk, penggiling dan sejenisnya.
  2. Bottom-up : produksi dilakukan dengan "membentuk" materi berukuran nano dari beragam molekul, misalnya secara kimiawi.
Pilihan atas metode yang diambil tergantung pada kebutuhan serta karakteristik bahan awal maupun hasil jadi yang diinginkan.
Riset yang kami lakukan fokus pada metoda mekanis. Karena metoda mekanis ini menyimpan problem besar terkait dengan standar keberhasilan serta hasil yang sulit diukur. Sulit diukur karena melibatkan alat mekanis berupa penggiling tertutup dengan gerakan yang acak. Standar keberhasilan yang rendah dalam arti hasil yang dicapai sulit diprediksi, dan harus dilakukan proses try and error dengan ruang parameter yang sangat luas (ukuran awal materi, jumlah materi, kecepatan alat, dsb). Dilain pihak proses pembuatan mekanis ini bisa memakan waktu lama, antara beberapa jam sampai berhari-hari tergantung kepada konfigurasi alat serta jenis material awal.
Lebih jauh lagi, kasus yang diteliti oleh grup kami adalah proses penggilingan mekanis dengan metode ball-mill (BM). BM banyak sekali jenisnya dengan beragam ukuran serta kapasitas sesuai kebutuhan. Teknologi ini mengadopsi teknologi penggilingan biasa dengan memasukkan bola-bola yang bergerak bebas di dalamnya untuk mempercepat proses penghancuran material seperti bisa dilihat di gambar. Sistem ini serupa dengan alat penggiling makanan di rumah, hanya dibedakan dengan bola penghancur yang bergerak bebas, sedangkan alat penggiling makanan memakai bilah-bilah yang terikat permanen.
Seperti telah disinggung di atas, gerakan dan mekanisme penghancuran di dalam tabung penggiling (vial) di BM tidak bisa diamati. Karena sulit meletakkan aneka sensor di sekeliling, dan terlebih di dalam, tabung yang senantiasa bergerak dengan kecepatan tinggi dan mengeluarkan panas dengan suhu yang cukup tinggi. Meski demikian telah banyak usaha untuk memodelkan proses dan dinamika penggilingan untuk mengurangi luasnya ruang parameter, sehingga bisa meningkatkan efisiensi tanpa harus banyak melakukan try and error.
Pemodelan yang dilakukan selama ini berbasis gerak mekanis dari bola serta bubuk material yang digiling, dikaitkan dengan proses tumbukan di antara mereka ditambah dinding tabung. Dalam model ini dilakukan konstruksi persamaan gerak dari seluruh materi yang ada dengan mengasumsikan beragam jenis gaya yang dianggap penting di dalam sistem, seperti gaya gesek, gaya impak dan sebagainya. Sehingga akan diperoleh satu set persamaan gerak yang melibatkan multi partikel. Tentu saja persamaan gerak ini menjadi persamaan non-linier yang tidak bisa dipecahkan solusinya secara analitik. Untuk itu dilakukan komputasi secara numerik untuk mensimulasikan gerakan di dalam tabung.
Sayangnya, secara umum hasil komputasi ini kurang bermanfaat. Karena bila dilakukan secara penuh untuk skala operasi, misalnya mencapai 24 jam operasi, hasil simulasi hanya memberikan gambar 2 dimensi yang memenuhi seluruh penampang tabung. Akhirnya kajian teori semacam ini tidak mampu memberikan informasi yang bermanfaat untuk membantu memecahkan masalah laten dari eksperimen dengan BM...
Pemodelan ala fisika statistik
Untuk itu grup kami melakukan kajian pemodelan dengan pendekatan yang sama sekali berbeda. Diinspirasi oleh metode statistik di fisika partikel, proses di BM direpresentasikan dalam bentuk hamiltonian [2,3,4,5]. Hamiltonian ini semacam total dari seluruh potensial dengan dimensi energi. Di dalam hamiltonian ini dimasukkan aneka potensial yang relevan. Berbeda dengan pendekatan berbasis persamaan gerak, dengan hamiltonian penambahan aneka potensial bisa dilakukan dengan lebih konsisten.
Bagaimana mengkaitkan hamiltonian yang telah dibangun dengan pengukuran (observable) yang diharapkan dan relevan ? Ini bisa diformulasikan dengan memakai fungsi partisi di fisika statistik dengan menganggap sebuah sistem sebagai satu ansambel termodinamik. Input utama dari fungsi partisi ini adalah hamiltonian. Dari sebuah fungsi partisi bisa diturunkan energi bebas, entropi dan tekanan dari sebuah sistem yang dikaji.
Dengan pemodelan ini telah berhasil dikembangkan satu metoda baru yang lebih realistis untuk memodelkan dinamika dalam sebuah tabung di BM. Komputasi numerik juga telah dilakukan untuk kasus spex-mill [2]. Dari hasil tersebut bisa disimpulkan beberapa hal penting :
  • Proses penghancuran dengan BM tidak bisa di-scaled-up dengan memperbesar ukuran alat BM. Dengan memperbesar ukuran alat BM akan merusak ansambel sistem di dalam yang akan menurunkan kinerja alat.
  • Secara umum geometri gerakan alat BM tidak berpengaruh signifikan terhadap kinerja. Karena ansambel sistem tidak banyak berubah dengan perubahan gerak geometrinya.
Sehingga hasil diatas merekomendasikan paralelisasi alat BM untuk meningkatkan kapasitas produksi. Kedua, akan lebih efisien untuk mengembangkan metode penghancuran dengan beberapa sistem daripada mengubah-ubah geometri gerakan (menjadi lebih kompleks) yang malah akan meningkatkan kerumitan mekanis serta menurunkan usia pakainya.
Seperti contoh gambar di atas, bisa diperoleh kaitan antara rasio ukuran bola dan bubuk silika yang digiling dengan kemampuan penggilingan yang direpresentasikan sebagai fungsi energi F. Simulasi ini diperoleh dari komputasi numerik dengan Monte Carlo karena melibatkan integral multi dimensi. Simulasi ini masih merupakan simulasi awal, karena baru dilakukan untuk 1 titik putaran. Seharusnya simulasi skala penuh harus dilakukan untuk seluruh titik putaran. Misal : untuk simulasi proses selama 24 jam penggilingan dengan frekwensi 1 s-1 akan melibatkan 24 x 60 x 60 ∼ 104 titik. Bila ukuran awal bubuk adalah 100 μm, maka simulasi Monte Carlo yang dilakukan minimal ∼ 107 x 107 x 107 x 104 = 1025 !!!

Senin, 18 April 2011

ayo cinta bumi

Tips Mengurangi Global Warming

Sebenarnya kita tidak memerlukan perubahan yang radikal untuk membantu Bumi ini menjadi lebih bersahabat. Ubahlah beberapa rutinitas yang dapat menurunkan "jejak karbon" Anda. Yang pada akhirnya akan menghemat uang Anda juga. Tetapi yang terpenting adalah kita memberikan anak cucu kita tempat yang lebih baik untuk ditinggali.
Berikut ini adalah tips-tips yang sederhana tetapi sangat bermanfaat jika kita melakukannya secara rutin. Tips-tips untuk mengurangi global warming ini sudah dibagi menjadi beberapa kategori yang dapat memudahkan anda mengingat dalam melaksanakannya.

Bidang Makanan dan Minuman


  1. Kurangi konsumsi daging, bervegetarian adalah yang terbaik! Berdasarkan penelitian, untuk menghasilkan 1 kg daging, sumber daya yang dihabiskan setara dengan 15 kg gandum. Bayangkan bagaimana kita bisa menyelamatkan bumi dari kekurangan pangan jika kita bervegetarian. Peternakan juga penyumbang 18% "jejak karbon" dunia, yang mana lebih besar dari sektor transportasi (mobil, motor, pesawat, dll). Belum ditambah lagi dengan bahaya gas-gas rumah kaca tambahan yang dihasilkan oleh aktiitas peternakan lainnya seperti metana yang notabene 3 kali lebih berbahaya dari CO2 dan gas NO yang 300 kali lebih berbahaya dari CO2. Dan yang pasti banyak manfaat kesehatan dan spiritual dari bervegetarian. Anda akan menjadi lebih sehat dan pengasih.
  2. Makan dan masaklah dari bahan yang masih segar. Menghindari makanan yang sudah diolah atau dikemas akan menurunkan energi yang terbuang akibat proses dan transportasi yang berulang-ulang. Makanan segar juga lebih sehat bagi tubuh kita.
  3. Beli produk lokal, hasil pertanian lokal sangat murah dan juga sangat menghemat energi, terutama jika kita menghitung energi dan biaya transportasinya. Makanan organik lebih ramah lingkungan, tetapi periksa juga asalnya. Jika diimpor dari daerah lain, kemungkinan emisi karbon yang dihasilkan akan lebih besar daripada manfaatnya.
  4. Daur ulang aluminium, plastik, dan kertas. Akan lebih baik lagi jika Anda bisa menggunakannya berulang-ulang. Energi untuk membuat satu kaleng alumunium setara dengan energi untuk menyalakan TV selama 3 jam.
  5. Beli dalam kemasan besar. Akan jauh lebih murah, juga menghemat sumber daya untuk kemasan. Jika terlalu banyak, ajaklah teman atau saudara Anda untuk berbagi saat membelinya.
  6. Matikan oven Anda beberapa menit sebelum waktunya. Jika tetap dibiarkan tertutup, maka panas tersebut tidak akan hilang.
  7. Hindari fast food. Fast food merupakan penghasil sampah terbesar di dunia. Selain itu konsumsi fast food juga buruk untuk kesehatan Anda.
  8. Bawa tas yang bisa dipakai ulang. Bawalah sendiri tas belanja Anda, dengan demikian Anda mengurangi jumlah tas plastik/kresek yang diperlukan. Belakangan ini beberapa pusat perbelanjaan besar di Indonesia sudah mulai mengedukasi pelanggannya untuk menggunakan sistem seperti ini. Jadi sambutlah itikad baik mereka untuk menyelamatkan lingkungan.
  9. Gunakan gelas yang bisa dicuci. Jika Anda terbiasa dengan cara modern yang selalu menyajikan minum bagi tamu dengan air atau kopi dalam kemasan. Beralihlah ke cara lama kita. Dengan menggunakan gelas kaca, keramik, atau plastik food grade yang bisa kita cuci dan dipakai ulang.
  10. Berbelanjalah di lingkungan sekitar Anda. Akan sangat menghemat biaya transportasi dan BBM Anda.
  11. Tanam pohon setiap ada kesempatan. Baik di lingkungan ataupun dengan berpartisipasi dalam program penanaman pohon. Bisa dengan menyumbang bibit, dana, dan lain-lain. Tergantung kesempatan dan kemampuan Anda masing-masing

Di Rumah


  1. Turunkan suhu AC Anda. Hindari penggunaan suhu maksimal. Gunakan AC pada tingkatan sampai kita merasa cukup nyaman saja. Dan cegah kebocoran dari ruangan ber-AC Anda. Jangan biarkan ada celah yang terbuka jika Anda sedang menggunakan AC Anda karena hal tersebut akan membuat AC bekerja lebih keras untuk mendinginkan ruangan Anda. Pada akhirnya hal ini akan menghemat tagihan listrik Anda.
  2. Gunakan timer untuk menghindari lupa mematikan AC. Gunakanlah timer sesuai dengan kebiasaan Anda. Misalnya jam kantor Anda adalah pukul 8.00 sampai 17.00. Set timer AC Anda sesuai dengan jam kantor tersebut. Dengan begitu tidak ada lagi insiden lupa mematikan AC hingga keesokan harinya.
  3. Gunakan pemanas air tenaga surya. Meskipun lebih mahal, dalam jangka panjang hal ini akan menghemat tagihan listrik Anda. (Bahkan saat ini sudah ada penerang jalan dengan tenaga surya).
  4. Matikan lampu tidak terpakai dan jangan tinggalkan air menetes. Selain menghemat energi dan air bersih, ini akan menghemat banyak tagihan Anda.
  5. Gunakan lampu hemat energi. Meskipun lebih mahal, rata-rata mereka lebih kuat 8 kali dan lebih hemat hingga 80 % dari lampu pijar biasa.
  6. Maksimalkan pencahayaan dari alam. Gunakan warna terang di tembok, gunakan genteng kaca di plafon, maksimalkan pencahayaan melalui jendela.
  7. Hindari posisi stand by pada elektronik Anda! Jika semua peralatan rumah tangga kita matikan (bukan dalam posisi stan by) maka kita akan mengurangi emisi CO2 yang luar biasa dari penghematan energi listrik. Gunakan colokan lampu yang ada tombol on-off-nya. Atau cabut kabel dari sumber listriknya.
  8. Jika pengisian ulang baterai Anda sudah penuh, segera cabut! Telepon genggam, pencukur elektrik, sikat gigi elektrik, kamera, dan lain-lain. Jika sudah penuh segera cabut.
  9. Kurangi waktu dalam membuka lemari es Anda. Untuk setiap menit Anda membuka pintu lemari es. Akan diperlukan 3 menit full energi untuk mengembalikan suhu kulkas ke suhu yang diinginkan.
  10. Jangan membeli bunga potong. Jika daerah Anda bukan penghasil bunga hias, maka bisa dipastikan bunga itu dikirim dari tempat lain. Hal ini akan menghasilkan "jejak karbon" yang besar.
  11. Potong makanan dalam ukuran yang lebih kecil. Ukuran potongan yang lebih kecil akan menggunakan energi lebih sedikit untuk memasaknya.
  12. Gunakan air dingin untuk mencuci dan cucilah dalam jumlah banyak. Jika Anda memiliki keluarga kecil, tidaklah perlu setiap hari mencuci. Kumpulkanlah sampai kapasitas mesin cuci Anda terpenuhi, hal ini akan menghemat air, mengurangi pemakaian listrik dan juga mengurangi pencemaran akibat deterjen Anda.
  13. Gunakan deterjen dan pembersih ramah lingkungan. Saat ini mungkin harganya memang lebih mahal. Tetapi bila Anda mampu, lakukanlah demi masa depan anak cucu kita.
  14. Gunakan ulang perabotan rumah Anda. Jika Anda sudah bosan dengan perabotan Anda, Anda bisa melakukan obral di garasi rumah, berikan kepada orang lain. Atau bawa ke pengerajin untuk dimodifikasi sesuai keinginan Anda.
  15. Donasikan mainan yang sudah tidak pantas untuk umur anak Anda. Hal ini akan mengurangi produksi mainan-mainan yang hanya akan terus menghabiskan sumber daya bumi kita.
  16. Jika menggunakan deodorant atau produk-produk semprot lainnya, jangan menggunakan aerosol. Pilihan spray dengan kemasan botol kaca akan lebih baik. Aerosol juga penyumbang besar dalam pencemaran udara kita.

Rabu, 13 April 2011

 GEMPA BUMI

Gempa bumi merupakan peristiwa pelepasan energi yang menyebabkan dislokasi (pergeseran) pada bagian dalam bumi secara tiba-tiba.



Penyebab Terjadinya Gempa Bumi
  1. Proses tektonik akibat pergerakan kulit/lempeng bumi
  2. Aktivitas sesar di permukaan bumi
  3. Pergerakan geomorfologi secara lokal, contohnya terjadi runtuhan tanah
  4. Aktivitas gunung api
  5. Ledakan nuklir
Mekanisme perusakan terjadi karena energi getaran gempa dirambatkan ke seluruh bagian bumi. Di permukaan bumi, getaran tersebut dapat menyebabkan kerusakan dan runtuhnya bangunan sehingga dapat menimbulkan korban jiwa. Getaran gempa juga dapat memicu terjadinya tanah longsor, runtuhan batuan, dan kerusakan tanah lainnya yang merusak permukiman penduduk. Gempa bumi juga menyebabkan bencana ikutan berupa kebakaran, kecelakaan industri dan transportasi serta banjir akibat runtuhnya bendungan maupun tanggul penahan lainnya.
Gejala dan Peringatan Dini
  • Kejadian mendadak/secara tiba-tiba
  • Belum ada metode pendugaan secara akurat

Tips Penanganan Jika Terjadi Gempa Bumi
Jika gempa bumi menguncang secara tiba-tiba, berikut ini 10 petunjuk yang dapat dijadikan pegangan di manapun anda berada.
  • Di dalam rumahGetaran akan terasa beberapa saat. Selama jangka waktu itu, anda harus mengupayakan keselamatan diri anda dan keluarga anda. Masuklah ke bawah meja untuk melindungi tubuh anda dari jatuhan benda-benda. Jika anda tidak memiliki meja, lindungi kepala anda dengan bantal.
    Jika anda sedang menyalakan kompor, maka matikan segera untuk mencegah terjadinya kebakaran.
  • Di sekolahBerlindunglah di bawah kolong meja, lindungi kepala dengan tas atau buku, jangan panik, jika gempa mereda keluarlah berurutan mulai dari jarak yang terjauh ke pintu, carilah tempat lapang, jangan berdiri dekat gedung, tiang dan pohon.
  • Di luar rumahLindungi kepada anda dan hindari benda-benda berbahaya. Di daerah perkantoran atau kawasan industri, bahaya bisa muncul dari jatuhnya kaca-kaca dan papan-papan reklame. Lindungi kepala anda dengan menggunakan tangan, tas atau apapun yang anda bawa.
  • Di gedung, mall, bioskop, dan lantai dasar mallJangan menyebabkan kepanikan atau korban dari kepanikan. Ikuti semua petunjuk dari petugas atau satpam.
  • Di dalam liftJangan menggunakan lift saat terjadi gempa bumi atau kebakaran. Jika anda merasakan getaran gempa bumi saat berada di dalam lift, maka tekanlah semua tombol. Ketika lift berhenti, keluarlah, lihat keamanannya dan mengungsilah. Jika anda terjebak dalam lift, hubungi manajer gedung dengan menggunakan interphone jika tersedia.
  • Di kereta apiBerpeganganlah dengan erat pada tiang sehingga anda tidak akan terjatuh seandainya kereta dihentikan secara mendadak. Bersikap tenanglah mengikuti penjelasan dari petugas kereta. Salah mengerti terhadap informasi petugas kereta atau stasiun akan mengakibatkan kepanikan.
  • Di dalam mobilSaat terjadi gempa bumi besar, anda akan merasa seakan-akan roda mobil anda gundul. Anda akan kehilangan kontrol terhadap mobil dan susah mengendalikannya. Jauhi persimpangan, pinggirkan mobil anda di kiri jalan dan berhentilah. Ikuti instruksi dari radio mobil. Jika harus mengungsi maka keluarlah dari mobil, biarkan mobil tak terkunci.
  • Di gunung/pantai
    Ada kemungkinan longsor terjadi dari atas gunung. Menjauhlah langsung ke tempat aman. Di pesisir pantai, bahayanya datang dari tsunami. Jika anda merasakan getaran dan tanda-tanda tsunami tampak, cepatlah mengungsi ke dataran yang tinggi.
  • Beri pertolongan
    Sudah dapat diramalkan bahwa banyak orang akan cedera saat terjadi gempa bumi besar. Karena petugas kesehatan dari rumah-rumah sakit akan mengalami kesulitan datang ke tempat kejadian, maka bersiaplah memberikan pertolongan pertama kepada orang-orang yang berada di sekitar anda.
  • Dengarkan informasiSaat gempa bumi besar terjadi, masyarakat terpukul kejiwaannya. Untuk mencegah kepanikan, penting sekali setiap orang bersikap tenang dan bertindaklah sesuai dengan informasi yang benar. Anda dapat memperoleh informasi yag benar dari pihak yang berwenang atau polisi. Jangan bertindak karena informasi orang yang tidak jelas.

Strategi Mitigasi dan Upaya Pengurangan Bencana Gempa Bumi
  1. Harus dibangun dengan konstruksi tahan getaran/gempa khususnya di daerah rawan gempa.
  2. Perkuatan bangunan dengan mengikuti standar kualitas bangunan.
  3. Pembangunan fasilitas umum dengan standar kualitas yang tinggi.
  4. Perkuatan bangunan-bangunan vital yang telah ada.
  5. Rencanakan penempatan pemukiman untuk mengurangi tingkat kepadatan hunian di daerah rawan gempa bumi.
  6. Zonasi daerah rawan gempa bumi dan pengaturan penggunaan lahan.
  7. Pendidikan dan penyuluhan kepada masyarakat tentang bahaya gempa bumi dan cara - cara penyelamatan diri jika terjadi gempa bumi.
  8. Ikut serta dalam pelatihan program upaya penyelamatan, kewaspadaan masyarakat terhadap gempa bumi, pelatihan pemadam kebakaran dan pertolongan pertama.
  9. Persiapan alat pemadam kebakaran, peralatan penggalian, dan peralatan perlindungan masyarakat lainnya.
  10. Rencana kontinjensi/kedaruratan untuk melatih anggota keluarga dalam menghadapi gempa bumi.
  11. Pembentukan kelompok aksi penyelamatan bencana dengan pelatihan pemadaman kebakaran dan pertolongan pertama.
  12. Persiapan alat pemadam kebakaran, peralatan penggalian, dan peralatan perlindungan masyarakat lainnya.
  13. Rencana kontinjensi/kedaruratan untuk melatih anggota keluarga dalam menghadapi gempa bumi.
Sumber : Panduan Pengenalan Karakteristik Bencana Dan Upaya Mitigasinya di Indonesia, Set BAKORNAS PBP dan Gempa bumi dan Tsunami, Pusat Vulkanologi dan Mitigasi Bencana Geologi, Departemen Energi dan Sumberdaya Mineral.