HMI Fisika Teknik

Tentu kita sudah mengenal postulat dari enistein pada relativitas khusus bahwa kecepatan cahaya pada ruang hampa adalah mutlak jika dilihat dari kerangka apapun. Hal ini tentu menimbulkan implikasi seberapapun sebuah partikel ataupun benda bergerak terhadap kerangka yang diam, kecepatan cahaya terhadap partikel ataupun benda yang bergerak akan tetap c.  

Namun Postulat itu akan menimbulkan sebuah paradoks. Sekarang seandainya terdapat 2 buah senter, Senter A dan Senter B. Kedua Senter itu saling berhadap-hadapan  lalu kedua senter itu dinyalakan secara bersamaan. Jika kita tinjau satu foton pada senter A dan satu foton pada senter B. maka pada Foton A tentu akan bergerak dengan kecepatan c dan foton B juga begitu. Pertanyaanya adalah dimanakah foton A dan foton B akan bertemu ?...

Coba kita tinjau pada Foton A. Menurut relativitas einstein kecepatan foton B terhadap foton A akan tetap c bukan c+c  = 2c . Jadi foton b akan bergerak ke arah foton A dengan kecepatan c. Kemudian karena foton A dianggap sebagai kerangka yang diam maka senter B akan bergerak kearahnya dengan kecepatan c juga. maka menurut foton A dia akan bertemu dengan foton B tepat di senter B.

Jawaban yang berbeda akan terjadi jika kita tinjau pada foton B. Foton B akan dianggap sebagai kerangka yang diam .  foton A dan senter A yang akan bergerak ke arah foton B dengan kecepatan c. maka foton B dan foton A akan bertemu tepat di senter A. 

namun akan jadi berbeda lagi jika kita meninjaunya dari luar foton dan senter tadi. Misalnya ada seorang mahasiswa melihat kejadian tersebut. maka secara logika menurut mahasiswa foton A dan Foton B tepat bertemu ditengah-tengah lintasan mereka.

ya, memang membingungkan kenapa terdapat jawaban yang berbeda-beda ketika kita meninjau satu-persatu variable-variable terkait. Siapakah sebenarnya yang benar ???... apakah menurut foton A??... apakah menurut foton B ???... apakah menurut si mahasiswa??. Semua jawaban tampak masuk akal. Namun kalau kita menyadari akar masalahnya, kita hanya akan menemukan satu jawaban yang benar.

kalau kita menyadari, permasalahannya ada pada kapan kedua foton itu akan bertemu, bukan pada dimana dia akan bertemu. karena ketika waktu sudah diketahui, posisi pun juga bisa diketahui. 

menurut hukum gerak galileo maka:

V = S/t

V = kecepatan benda 

S = jarak yang ditempuh 

t = waktu 

ketika kedua foton bertemu maka:

ta=tb
S-x/c=x/c 

(x adalah titik bertemu foton A dan Foton B dihitung dari senter B)
untuk c bisa dibagi jadi :

S=2x
x = 1/2 S

Jadi foton A dan foton B akan bertemu di posisi 1/2 S atau 1/2 dari jarak senter A ke senter B...
Mahasiswalah yang benar...

Lalu pelajaran apa yang bisa kita ambil dari Paradok senter ini?... Sama seperti Paradoks senter ini dalam kehidupan sehari-hari terkadang kita tidak pernah memahami persoalan yang sebenarnya ketika menghadapi masalah. Sehingga masalah menjadi tambah rumit dan tampak tak terselesaikan. Padahal jika kita  bisa berfikir tenang mencari apa akar masalah yang sesunggunya , masalah itu akan mudah terselesaikan. Demikian akhir penjelasan!!! :).

Q.E.D

    Tepat 17 tahun lalu 10 agustus 1995 N-250 mengudara untuk pertama kalinya selama 55 menit. Terbangnya Sang burung besi ini disambut gegap gempita oleh seluruh rakyat indonesia bahkan mantan presiden suharto yang menjabat kala itu, begitu terharu melihatnya. Beliau pun berpidato: "Keberhasilan uji coba penerbangan pesawat N-250 adalah tonggak bersejarah bagi seluruh bangsa Indonesia karena berhasil merancang sendiri pesawat modern". Yah momen 17 tahun lalu itu memang sangat membanggakan, bagaimana tidak??... putra-putri tanah ini dibawah komando Prof.Ir. H. B.J.Habbie, bisa membuat Pesawatnya sendiri. Momen ini sekaligus membuktikan pada dunia bahwa bangsa ini bisa.

       

      Namun apa daya N-250 yang baru mengembangkan sayapnya, Harus segera turun dari langit. Matahari bangsa ini harus kembali meredup. Krisis moneter yang menimpa Indonesia pada periode 1998 membuat IPTN( Industri Pesawat Terbang Nusantara) yang memproduksi pesawat N-250 kolaps.  Dana yang tadinya mengalir deras dari pemerintah, harus terputus. Karena pemerintah meminta bantuan ke IMF dan IMF mensyratkan semua subsidi yang mengucur pada IPTN harus dicabut jika ingin IMF mengucurkan dananya untuk Indonesia. 

   Ironis memang, kerja keras dan mimpi anak bangsa selama 7 tahun(1989-1995) harus kandas . Rencana membuat pesawat N-250 ini sudah diungkap IPTN pada air show di Paris tahun 1989. Prototipenya N-250 selesai dibuat pada tahun 1992. Dan pada tahun 1995 N-250 akhirnya selesai dibuat. Pada saat itu saingan N-250 adalah ATR 42-500, Fokker F-50 dan Dash 8-300.

      Ketika selesai dibuat Pesawat N-250 mempunyai spesifikasi sebagai berikut :
Mesin : turboprop 2439 KW dari Allison AE 2100 C buatan perusahaan Allison.  baling baling: 6 bilah ini
kecepatan maksimal : 610 km/jam (330 mil/jam)
kecepatan ekonomis: 555 km/jam 
kelas: turprop
Kapasitas Penumpang : 50 
Ketinggian operasi :25.000 kaki (7620 meter)
daya jelajah : 1480 km.
Berat dan Dimensi Rentang Sayap : 28 meter
Panjang badan pesawat : 26,30 meter
Tinggi : 8,37 meter
Berat kosong : 13.665 kg
Berat maksimum saat take-off (lepas landas) : 22.000 kg

Perlu dingat bahwa N-250 sudah menggunakan sistem fly by wire. Untuk kelas yang sama pada masa itu, dengan kapasitas 50 penumpang dan mesin turboprop dengan baling-baling. N-250 yang pertama menggunakan sistem fly by wire sedangkan pesawat yang lainnya masih menggunakan mekanik hidraulik (silahkan search di google untuk mengetahui apa itu fly by wire dan mekanik hidraulik, Secara garis besar pada fly by wire control surfacenya atau kemudi pesawat dikontrol dengan komputer. Sedangkan mekanik hidraulik control surfacenya masih dikontrol secara analog).

       Sebagai Pesawat transportasi yang hampir semua memakai mesin jet, N-250 menggebrak dengan menggunakan baling-baling. Pemilihan Baling-baling sebagai penggerak pesawat ada alasannya. Karena Indonesia memiliki banyak pulau dan tidak semua pulau itu berwilayah luas, ada beberapa pulau yang kecil dan terpencil. Makanya untuk menjangkau wilayah-wilayah yang kecil dan terpencil dipililah pesawat dengan penggerak baling-baling daripada jet. Pesawat dengan penggerak baling-baling hanya memerlukan Landasan yang jauh lebih pendek daripada pesawat dengan penggerak mesin jet. Juga pesawat dengan penggerak baling-baling lebih irit bahan bakar daripada pesawat bermesin jet.

           Kini N-250 hanya teronggok di gudang PT. Dirgantara Indonesia. Mimpi Bapak B.J. Habbie dan anak bangsa terbengkalai dalam debu kebanggan masa lalu. Saat ini N-250 sedang menunggu kita anak bangsa untuk membangunkannya lagi, menerbangkannya, membawa dia terbang tinggi menuju batas cakrawala. BANGKITLAH TANAH LAHIR KU!!!!

Q.E.D

 

    Sebagian mungkin masih merasa asing dengan nama aljazari. Tapi tahukah anda orang inilah yang mendasari ilmu keteknikan dan robotika saat ini. Jika di dunia barat ada Leonardo Da Vinci maka di dunia Islam ada Aljazari. Bahkan karya-karya Leonardo Da Vinci terinspirasi oleh bukunya Aljazari yang berjudul “al-Jami Bain al-Ilm Wal ‘Aml al-Nafi Fi Sinat ‘at al-Hiyal” (The Book of Knowledge of Ingenious Mechanical Devices).  Penasaran siapa sebenarnya aljazari???, apa saja karyanya???, maka izinkanlah saya mengantar anda ke wunderkammer.

     Aljazari terlahir dengan nama Abū al-'Iz Ibn Ismā'īl ibn al-Razāz al-Jazarī. Di lahirkan di utara mesopotamia jika sekarang ada di kawasan di utara Irak dan timur laut Syria. Dia hidup disana selama 25 tahun dan mengabdi di istana artuqid di bawah kekuasaan sultan Nasir al-Din Mahmoud. Selama masa mengabdi itulah dia banyak membuat karya. Semua karyanya dia tuangkan dalam bukunya al-Jami Bain al-Ilm Wal ‘Aml al-Nafi Fi Sinat ‘at al-Hiyal” (The Book of Knowledge of Ingenious Mechanical Devices). Buku tersebut memuat kurang lebih sekitar 50 karyanya. Sungguh sesuatu yang luar biasa jika dibandingkan dengan penerusnya Da Vinci yang memuat 40 karya, itupun masih hanya diatas kertas saja sedangkan Aljazari sudah membuatnya secara real. 

      Salah satu karyanya  adalah robot berbentuk perahu yang terapung diatas danau, diatas perahu ada 4 robot pemusik. Ke empat robot tersebut memegang alat musik yang berbeda-beda. 2 robot memegang drum, 1 robot memegang suling dan satu robot pemain harpa. Keempatnya menghasilkan nada-nada yang harmoni. Robot pemusik ini dibuat untuk menghibur tamu-tamu kerajaan.

     Selain robot pemusik aljazari juga membuat robot pelayan. Robot ini berfungsi untuk menuangkan teh atau minuman lainnya pada para tamu. Minuman disimpan dalam tempat penampungan air, kemudian disalurkan ke ember lalu setelah 7 menit mengalir menuju cangkir dan robot itu menuangkannya.

       Kemudian ada lagi pencuci tangan otomatis. Bahkan sampai sekarang sistem dari aljazari ini menjadi dasar pada pencuci tangan otomatis masa kini. Pencuci tangan otomatis dari aljazari berwujud robot wanita membawa baskom berisi air . Kemudian model lain dari pencuci tangan otomatis aljazari adalah robot burung merak yang mancurkan air dan memberi para pencuci tangannya handuk secara otomatis. Robot burung merak ini digerakan dengan tenaga air.

           Masih banyak karya aljazari lainnya , seperti castle clock ini komputer analog pertama yang bisa diprogram, ada lagi jam gajah, kemudian mesin yang menggunakan tenaga binatang dan poros engkol. Ini mesin pertama yang menyertakan poros engkol sebagai bagian dari mesin. Di eropa poros engkol baru dipakai pada abad 15 sedangkan aljazari sudah menggunakannya pada abad 13. Sekarang poros engkol merupakan alat yang menjadi inti sebuah mesin modern.

          Begitu banyak sumbangsih aljazari pada dunia keteknikan dan robotika, oleh karena itu pantaslah dia disebut sebagai bapak teknik modern. Sebuah kejayaan yang dirindukan . Demikian akhir penjelasan. :)

Q.E.D

 

        The heap paradox atau bahasa indonesianya paradoks gundukan adalah sebuah paradoks sederhana untuk mengantar kita kepada konsep benar atau salah. kebanyakan dari kita (termasuk saya tentunya) masih terjebak dalam pemahaman konsep benar atau salah. untuk itu jika anda-anda yang membaca tulisan ini ingin mengetahui tentang keterjebakan kita pada konsep itu , mari saya antar anda menuju wunderkammer.

         

          Terdapat suatu gundukan pasir disebuah lokasi (anggaplah ditaman ) kita ambil satu butir pasir itu dari gundukannya (anggap saja gunudukan pasirnya berjumlah dua milyar butir ) . ketika kita hanya mengambil satu butir pasir dari gundukan "apakah gundukan pasir itu masih ada?". saya yakin kebanyakan anda akan menjawab "tentu masih ada". oke selanjutnya jika kita ambil terus menurus satu butir pasir dari gundukannya tentu gundukannya lama-lama akan menghilang. Sekarang pertanyaannya, jika disebuah lokasi lainnya ada sebuah gundukan lagi lalu kita ambil satu butir pasir saja dari gundukan itu, apakah gundukan itu masih disebut gundukan ????.

       Sekarang lupakan sejenak dulu pertanyaan tadi, kita beralih pada persoalan lain masih sama tentang gundukan tapi kali ini kebalikan dari cerita sebelumnya. Kini seandainya kita memiliki pasir berjumlah satu milyar butir lalu kita memilih satu lokasi yang belum terdapat gundukan. Di lokasi itu kita menaruh satu butir pasir yang kita punya , sekarang sudahkah terlihat gundukan ??? .  ok kini jika kita taruh lagi satu butir pasir disana, apakah sekarang sudah terlihat gundukan???... kembali saya yakin kebenyakan dari kita pasti akan menjawab kedua pertanyaan tersebut dengan belum. Tapi tentu jika kita menaruh terus menerus butir-per butir dari pasir yang kita punya, jawaban belum tadi perlahan-lahan akan berubah jadi iya.

         

             Permasalahan dari paradoks diatas adalah bagaimana bisa kita yakin di saat kita mengatakan di lokasi A ada gundukan sedangkan Lokasi B tidak ada gundukan ??..dimanakah batas itu bisa disebut gundukan atau bukan gundukan ???, bagaimana bisa dia disebut gundukan disaat yang sama dia juga bukan gundukan???, bagaimana juga disaat dia bukan gundukan disaat yang sama juga bukan-bukan gundukan ???... bagaimana ??. Pada akhirnya pertanyaan-pertanyaan tadi berkembang menjadi.. apakah semua didunia ini pasti ??? apakah semuanya memiliki sifat dualisme???... apakah yang tidak benar itu berarti salah ??? apakah yang tidak salah itu benar ??? ... apakah semua memiliki batas yang jelas ???... apakah kelabu itu hitam atau putih ???... itu semua permasalahan dikotomi. dikotomi adalah pembagian dua kelompok yang bertentangan. Pola dikotomi ini sudah mendarah daging didalam pola logika berfikir manusia. Namun ini sebenarnya adalah hal yang wajar karena pada hakikatnya kita pasti ingin menyederhanakan persoalan. Namun nyatanya pola ini akan menjadi permasalahan ketika kita ingin menentukan sesuatu itu benar atau salah. Karena ternyata hampir semua (jika tidak ingin dikatakan semua) di alam semesta ini tidak memenuhi hukum determinasi kualitas. Mengapa demikian ???... pikirkanlah kenapa matematika itu ada??.. kenapa fisika itu ada???.. bahwa nyatanya semua memiliki transisi bukan dikotomi. 

         Mungkin penjelasan diatas terlalu menjelimet. untuk itu mari saya sederhanakan. ketika kita mengatakan seuatu itu keras,lunak,tinggi, rendah,enak,tak enak dan berbagai variable kualitas lainnya. Kita pasti cenderung bilang bahwa itu relatif. Tapi walaupun prinsip relatif berperan , yang utama adalah bahwa kualitas itu semu, hanya sekadar persepsi. Fisika dan matematika sangat menghindari pola seperti ini, pola yang sekadar persepsi atau dikotomi yang bersandar pada kualitas. Fisika dan matematika menyatakannya dengan kuantitas. Misalnya untuk keras dan lunak kita mengukur modulus youngnya, untuk tinggi dan rendah kita mengukur dengan meter. Tapi memang tak semua varible kualitas bisa kita gambarkan dalam varible kuantitas, contoh : enak dan tak enak bagaiman cara mengukurnya ???.

          Lantas apa yang bisa kita ambil dari The heap paradox ?.  Bahwa ternyata kebenaran kita hanyalah sekadar persepsi saja. Kita cenderung menghakimi sesuatu itu benar atau salah hanya berdasar pada persepsi pribadi kita saja, padahal dikotomi itu semu. Sampai dimana pasir-pasir itu bisa disebut gundukan ??? sampai butir pasir berapakah sistem itu tiba-tiba memperoleh sifat sebagai gundukan pasir ??? sampai seperti apakah sesuatu itu bisa disebut benar ?? sampai bagaimanakah sesuatu itu bisa kita sebut kebenaran???... ternyata kebenaran kita hanyalah persepsi??. Jadi sudah seberapa seringkah kita menghakimi diri kita dan yang lainnya dengan persepsi saja ???.  Sebenarnya sah-sah saja jika kita memakai pola dikotomi ini apalagi dalam kehidupan sehari-hari. Namun kita harus menyadari bahwa pola dikotomi ini bukanlah bagian dari sistem kebenaran dan tidak pantas untuk menghakimi suatu kebenaran. Lagipula pola dikotomi ini tidak bersifat universal tapi tergantung pada sudut pandang. Contoh lawannya haus adalah lapar, lawannya kenyang juga lapar. so berarti haus sama dengan kenyang ??? ... :)

Selama hidupku aku tak pernah mengenal yang namanya matahari, karena dari aku terlahir sampai umurku 16 tahun ini aku hidup didalam gua. Yang aku kenal hanyalah dinding-dinding batu yang dingin, tetesan air yang terkadang jatuh dari langit-langit, udara yang lembab, hewan-hewan yang habitatnya digua dan beberapa manusia lainnya yang hidup bersamaku didalam gua. Tak sekalipun kulihat wajah matahari, hanya sesekali sinarnya menyentuh kulitku dari balik celah goa.

Aku hanya tahu matahari dari cerita para leluhurku yang lebih dahulu tinggal disini. Para leluhurku adalah manusia-manusia yang pernah tinggal didunia luar, sebelum akhirnya mereka tereperangkap didalam goa lembab ini.

Terkadang ada dorongan yang kuat dari dalam diri ini untuk melihat dunia luar atau hanya sekadar melihat wajah matahari. Namun aku tak tahu bagaimana caranya keluar dari dalam goa ini, satu-satunya jalan keluar sudah tertutup oleh reruntuhan batu-batu yang tidak bisa disingkirkan. Akhirnya aku hanya menunggu keajaiban suatu saat batu-batu itu bisa disingkirkan.

Semua kebutuhanku dan yang lainnya untuk bertahan hidup sudah tersedia didalam goa ini. Untuk makan, hewan-hewan goa juga sayur lumut sudah cukup mengenyangkan kami dan untuk minum, di goa ini terdapat danau yang bisa kami minum airnya. Semua nya sudah tersedia disini.

Ada satu hiburan di goa ini yang membuat manusia-manusia disini terpesona melihatnya. Hiburan itu dimulai ketika sinar matahari masuk merefleksikan apa yang ada diluar ke dinding gua. Yah kalian menyebutnya bayangan. Mungkin bagi kalian yang biasa hidup didunia luar, bayangan adalah sebuah fenomena biasa. Tapi bagi kami yang tak pernah melihat dunia luar, fenomena ini layaknya sebuah opera yang begitu menarik untuk kami saksikan.

Awalnya aku sangat-sangat menggemari opera ini. Tapi lama-lama aku mulai bosan menyaksikan bayangan itu. Sedang manusia lainnya tampak makin terkesan melihatnya. Dalam keadaan yang bosan ,perasaan untuk melihat dunia luar semakin membuncah. Akhirnya aku memtuskan untuk menggali reruntuhan batu yang menutupi gua daripada sekadar hanya menunggu keajaban. Sedikit demi sedikit aku gali reruntuhan batu itu, hingga akhirnya tercipta sedikit lobang yang cukup untuk aku keluar. Aku berjalan tiarap memasuki lobang dan akhirnya sampailah aku di dunia luar.

Pertama kali aku berpijak di tanah matahari bersinar, pertama kali aku hirup udara kering yang bersih dan pertama kali juga aku jumpai warna-warna indah yang bersemi di gundukan tanah yang menjulang kelangit. Kurasakan pesona dunia luar yang begitu indah. Benda-benda yang biasanya hanya aku lihat di dalam opera bayangan, kini memnampak nyata didepanku. Aku tak mampu untuk berkata-kata lagi. Dunia ini begitu mempesonaku. Ternyata selama ini aku terperangkap dalam dunia yang semu. Tertawa melihat bayangan, padahal itu semua hanya refleksi dari semua keindahan ini.

Setelah tersadar dari lamunanku, bergegas aku masuk lagi ke gua. Ingin aku menunjukan semua keindahan ini pada yang lainnya. “hei kalian kemarilah akan kutunjukan keindahan yang sebenarnya diluar gua, apa yang kalian lihat itu hanya bayangan , hanya pantulan keindahan yang ada di luar gua “... ajak ku sedikit berteriak. “apa kau sudah tidak waras ??? , kau bilang ini hanya bayangan, ini kenyataan”... ucap seorang pria yang sedkit gemuk dan bersuara besar mengejek. “ tidak percayalah padaku, ini semua hanya ilusi, keindahan yang sesungguhnya ada di sana”... kataku sambil menujuk keluar gua.” sudahlah , sia-sia kau mengajak kami... apakah kau pikir kami akan mengikuti orang gila sepertimu???.... kalau kau ingin pergi, pergi saja sendiri... tak usah kau mengajak kami”... pria itu berbicara lagi. “iya pergi sajalah kau sendiri , biarkan kami disini kalau kau mengajak kami lagi... akan kami bunuh kau”... tiba-tiba sesorang pria lebih kurus dari pria sebelumnya mengancam. “Oh ayolah... lihat sebentar saja... kalian tidak akan menyesal”... aku tetap mengajak tak bergeming. KAU INI TETAP NGEYEL .... SUDAH KAMI BILANG KAMI TIDAK AKAN MENGIKUTIMU... DARIPADA KAU TETAP BERSUARA MENGGANGU KAMI... LEBIH BAIK AKAN KAMI BUNUH KAU... kali ini ucapan pria yang gemuk dan bersuara besar itu menggelegar memekakan telinga.

Setelah itu mereka benar-benar membunuhku,mnguliti dan mencingcangku untuk makanan mereka. Begitulah akhir dari hidupku. Padahal aku hanya ingin memberitahukan kebenaran namun aku malah terbunuh oleh mereka dan mereka tetap menikmati opera bayangan itu dan tak pernah mengetahui kenyataan.