Gunakan MimeTex/LaTex untuk menulis simbol dan persamaan matematika.

Selamat datang, Pengunjung. Silahkan masuk atau mendaftar. Apakah anda lupa aktivasi email?

Oktober 28, 2020, 01:54:44 AM

Masuk dengan nama pengguna, kata sandi dan lama sesi

Topik Baru

Artikel Sains

Anggota
Stats
  • Total Tulisan: 139606
  • Total Topik: 10375
  • Online Today: 43
  • Online Ever: 441
  • (Desember 18, 2011, 12:48:51 AM)
Pengguna Online
Users: 0
Guests: 33
Total: 33

Ikuti ForSa

ForSa on FB ForSa on Twitter

Begitu dahsyatnya sehingga para ilmuwan di NASA (National Aeronautics and Space Admistration) mulai berpikir untuk memanfaatkannya sebagai tenaga yang bisa ‘melemparkan’ pesawat luar angkasa ke luar atmosfer bumi! Kenapa sampai muncul ide ini? Bukankah mesin roket yang biasanya digunakan untuk mengirim pesawat-pesawat ke luar bumi sudah cukup berhasil? Sebenarnya semua mesin roket yang sudah digunakan maupun yang sedang dikembangkan saat ini tetap membutuhkan bahan khusus sebagai pendorongnya. Bahan-bahan propellant ini bisa berupa bahan kimia seperti yang sudah banyak digunakan, bisa juga berupa hasil reaksi fusi nuklir yang teknologinya dikembangkan di awal abad 21 ini. Ada lagi berbagai teknologi inovatif seperti light propulsion dan antimatter propulsion.

Penggunaan propellant ini sebenarnya sangat membatasi kecepatan dan jarak maksimum yang dapat dicapai pesawat. Karena itulah muncul ide untuk mengirimkan pesawat luar
angkasa menggunakan teknologi yang sama sekali tidak melibatkan propellant. Sistem apa yang bisa ‘melemparkan’ pesawat yang begitu besar dan berat ke luar angkasa tanpa menggunakan propellant sama sekali? Hanya Elektromagnetika yang bisa menjawabnya!

Elektromagnetika merupakan penggabungan listrik dan magnet. Sewaktu kita mengalirkan listrik pada sebuah kawat kita bisa menciptakan medan magnet. Listrik dan magnet benar-benar tidak terpisahkan kecuali dalam superkonduktor tipe I yang menunjukkan Efek Meissner (bahan superkonduktor dapat meniadakan medan magnet sampai pada batas tertentu). Ini bisa dibuktikan dengan cara meletakkan kompas di dekat kawat tersebut. Jarum penunjuk pada kompas akan bergerak karena kompas mendeteksi adanya medan magnet. Elektromagnetika
sudah banyak dimanfaatkan dalam membuat mesin motor, kaset, video, speaker (alat pengeras suara), dan sebagainya. Sekarang giliran proyek luar angkasa yang ingin memanfaatkan kedahsyatannya!

David Goodwin dari Office of High Energy and Nuclear Physics di Amerika adalah orang yang mengusulkan ide electromagnetic propulsion ini. Saat sebuah elektromagnet didinginkan sampai suhu sangat rendah terjadi sesuatu yang ‘tidak biasa’. Jika kita mengalirkan listrik pada magnet yang super dingin tersebut kita bisa mengamati terjadinya getaran (vibration) selama beberapa nanodetik (1nanodetik = 10-9 detik) sebelum magnet itu menjadi superkonduktor. Menurut Goodwin, walaupun getaran ini terjadi hanya selama beberapa nanodetik saja, kita tetap dapat memanfaatkan keadaan unsteady state (belum tercapainya keadaan tunak) ini. Jika getaran-getaran yang tercipta ini dapat diarahkan ke satu arah yang sama maka kita bisa mendapatkan kekuatan yang cukup untuk ‘melempar’ sebuah pesawat ruang angkasa. Kekuatan ini tidak hanya cukup untuk ‘melempar’ secara asal-asalan, tetapi justru pesawat ruang angkasa bisa mencapai jarak maksimum yang lebih jauh dengan kecepatan yang lebih tinggi dari segala macam pesawat yang menggunakan propellant.

Untuk menerangkan idenya, Goodwin menggunakan kumparan kawat (solenoid) yang disusun dari kawat magnet superkonduktor yang dililitkan pada batang logam berbentuk silinder. Kawat magnetik yang digunakan adalah logam paduan niobium dan timah. Elektromagnet ini menjadi bahan superkonduktor setelah didinginkan menggunakan helium cair sampai temperatur 4 K (-269oC). Pelat logam di bawah solenoida berfungsi untuk memperkuat getaran yang tercipta. Supaya terjadi getaran dengan frekuensi 400.000 Hz, perlu diciptakan kondisi asimetri pada medan magnet. Pelat logam (bisa terbuat dari bahan logam aluminium atau tembaga) yang sudah diberi tegangan ini diletakkan secara terpisah (isolated) dari sistem solenoida supaya tercipta kondisi asimetri.

Selama beberapa mikrodetik sebelum magnet mulai berosilasi ke arah yang berlawanan, listrik yang ada di pelat logam harus dihilangkan. Tantangan utama yang masih harus diatasi adalah teknik untuk mengarahkan getaran-getaran yang terbentuk pada kondisi unsteady ini supaya semuanya bergerak pada satu arah yang sama. Untuk itu kita membutuhkan alat
semacam saklar (solid-state switch) yang bisa menyalakan dan mematikan listrik 400.000 kali per detik (yaitu sesuai dengan frekuensi getaran). Solid-state switch ini pada dasarnya bertugas untuk mengambil energi dari keadaan tunak dan mengubahnya menjadi pulsa listrik kecepatan tinggi (dan mengandung energi tinggi) sampai 400.000 kali per detiknya.
Energi yang digunakan untuk sistem elektromagnetik ini berasal dari reaktor nuklir (300 kW) milik NASA. Reaktor ini menghasilkan energi panas melalui reaksi fisi nuklir. Reaksi fisi nuklir ini melibatkan proses pembelahan atom yang disertai radiasi sinar gamma dan pelepasan kalor (energi panas) dalam jumlah sangat besar. Reaktor nuklir yang menggunakan ¾ kg uranium (U-235) bisa menghasilkan kalor yang jumlahnya sama dengan kalor yang dihasilkan oleh pembakaran 1 juta galon bensin (3,8 juta liter). Energi panas yang dihasilkan
reaktor nuklir ini kemudian dikonversi menjadi energi listrik yang bisa digunakan untuk sistem electromagnetic propulsion ini. Ketika digunakan dalam pesawat luar angkasa, ¾ kg uranium sama sekali tidak memakan tempat karena hanya membutuhkan ruangan sebesar bola baseball. Dengan massa dan kebutuhan ruang yang jauh lebih kecil dibandingkan mesin roket yang biasanya digunakan untuk mengirim pesawat ke luar angkasa, pesawat yang menggunakan sistem elektromagnetik ini dapat mencapai kecepatan maksimal yang jauh lebih tinggi
sehingga bisa mencapai lokasi yang lebih jauh pula.

Menurut Goodwin pesawat dengan teknologi elektromagnetik ini dapat mencapai titik heliopause yang merupakan tempat pertemuan angin yang berasal dari matahari (solar wind) dengan angin yang berasal dari bintang di luar sistem tatasurya kita (interstellar solar wind). Heliopause terletak pada jarak sekitar 200 AU (Astronomical Unit) dari matahari. 1 AU merupakan jarak rata-rata bumi dari matahari yaitu sekitar 1,5.108 km. Planet terjauh dalam sistem tatasurya kita saja hanya berjarak 39,53 AU dari matahari. Semua pesawat luar angkasa yang menggunakan propellant tidak bisa mencapai jarak sejauh itu!

Tentu saja pesawat yang dipersenjatai elektromagnetik yang dahsyat ini masih sangat jauh dari sistem ideal yang kita inginkan. Karena walaupun pesawatnya bisa mencapai kecepatan sangat tinggi, kecepatan itu masih sangat kecil dibandingkan kecepatan cahaya (300.000 km per detik). Kecepatan maksimum yang bisa dicapai sistem ini masih di bawah 1% kecepatan cahaya. Padahal bintang yang terdekat dengan sistem tatasurya kita berada pada jarak lebih dari 4 tahun cahaya (1 tahun cahaya = 300.000 km/detik x 60 detik/menit x 60 menit/jam x 24 jam/hari x 365 hari/tahun = 9,4608.1012 km). Perjalanan terjauh yang pernah ditempuh manusia adalah 400.000 km (yaitu perjalanan ke bulan).

Jika kita ingin mengirim pesawat tanpa awak pun kita masih membutuhkan ratusan tahun sebelum pesawat tersebut bisa mencapai bintang terdekat. Itu pun karena pesawatnya menggunakan teknologi elektromagnetik! Dengan pesawat yang menggunakan propellant bahan kimia kita baru bisa mencapai bintang terdekat dalam waktu puluhan ribu tahun. Jika kita ingin mencapai bintang terdekat dalam waktu lebih cepat seperti dalam film Star Trek kita membutuhkan teknologi yang bisa melampaui kecepatan cahaya. Selama teknologi itu masih
belum bisa dikembangkan, kita bisa memanfaatkan dulu teknologielektromagnetik yang ternyata memberikan alternatif yang cukup menjanjikan walaupun belum bisa mewujudkan impian kita untuk menjelajahi jagad raya.
Share on Facebook!Share on Twitter!Reddit

Articles dalam « Fisika »

Tanggapan: * 19

  1) Re: Dahsyatnya Elektromagnetik
Comment by loser1942 pada Juni 02, 2009, 12:14:20 PM

wew.......
cool dude, dapat darimana??
hmmm.......
bisa gak ya pas di luar angkasa langsung ikutin cara project orion jaman dulu tuh, make nuklir propulsion, kan di luar angkasa gak ada gaya apa2 yg ngehadang pesawat tuh.
  2) Re: Dahsyatnya Elektromagnetik
Comment by Idad pada Juni 07, 2009, 01:26:14 PM

tapi ntar malah ngeganggu bintang laen lagi..,

trus yang jadi masalah . .
klo kita terbang dengan kecepatan cahaya . .,  kita pasti sulit menghindari rintangan yang ada di depan . , soalnya pesawatnya kecepetan . .
3) Re: Dahsyatnya Elektromagnetik
Comment by parmin pada Juni 27, 2009, 11:56:41 PM

sy jug a punya pemikiran yang sama,ya itu penggunaan medan magnet utk pesawat  atau utk energi
gerak yang lain cuma beda teori
  4) Re: Dahsyatnya Elektromagnetik
Comment by choise pada Agustus 08, 2009, 09:00:46 AM

Cahaya mempunyai massa dan terpengaruh gravitasi. Pertama manusia harus mengkonversikan massa cahaya dengan massa pesawat luar angkasa. Kemudian manusia bisa mensinkronkan massa pesawat luar angkasa lebih ringan dari massa cahaya; maka manusia bisa memanfaatkan energi cahaya untuk sampai ke tempat - tempat yang ia inginkan diluar sana, setidak - tidaknya dengan kecepatan cahaya !

Kalau manusia mau lebih cepat lagi dari kecepatan cahaya. Ia harus menggunakan teknologi visual ( saya tidak tahu apa namanya manusia bumi menyebutnya nanti ). Jika manusia bisa melihat ia bisa mencapainya. Energi visual yang dimiliki oleh manusia dan semua mahluk bumi ini jika dimanfaatkan dan tahu caranya bisa melebihi kecepatan cahaya. Selamat berexperimen para ilmuan bumi !
  5) Re: Dahsyatnya Elektromagnetik
Comment by profsains pada Agustus 12, 2009, 06:00:38 AM

hhmmm...
bukannya kecepatan cahaya itu lebih cepat dari kecepatan visual!!!!
  6) Re: Dahsyatnya Elektromagnetik
Comment by okubuntu pada Agustus 15, 2009, 02:59:00 PM

kalo manusia bergerak pada kecepatan cahaya.. maka manusia ga kan bisa melihat apa2.. ibarat kita bercermin. kalo kita dan cermin bergerak pada kecepatan cahaya.. maka bayangan kita tidak akan muncul di cermin. benar2 ga pendapat saya.. saya kurang encer di bidang fisika.
  7) Re: Dahsyatnya Elektromagnetik
Comment by dxdiag pada Agustus 29, 2009, 11:56:34 PM

wah aku malah gak mudeng blasss
  8) Re: Dahsyatnya Elektromagnetik
Comment by bioennusa pada Oktober 20, 2009, 06:55:19 AM

Elektromagnetik memang dahsyat, kan kereta mengambang Maglev juga bekerja pakai prinsip Elektromagnetik, sebentar lagi akan ada pembangkit energi angin menggunakan Maglev, tanpa friksi, jadi effisien
  9) Re: Dahsyatnya Elektromagnetik
Comment by Roberto pada Oktober 24, 2009, 11:45:30 AM

Wahwahah... baru saya tw kalo sehebat tu elektromagnetik...
10) Re: Dahsyatnya Elektromagnetik
Comment by Karno Giyantono pada November 15, 2009, 10:24:09 AM

wah telat gw, udah mulai di kembangin negara lain....
11) Re: Dahsyatnya Elektromagnetik
Comment by aswani pada Maret 01, 2010, 06:53:47 AM

mantap:)
  12) Re: Dahsyatnya Elektromagnetik
Comment by embud2006 pada Maret 18, 2010, 11:02:00 PM

Brarti percepatan yg dialami pesawat pa ge kelewat besar tuh?
Gmana dgn struktur rangka pesawat? gmana dgn astronot di dlmnya?
Pa dah siap dgn percepatan yg KELEWAT TINGGI itu?
  13) Re: Dahsyatnya Elektromagnetik
Comment by wahyu1945 pada Maret 20, 2010, 02:34:30 AM

nah tuh pesawatkan bisa melampaui kecepatan cahaya
nah kalo pengen berentinya gmana tuh, remnya kyak pan yah =="?
  14) Re: Dahsyatnya Elektromagnetik
Comment by wandi ginting pada Mei 21, 2010, 10:57:08 AM

  gimana bisa mlebihi kcepatan cahaya..... brarti dy dpat mngalahkan eyeshild21 ya???/
  15) Re: Dahsyatnya Elektromagnetik
Comment by nuresx pada Mei 27, 2010, 12:25:10 AM

wideeeeeeeeeeeeh,,,,keren bgt tuh w suka tuch oh yah ga disangka dgn penemuan energi baru yang lebih canngih tapi pasti ada duand kelemahannya apa sih?
16) Re: Dahsyatnya Elektromagnetik
Comment by herwandi pada Juli 19, 2010, 11:26:16 AM

bisa juga siihh
tapi perbandingan nya kan dari solenaida,,apa dengan kenyataaan bisa terlempar dengan percobaan

adoooh bingunnggg

sesepuh tolong pencerahan nye di forum ini
  17) Re: Dahsyatnya Elektromagnetik
Comment by badwolves1986 pada Januari 10, 2011, 03:45:33 AM

wew
  18) Re: Dahsyatnya Elektromagnetik
Comment by bambus pada Januari 21, 2011, 06:58:34 AM

canggih.. maju satu langkah buat mendekati kecepatan cahaya...
  19) Re: Dahsyatnya Elektromagnetik
Comment by MuhAlexander pada November 13, 2013, 05:29:36 PM

Wah, kalo kita mikirin kecepatanya dulu, kayaknya masih terlalu jauh. sebelum manusia dapat menciptakan kendaraan dengan kecepatan super ada baiknya manusia mikirin dulu gimana cara mengatasi kelembaman gaya pada saat mulai bergerak.

Coba Bayangkan!

Kalaupun terealisasi, yang jadi hambatanya adalah kelembaman gaya. roketnya akan dilontarkan dengan cepat dan sangat tiba tiba lalu menyebabkan kelembaman gaya yang sangat besar, ini akan menimbulkan dampak kerusakan pada roket itu sendiri. Atau kita harus membuat mur mur dari kerangka, mesin, body, dengan sangat kuat? oh, fikirkan juga gimana menangani hal itu pada organ tubuh manusia yang hanya terbuat dari daging.

Tapi tetap Optimis!
Silahkan masuk atau daftar untuk memberikan tanggapan.