Teknik biologi atau bioteknologi adalah penerapan prinsip-prinsip biologi dan alat-alat teknik untuk menciptakan produk yang dapat digunakan, nyata, dan layak secara ekonomi. Teknik biologi menggunakan pengetahuan dan keahlian dari sejumlah ilmu murni dan terapan, seperti perpindahan massa dan panas, kinetika, biokatalis, biomekanik, bioinformatika, proses pemisahan dan pemurnian, desain bioreaktor, ilmu permukaan, mekanika fluida, termodinamika, dan ilmu polimer. Bidang ini digunakan dalam desain perangkat medis, peralatan diagnostik, bahan biokompatibel, energi terbarukan, teknik ekologi, teknik pertanian, teknik proses dan katalisis, dan bidang lain yang meningkatkan standar hidup masyarakat.

Contoh penelitian bioteknologi meliputi bakteri yang direkayasa untuk menghasilkan bahan kimia, teknologi pencitraan medis baru, perangkat diagnostik penyakit yang portabel dan cepat, prostetik, biofarmasi, dan organ hasil rekayasa jaringan. Bioteknologi secara substansial tumpang tindih dengan bioteknologi dan ilmu biomedis dengan cara yang serupa dengan bagaimana berbagai bentuk rekayasa dan teknologi lainnya berhubungan dengan berbagai ilmu lain (seperti teknik kedirgantaraan dan teknologi luar angkasa lainnya hingga kinetika dan astrofisika).

Secara umum, insinyur biologi berupaya meniru sistem biologis untuk menciptakan produk, atau memodifikasi dan mengendalikan sistem biologis. Bekerja sama dengan dokter, dokter, dan peneliti, bioteknisi menggunakan prinsip dan teknik teknik tradisional untuk menangani proses biologis, termasuk cara-cara untuk mengganti, menambah, mempertahankan, atau memprediksi proses kimia dan mekanik.

Sejarah

Teknik biologi adalah disiplin berbasis sains yang didasarkan pada ilmu biologi dengan cara yang sama seperti teknik kimia, teknik elektro, dan teknik mesin yang dapat didasarkan pada kimia, listrik dan magnet, dan mekanika klasik.

Sebelum Perang Dunia II, teknik biologi telah mulai dikenal sebagai cabang teknik dan merupakan konsep baru bagi masyarakat. Pasca-Perang Dunia II, istilah bioteknologi berkembang lebih pesat, dan istilah "bioteknologi" diciptakan oleh ilmuwan dan penyiar Inggris Heinz Wolff pada tahun 1954 di National Institute for Medical Research. Wolff lulus pada tahun itu dan menjadi direktur Divisi Teknik Biologi di universitas tersebut. Ini adalah pertama kalinya Teknik Bioteknologi diakui sebagai cabang sendiri di universitas. Teknik elektro merupakan fokus awal dari disiplin ilmu ini, karena pada saat itu banyak bekerja dengan peralatan medis dan mesin..

Ketika para insinyur dan ilmuwan biologi mulai bekerja sama, mereka menyadari bahwa para insinyur tidak cukup mengetahui tentang biologi yang sebenarnya di balik pekerjaan mereka. Untuk mengatasi masalah ini, para insinyur yang ingin masuk ke teknik biologi mencurahkan lebih banyak waktu untuk mempelajari proses biologi, psikologi, dan kedokteran.

Baru-baru ini, istilah teknik biologi telah diterapkan pada modifikasi lingkungan seperti perlindungan tanah permukaan, stabilisasi lereng, perlindungan aliran air dan garis pantai, penahan angin, penghalang vegetasi termasuk penghalang kebisingan dan layar visual, dan peningkatan ekologi suatu daerah. Karena disiplin ilmu teknik lainnya juga membahas organisme hidup, istilah teknik biologi dapat diterapkan secara lebih luas untuk mencakup teknik pertanian.

Program teknik biologi pertama di Amerika Serikat dimulai di University of California, San Diego pada tahun 1966. Program-program yang lebih baru telah diluncurkan di MIT dan Utah State University. Banyak departemen teknik pertanian lama di universitas-universitas di seluruh dunia telah mengubah nama mereka menjadi teknik pertanian dan biologi atau teknik pertanian dan biosistem. Menurut Profesor Doug Lauffenburger dari MIT, teknik biologi memiliki dasar yang luas yang menerapkan prinsip-prinsip teknik pada berbagai macam ukuran dan kompleksitas sistem, mulai dari tingkat molekuler (biologi molekuler, biokimia, mikrobiologi, farmakologi, kimia protein, sitologi, imunologi, neurobiologi, dan neurosains) hingga sistem berbasis sel dan jaringan (termasuk perangkat dan sensor), hingga organisme makroskopis secara keseluruhan (tanaman, hewan), dan bahkan bioma dan ekosistem.

Pendidikan

Lama studi rata-rata adalah tiga hingga lima tahun, dan gelar yang diperoleh ditandai sebagai sarjana teknik (B.S. dalam bidang teknik). Mata kuliah dasar meliputi termodinamika, biomekanika, biologi, rekayasa genetika, dinamika fluida dan mekanik, kinetika kimia dan enzim, elektronika, dan sifat material.

Sub-disiplin ilmu

Bergantung pada institusi dan batasan definisi tertentu yang digunakan, beberapa cabang utama bioteknologi dapat dikategorikan sebagai (harap diperhatikan bahwa ini mungkin tumpang tindih):

• Rekayasa biomedis: penerapan prinsip-prinsip rekayasa dan konsep desain pada kedokteran dan biologi untuk tujuan perawatan kesehatan.

  • Rekayasa jaringan

  • Rekayasa saraf

  • Teknik farmasi

  • Rekayasa klinis

• Biomekanika

• Rekayasa biokimia: rekayasa fermentasi, penerapan prinsip-prinsip rekayasa pada sistem biologi mikroskopis yang digunakan untuk menciptakan produk baru melalui sintesis, termasuk produksi protein dari bahan baku yang sesuai.

• Rekayasa sistem biologi: penerapan prinsip-prinsip rekayasa dan konsep desain pada pertanian, ilmu pangan, dan ekosistem.

• Rekayasa bioproses: mengembangkan teknologi untuk memantau kondisi di mana proses tertentu berlangsung, (Contoh: desain bioproses, biokatalisis, bioseparasi, bioenergi)

• Rekayasa kesehatan lingkungan: penerapan prinsip-prinsip rekayasa untuk mengendalikan lingkungan demi kesehatan, kenyamanan, dan keselamatan manusia. Ini mencakup bidang sistem pendukung kehidupan untuk eksplorasi luar angkasa dan lautan.

• Faktor manusia dan teknik ergonomi: penerapan teknik, fisiologi, dan psikologi untuk optimalisasi hubungan manusia dan mesin. (Contoh: ergonomi fisik, ergonomi kognitif, interaksi manusia dan komputer)

• Bioteknologi: penggunaan sistem dan organisme hidup untuk mengembangkan atau membuat produk. (Contoh: farmasi, Bioinformatika, Rekayasa genetika.

• Biomimetik: peniruan model, sistem, dan elemen alam untuk tujuan memecahkan masalah manusia yang kompleks. (Contoh: velcro, yang dirancang setelah George de Mestral memperhatikan betapa mudahnya duri menempel pada bulu anjing.

• Rekayasa bioelektrik

• Teknik biomekanik: adalah penerapan prinsip-prinsip teknik mesin dan biologi untuk menentukan bagaimana bidang-bidang ini berhubungan dan bagaimana mereka dapat diintegrasikan untuk meningkatkan kesehatan manusia secara potensial.

• Bionik: integrasi dari Biomedis, lebih berfokus pada robotika dan teknologi berbantuan. (Contoh: prostetik)

• Bioprinting: memanfaatkan biomaterial untuk mencetak organ dan jaringan baru.

• Biorobotika: (Contoh: prostetik elektrik)

• Biologi sistem: Molekul, sel, organ, dan organisme semuanya diselidiki dalam hal interaksi dan perilakunya.

Organisasi

• Accreditation Board for Engineering and Technology (ABET), badan akreditasi yang berbasis di Amerika Serikat untuk program B.S. teknik, membuat perbedaan antara teknik biomedis dan teknik biologi, meskipun ada banyak tumpang tindih (lihat di atas).

• American Institute for Medical and Biological Engineering (AIMBE) terdiri dari 1.500 anggota. Tujuan utama mereka adalah untuk mendidik masyarakat tentang nilai yang dimiliki oleh teknik biologi di dunia kita, serta berinvestasi dalam penelitian dan program lain untuk memajukan bidang ini. Mereka memberikan penghargaan kepada mereka yang berdedikasi pada inovasi di bidang ini, dan penghargaan atas pencapaian di bidang ini. (Mereka tidak memiliki kontribusi langsung pada teknik biologi, mereka lebih mengakui mereka yang melakukannya dan mendorong masyarakat untuk melanjutkan gerakan maju tersebut).

• Institute of Biological Engineering (IBE) adalah organisasi nirlaba, mereka berjalan dengan donasi saja. Mereka bertujuan untuk mendorong masyarakat untuk belajar dan melanjutkan kemajuan dalam bidang teknik biologi. (Seperti AIMBE, mereka tidak melakukan penelitian secara langsung; namun, mereka menawarkan beasiswa kepada siswa yang menunjukkan prestasi di bidang ini).

• Society for Biological Engineering (SBE) adalah komunitas teknologi yang terkait dengan American Institute of Chemical Engineers (AIChE). SBE menyelenggarakan konferensi internasional, dan merupakan organisasi global yang terdiri dari para insinyur dan ilmuwan terkemuka yang berdedikasi untuk memajukan integrasi biologi dengan teknik.

• MediUnite Journal adalah kampanye kesadaran medis dan surat kabar yang sering menerbitkan temuan biomedis dan telah mengutip biomedis dalam berbagai makalah penelitian.

Disadur dari: en.wikipedia.org

 

Fisika merupakan salah satu pilar utama ilmu pengetahuan dan teknologi yang memberikan pemahaman mengenai fenomena alam serta kemungkinan aplikasinya dalam meningkatkan kesejahteraan hidup umat manusia. Pada program studi ini, teman-teman akan mempelajari berbagai hal ditinjau dari aspek fisisnya. Sebagai contoh, dalam fisika dipelajari tentang gelombang, sifatnya, perilaku gelombang, dan contoh dalam peristiwa sehari-hari, misalnya: mengapa ketika teman-teman menekan tombol remote control, saluran TV dihadapan teman-teman berubah. Masih banyak lagi peristiwa sehari-hari yang dapat ditinjau dari sisi fisisnya dan kemudian dikaji dengan menarik

Kelompok keahlian yang terkait dengan program studi ini antara lain adalah:

• KK Fisika Material Elektronik
• KK Fisika Magnetik dan Fotonik
• KK Fisika Sistem Kompleks
• KK Fisika Nuklir dan Biofisika
• KK Fisika Teoritik Energi Tinggi dan Instrumentasi

Dengan banyaknya pilihan Kelompok Keahlian tersebut, teman-teman akan lebih bebas untuk memuaskan rasa ingin tahu teman-teman dalam menguak rahasia alam ini. Apabila teman-teman tertarik dengan teori-teori fisika dan ingin suatu saat nanti menemukan suatu teori sendiri, maka Kelompok Keahlian Fisika Teoritik adalah tempatnya. Setiap Kelompok Keahlian mempunyai dosen-dosen yang sangat kompeten dalam bidangnya sehingga teman-teman tidak perlu khawatir, apabila teman-teman menemui kesulitan, maka dosen-dosen tersebut akan selalu siap membantu teman-teman. Fisika tidaklah harus identik dengan rumus, papan tulis dan coretan-coretan dalam buku catatan, bagi yang suka dengan kerja lapangan, teman-teman punya Kelompok Keahlian Fisika Sistem Kompleks yang mempelajari tentang bumi kita ini. Disini teman-teman akan banyak mempelajari tentang batuan, lapisan bumi, dan karakteristik-karakteristiknya.

Proses belajar di program studi ini tidaklah lepas dari kegiatan di laboratorium, banyak mata kuliah dari tahun pertama hingga tahun terakhir yang memberikan kesempatan kepada para mahasiswanya untuk lebih memahami apa yang dipelajari melalui praktikum di laboratorium. Laboratorium yang ada diantaranya adalah Laboratorium Fisika Dasar, Fisika Lanjut, Elektronika, Fisika Bumi, Laboratorium Komputasi, Laboratorium Biofisika, Laboratorium Semikonduktor, Laboratorium Fisika Teori.

Banyaknya tenaga pengajar yang merupakan lulusan dari universitas di luar negeri merupakan aset tersendiri bagi program studi ini. Dengan fakta ini maka akan membuka kesempatan para mahasiswa di sini untuk meneruskan studi mereka ke luar negeri. Tidak jarang para mahasiswa yang potensial diberikan rekomendasi oleh dosen pembimbing untuk meneruskan studinya di luar negeri.

Prospek Kerja

• Perminyakan dan Pertambangan :
  PERTAMINA, Total Indonesia, Caltex, Schlumberger , PT Aneka Tambang, Freeport, PT Timah. Lulusan Fisika dapat memulai bekerja sebagai seorang field engineer pada perusahaan-perusahaan ini, yang nantinya akan bisa berkembang karirnya.
• Industri Manfaktur dan Industri Telekomunikasi: PT LEN, PT INTI, Samsung, ASTRA Int. , PT Telkom, Siemens, Satelindo. Pada industri ini lulusan Fisika dapat bekerja di bagian Research and Development dan juga dapat bekerja sebagai seorang QA/QC (Quality Assurance / Quality Control) 
• Industri Keuangan dan perbankan :
  Asuransi, Danareksa, Bank . Lulusan fisika juga dapat bekerja di lembaga keuangan baik itu bidang asuransi, perbankan, maupun lembaga keuangan lainnya baik sebagai tenaga pemasar, audit internal, atau credit analyst officer.
• Industri Teknologi Informasi : DELL, Oracle, IT Professional. Banyak lulusan Fisika yang akhirnya terjun menjadi seorang professional dalam bidang IT, mereka dapat bekerja sebagai seorang software developer di berbagai perusahaan.
• Institusi Riset dan Pengembangan :
  LIPI, BATAN, BPPT. Menjadi seorang peneliti di lembaga-lembaga penelitian baik milik pemerintah maupun swasta merupakan pilihan yang bisa dipertimbangkan.
• Institusi Pendidikan
  Menjadi seorang guru atau seorang dosen bukanlah suatu hal yang sulit bagi lulusan Fisika, dengan mengabdikan diri sebagai guru/dosen, teman-teman turut membantu masa depan bangsa ini.

Sumber Artikel : itb.ac.id

Internal rate of return (IRR) adalah metode penghitungan tingkat pengembalian investasi. Istilah internal mengacu pada fakta bahwa perhitungannya tidak memasukkan faktor-faktor eksternal, seperti tingkat bebas risiko, inflasi, biaya modal, atau risiko keuangan. Metode ini dapat diterapkan secara ex-post atau ex-ante. Diterapkan secara ex-ante, IRR adalah perkiraan tingkat pengembalian tahunan di masa depan. Diterapkan ex-post, metode ini mengukur hasil investasi aktual yang dicapai dari investasi historis. IRR juga disebut sebagai tingkat pengembalian arus kas yang didiskontokan (discounted cash flow rate of return, DCFROR) atau tingkat imbal hasil.

Definisi (IRR)

IRR dari suatu investasi atau proyek adalah "tingkat pengembalian majemuk efektif yang disetahunkan" atau tingkat pengembalian yang menetapkan nilai sekarang bersih (NPV) dari semua arus kas (baik positif maupun negatif) dari investasi sama dengan nol. Secara ekuivalen, IRR adalah tingkat suku bunga di mana nilai sekarang bersih dari arus kas masa depan sama dengan investasi awal, dan juga tingkat suku bunga di mana total nilai sekarang dari biaya (arus kas negatif) sama dengan total nilai sekarang dari manfaat (arus kas positif).

IRR menunjukkan tingkat pengembalian investasi yang dicapai ketika sebuah proyek mencapai titik impas, yang berarti bahwa proyek tersebut hanya sedikit dibenarkan sebagai proyek yang bernilai. Ketika NPV menunjukkan nilai positif, hal ini menunjukkan bahwa proyek tersebut diharapkan dapat menghasilkan nilai. Sebaliknya, jika NPV menunjukkan nilai negatif, proyek diperkirakan akan kehilangan nilai. Intinya, IRR menandakan tingkat pengembalian yang dicapai ketika NPV proyek mencapai kondisi netral, tepatnya pada titik di mana NPV mencapai titik impas.

IRR memperhitungkan preferensi waktu dari uang dan investasi. Pengembalian investasi yang diterima pada waktu tertentu bernilai lebih besar daripada pengembalian yang sama yang diterima di waktu yang lebih lambat, sehingga IRR yang terakhir akan menghasilkan IRR yang lebih rendah daripada yang pertama, jika semua faktor lainnya sama. Investasi pendapatan tetap di mana uang didepositokan satu kali, bunga deposito ini dibayarkan kepada investor pada tingkat bunga tertentu setiap periode waktu, dan deposito awal tidak bertambah atau berkurang, akan memiliki IRR yang sama dengan tingkat bunga yang ditentukan. Investasi yang memiliki total pengembalian yang sama dengan investasi sebelumnya, tetapi menunda pengembalian untuk satu atau beberapa periode waktu, akan memiliki IRR yang lebih rendah.

Penggunaan

• Tabungan dan pinjaman

Dalam konteks simpan pinjam, IRR juga disebut suku bunga efektif.

• Profitabilitas investasi

IRR adalah indikator profitabilitas, efisiensi, kualitas, atau hasil investasi. Hal ini berbeda dengan NPV, yang merupakan indikator nilai bersih atau nilai yang ditambahkan dengan melakukan investasi.

Untuk memaksimalkan nilai bisnis, investasi harus dilakukan hanya jika profitabilitasnya, yang diukur dengan tingkat pengembalian internal, lebih besar dari tingkat pengembalian minimum yang dapat diterima. Jika estimasi IRR suatu proyek atau investasi - misalnya, pembangunan pabrik baru melebihi biaya modal perusahaan yang diinvestasikan dalam proyek tersebut, maka investasi tersebut menguntungkan. Jika estimasi IRR kurang dari biaya modal, proyek yang diusulkan tidak boleh dilakukan.

Pemilihan investasi mungkin tunduk pada batasan anggaran. Mungkin ada proyek-proyek yang saling bersaing, atau keterbatasan kemampuan perusahaan untuk mengelola beberapa proyek. Untuk alasan ini, perusahaan menggunakan IRR dalam penganggaran modal untuk membandingkan profitabilitas dari serangkaian proyek modal alternatif. Sebagai contoh, perusahaan akan membandingkan investasi di pabrik baru versus perluasan pabrik yang sudah ada berdasarkan IRR masing-masing proyek. Untuk memaksimalkan keuntungan, semakin tinggi IRR sebuah proyek, semakin diinginkan untuk melakukan proyek tersebut.

Setidaknya ada dua cara yang berbeda untuk mengukur IRR dari sebuah investasi: IRR proyek dan IRR ekuitas. IRR proyek mengasumsikan bahwa arus kas secara langsung menguntungkan proyek, sedangkan IRR ekuitas mempertimbangkan keuntungan bagi pemegang saham perusahaan setelah utang dilunasi.

Meskipun IRR adalah salah satu metrik paling populer yang digunakan untuk menguji kelayakan investasi dan membandingkan keuntungan dari proyek-proyek alternatif, melihat IRR secara terpisah mungkin bukan pendekatan terbaik untuk keputusan investasi. Asumsi tertentu yang dibuat selama perhitungan IRR tidak selalu berlaku untuk investasi. Secara khusus, IRR mengasumsikan bahwa proyek tidak akan memiliki arus kas interim atau arus kas interim diinvestasikan kembali ke dalam proyek, yang tidak selalu demikian. Perbedaan ini menyebabkan tingkat pengembalian yang terlalu tinggi yang mungkin merupakan representasi yang salah dari nilai proyek.

• Pendapatan tetap

IRR digunakan untuk mengevaluasi investasi dalam sekuritas pendapatan tetap, dengan menggunakan metrik seperti yield to maturity dan yield to call.

• Kewajiban

Baik IRR dan nilai sekarang bersih dapat diterapkan pada kewajiban maupun investasi. Untuk liabilitas, IRR yang lebih rendah lebih disukai daripada IRR yang lebih tinggi.

• Manajemen modal

Perusahaan menggunakan IRR untuk mengevaluasi penerbitan saham dan program pembelian kembali saham. Pembelian kembali saham dilakukan jika pengembalian modal kepada pemegang saham memiliki IRR yang lebih tinggi dibandingkan dengan proyek investasi modal atau proyek akuisisi pada harga pasar saat ini. Mendanai proyek-proyek baru dengan meningkatkan utang baru mungkin juga melibatkan pengukuran biaya utang baru dalam hal hasil hingga jatuh tempo (tingkat pengembalian internal).

• Ekuitas swasta

IRR juga digunakan untuk ekuitas swasta, dari sudut pandang mitra terbatas, sebagai ukuran kinerja mitra umum sebagai manajer investasi. Hal ini karena mitra umum yang mengontrol arus kas, termasuk penarikan mitra terbatas dari modal yang dikomitmenkan.

Perhitungan

Dengan adanya kumpulan pasangan (waktu, arus kas) yang mewakili sebuah proyek, NPV adalah fungsi dari tingkat pengembalian. Tingkat pengembalian internal adalah tingkat di mana fungsi ini adalah nol, yaitu tingkat pengembalian internal adalah solusi untuk persamaan NPV = 0 (dengan asumsi tidak ada kondisi arbitrase).

Diberikan pasangan (periode, arus kas) ( , ) di mana adalah bilangan bulat non-negatif, jumlah total periode, dan , (nilai sekarang bersih); tingkat pengembalian internal diberikan oleh dalam:

Polinomial rasional ini dapat diubah menjadi polinomial biasa yang memiliki akar-akar yang sama dengan mensubstitusi g (gain) untuk  dan mengalikannya dengan  untuk menghasilkan kondisi yang setara namun lebih sederhana.

IRR yang mungkin adalah nilai r riil yang memenuhi syarat pertama, dan 1 lebih kecil dari akar riil syarat kedua (yaitu,  untuk setiap akar g). Perhatikan bahwa dalam kedua rumus,  adalah negasi dari investasi awal pada awal proyek sementara  adalah nilai tunai proyek pada akhir, setara dengan penarikan tunai jika proyek tersebut akan dilikuidasi dan dibayarkan sehingga mengurangi nilai proyek menjadi nol. Pada kondisi kedua adalah koefisien utama polinomial biasa dalam g sementara  

adalah suku konstanta. Periode  biasanya dinyatakan dalam satuan tahun, namun penghitungannya dapat dibuat lebih sederhana jika  dihitung menggunakan periode saat sebagian besar permasalahan didefinisikan (misalnya, menggunakan bulan jika sebagian besar arus kas terjadi pada interval bulanan) dan dikonversi ke periode tahunan setelahnya.

Setiap waktu tetap dapat digunakan sebagai pengganti saat ini (misalnya, akhir dari satu interval anuitas); nilai yang diperoleh adalah nol jika dan hanya jika NPVnya nol. Jika arus kas merupakan variabel acak, misalnya dalam kasus anuitas seumur hidup, nilai yang diharapkan dimasukkan ke dalam rumus di atas. Seringkali, nilai  yang memenuhi persamaan di atas tidak dapat ditemukan secara analitis. Dalam hal ini harus digunakan metode numerik atau metode grafis.
 

Disadur dari: en.wikipedia.org

Diunggah 8 tahun lalu, ternyata unggahan dosen fisika dari Institut Teknologi Bandung (ITB) ini tengah viral dan diperbincangkan oleh netizen beberapa hari belakangan ini. Unggahan tersebut viral lantaran sang dosen menjelaskan proses menanak nasi yang benar agar tidak cepat basi melalui teori dari hukum fisika.

Sejak ditulis pada 18 September 2013 silam, unggahan di Facebook pribadi atas nama Mikrajuddin Abdullah tersebut telah disukai sebanyak 4,3 ribu dan dibagikan sebanyak 9,6 ribu kali oleh warganet.

Penjelasan Teori Agar Nasi Tidak Basi

Dilansir dari aku Facebook Mikrajuddin Abdullah, Ia menjelaskan terkait proses terjadinya reaksi fisika yang menyebabkan nasi menjadi tak enak ketika dikonsumsi. Menurutnya, nasi menjadi tidak enak karena tidak diaduk dalam waktu yang lama setelah nasi matang dari rice cooker.

Ia menggambarkan nasi sebagai material yang berpori dan menampung banyak air setelah matang, sehingga terdapat perubahan tekstur yang kentara dan akan memengaruhi lama durasi nasi yang layak untuk dikonsumsi.

“Kalau tidak diaduk, nasi akan cepat basi. Mengapa demikian? Karena setelah nasi matang, masih ada air yang terperangkap antara butiran nasi. Air akan keluar melalui proses penguapan (difusi) dan prosesnya lama,” tulisnya di akun Facebook Mikrajuddin Abdullah. 

Nasi yang Baik Bisa Membuang Jumlah Kadar Air Setelah Matang

 

Dalam unggahannya ia menyebutkan bahwa salah satu syarat nasi agar awet setelah matang adalah membuang sisa air yang terperangkap di dalam rice cooker. Lebih lanjut menurutnya, ketika nasi diurai (diaduk) maka akan tercipta ruang kosong yang akan membuka jalan agar uap air dalam nasi bisa keluar.

“Jika nasi diaduk (dihamburkan) setelah matang, maka kita membuat ruang kosong antara butiran nasi. Ruang kosong tersebut memudahkan air yang terperangkap di bagian dalam menguap keluar. Ini serupa dengan material berpori di mana gas mudah melewatinya. Dengan demikian, jumlah air yang terperangkap dalam nasi berkurang dan nasi bisa awet cukup lama (tidak cepat basi),” tulisnya. 

Mengaitkan Ilmu Fisika dengan Aktivitas Sehari-hari

Seperti yang dimuat di laman itb.ac.id via brilio.net, Mikrajuddin Abdullah merupakan seorang fisikawan kelahiran Dompu, Nusa Tenggara Barat yang juga meraih predikat sebagai dosen terbaik tingkat nasional pada 2010.

Ia menjadi viral lantaran selalu mengaitkan hukum fisika dengan aktivitas sehari-hari manusia. Selain menjelaskan tentang cara menanak nasi yang baik, ia juga pernah mengunggah teori memakai sarung ala masyarakat Dompu hingga alasan mengapa cangkir kopi disebut sebagai penghantar kalor yang buruk.

Sumber Artikel : merdeka.com

Indonesia mempunyai peluang yang besar dalam pengembangan industri pengolahan kopi, sebab mempunyai kekayaan sumber daya alam sebagai potensi bahan baku dan didukung pasar yang besar. Maka dari itu butuh upaya strategis seperti hilirisasi dalam rangka meningkatkan nilai tambah produk kopi Indonesia.

“Selama ini, kebijakan hilirisasi industri sudah memberikan multiplier effect yang luas bagi perekonomian nasional, mulai dari meningkatnya penerimaan devisa sampai penyerapan kerja,” ungkap Kepala Badan Pengembangan Sumber Daya Manusia Industri (BPSDMI) Kementerian Perindustrian, Arus Gunawan di Jakarta, Jumat(22/7).

Kepala BPSDMI mengungkapkan, hilirisasi industri dapat berjalan baik sebab salah satunya ditopang dengan ketersediaan sumber daya manusia (SDM) yang kompeten. Hal ini berkaitan guna pemanfaatan teknologi dan dalam usaha menciptakan inovasi. “Dengan terpenuhinya aspek-aspek itu, kita optimistis industri nasional dapat lebih berdaya saing global. Terlebih lagi, industri merupakan motor penggerak utama perekonomian nasional,” ujarnya.

Untuk menunjang kinerja industri pengolahan kopi, BPSDMI Kemenperin mempunyai program Diklat 3 in 1 Pengolahan dan Penyajian Kopi (Barista). Diklat 3 in 1 mencapuk pelatihan, sertifikasi dan penempatan kerja di industri.

Program Diklat 3 in 1 Barista sudah diadakan beberapa waktu lalu oleh BDI Makassar yang bekerjasama dengan Balai Besar Standardisasi dan Pelayanan Jasa Industri Hasil Perkebunan, Mineral Logam dan Maritim (BBIHPMM) Kemenperin dan Pemerintah Provinsi Lampung.

“Peningkatan skill melalui Diklat 3 in 1 ini sangat dibutuhkan guna menunjang industri pengolahan kopi yang cukup besar, khususnya di Lampung,” ungkap Arus. Berdasarkan data BPS tahun 2021, perekonomian di Provinsi Lampung salah satunya dikontribusikan oleh industri pengolahan sebesar 19,65 persen.

“Total produksi kopi di Indonesia di tahun 2021 sebesar 774.600 ton, dengan Sumatera Selatan sebagai penyumbang terbesar sejumlah 201.000 ton, lalu disusul Lampung sebesar 118.000 ton,” ujarnya.

Arus mengatakan, kinerja industri pengolahan kopi di dalam negeri terus meningkat secara signifikan. Ini dibuktikan dengan roastery, cafe dan warung atau kedai kopi berkembang pesat, baik di kota besar maupun kota kecil.

“Dengan perkembangan inilah, Indonesia yang awal mulanya dikenal sebagai produsen kopi, perlahan berkembang menjadi negara konsumen kopi. Apalagi, industri pengolahan kopi nasional tak hanya menjadi pemain utama di pasar domestik, namun juga sudah merambah sebagai pemain global,” ungkapnya.

Di pasar global, Indonesia adalah negara produsen biji kopi terbesar ke 4 di dunia setelah Brasil, Vietnam dan Kolombia dengan produksi rata-rata sekitar 700 ribu ton per tahun atau sekitar 9 persen dari produksi kopi dunia. Sementara itu, volume produksi biji kopi pada tahun 2021 sebesar 765.415 ton.

Arus menyampaikan bahwa pemerintah sudah menetapkan industri makanan-minuman (mamin) menjadi salah satu dari 7 sektor manufaktur yang diprioritaskan pengembangannya sesuai peta jalan Making Indonesia 4.0. Dari sisi kualitas SDM, kebijakan pengembangan industri pengolahan kopi yang sudah dilakukan, antara lain melalui peningkatan kapasitas barista, roaster, dan penguji cita rasa (cupper).

“Selain itu, pemerintah terus mendorong para pelaku industri kopi nasional untuk memanfaatkan masa pandemi dengan berinovasi dan menciptakan nilai tambah melalui penguatan penerapan teknologi, sustainability, dan traceability,” ungkapnya.

Disadur dari sumber kemenperin.go.id

Fisika (serapan dari bahasa Belanda: fysica, dari bahasa Yunani: φυσικός, translit. fysikós arti "alamiah" atau bahasa Yunani: φύσις, translit. fýsis arti "alam"; bahasa Latin: Physica; bahasa Arab: فيزياء, translit. fīziyāʾ‎) adalah sains atau ilmu alam yang mempelajari materi beserta gerak dan perilakunya dalam lingkup ruang dan waktu, bersamaan dengan konsep yang berkaitan seperti energi dan gaya. Sebagai salah satu ilmu sains paling dasar, tujuan utama fisika adalah memahami bagaimana alam semesta berkerja. Orang atau ilmuwan yang ahli dalam bidang fisika disebut sebagai ahli fisika atau fisikawan.

Fisika adalah salah satu disiplin akademik paling tua, mungkin yang tertua melalui astronomi yang juga termasuk di dalamnya. Lebih dari dua milenia, fisika menjadi bagian dari Ilmu Alam bersama dengan kimia, biologi, dan cabang tertentu matematika, tetapi ketika munculnya revolusi ilmiah pada abad ke-17, ilmu alam berkembang sebagai program penelitian sendiri. Fisika berkembang dengan banyak spesialisasi bidang ilmu lain, seperti biofisika dan kimia kuantum, dan batasan fisiknya tidak didefinisikan dengan jelas. Ilmu baru dalam fisika terkadang digunakan untuk menjelaskan mekanisme dasar sains lainnya  serta membuka jalan area penelitian lainnya seperti matematika dan filsafat.

Fisika juga menyumbangkan kontribusi yang penting dalam pengembangan teknologi yang berkembang dari pemikiran teoretis. Contohnya, pemahaman lebih lanjut mengenai elektromagnetismeatau fisika nuklir mengarahkan langsung pada pengembangan produk baru yang secara dramatis membentuk masyarakat modern, seperti televisi, komputer, peralatan rumah tangga, dan senjata nuklir; kemajuan termodinamika mengarah pada pengembangan industrialisasi, dan kemajuan mekanika menginspirasi pengembangan kalkulus.

Sejarah

Astronomi kuno

Astronomi Mesir kuno dibuktikan dalam monumen seperti langit-langitMakam Senenmut dari Dinasti kedelapan belas Mesir.

Astronomi adalah ilmu alam tertua. Peradaban tertua yang tercatat sekitar tahun 3000 SM, seperti contohnya bangsa Sumeria, Mesir Kuno, dan Peradaban Lembah Indus. Semuanya memiliki pengetahuan prediktif dan pemahaman dasar mengenai pergerakan bulan, matahari, dan bintang. Bintang dan planet terkadang digunakan sebagai target penyembahan, mereka percaya bahwa itulah Tuhan mereka. Meskipun penjelasan mengenai fenomena ini sering kali tidak ilmiah dan lemahnya bukti yang ada, pengamatan awal ini menjadi dasar bagi ilmu astronomi berikutnya.

Menurut Asger Aaboe, awal mula dari astronomi dunia Barat dapat ditemukan di Mesopotamia, dan semua usaha Barat dalam ilmu eksak diturunkan dari zaman Babilonia akhir. Astronom Mesirmeninggalkan monumen yang menunjukkan pengetahuan konstelasi dan pergerakan benda langit, sedangkan penyair Yunani Homer menuliskan berbagai benda langit dalam karyanya Iliad dan Odyssey; astronom Yunani berikutnya memberikan nama yang masih digunakan hingga saat ini, untuk sebagian besar konstelasi yang terlihat dari belahan utara.

Filsafat alam

Filsafat alam yang berasal dari Yunani pada periode Arkais, (650 BCE – 480 BCE), ketika filsuf pra-Sokrates seperti Thales menolak penjelasan non-naturalistik untuk fenomena alam dan menyatakan bahwa setiap kejadian memiliki penyebab alamnya. Mereka mengusulkan ide yang dibuktikan dengan alasan dan pengamatan, dan banyak dari hipotesis mereka terbukti sukses dalam percobaan; contohnya, atomisme akhirnya dipastikan benar setelah 2000 tahun setelah pertama kali diajukan oleh Leukippos dan muridnya Demokritos.

Fisika dalam Islam Abad Pertengahan

Prinsip kerja sederhana dari kamera lubang jarum

Cendekiawan Islam telah menurunkan fisika Aristotelian dari Yunani dan selama Zaman Kejayaan Islammakin berkembang, menempatkan pengamatan dan pemikiran a priori sebagai fokusnya, mengembangkan bentuk awal dari metode ilmiah.

Penemuan paling penting adalah dalam bidang optik dan penglihatan, dihasilkan dari hasil karya banyak ilmuwan seperti Ibn Sahl, Al-Kindi, Ibn al-Haytham, Al-Farisi dan Avicenna. Hasil karya paling penting adalah The Book of Optics (juga dikenal dengan Kitāb al-Manāẓir), ditulis oleh Ibn Al-Haitham, di mana ia tidak hanya orang pertama yang menolak ide Yunani kuno mengenai penglihatan, tetapi juga memberikan teori baru. Di buku ini, ia juga yang pertama kali mempelajari studi kamera lubang jarum dan mengembangkannya. Dengan membedah dan menggunakan pengetahuan pemikir sebelumnya, ia dapat mulai menjelaskan bagaimana cahaya masuk ke mata, difokuskan, dan diproyeksikan kembali ke mata, serta membuat kamera obskura pertama di dunia ratusan sebelum pengembangan fotografi modern.

Ibn al-Haytham (965 - 1040), pencetus optik

Tujuh volume buku Book of Optics (Kitab al-Manathir) berpengaruh besar dalam pemikiran lintas disiplin dari teori persepsi visual ke alam perspektif pada kesenian abad pertengahan baik di Timur maupun Barat, selama lebih dari 600 tahun. Banyak ilmuwan serta polimath Eropa berikutnya, mulai dari Robert Grosseteste dan Leonardo da Vinci hingga René Descartes, Johannes Kepler dan Isaac Newton, menggunakan pemikirannya. Pengaruh optika Ibn al-Haytham juga masuk dalam salah satu karya Newton berjudul sama, yang baru diterbitkan 700 tahun kemudian.

Terjemahan The Book of Optics memiliki dampak yang besar pada Eropa. Dimulai dari sana, cendekiawan Eropa dapat membuat peralatan yang sama seperti Ibn al-Haytham, dan memahami bagaimana cahaya bekerja. Dari sini, beberapa penemuan seperti kacamata, kaca pembesar, teleskop, dan kamera berkembang.

Fisika klasik

Sir Isaac Newton (1643–1727) menemukan hukum gerak dan hukum gravitasi universal yang merupakan pencapaian penting dalam fisika klasik.

Fisika menjadi ilmu terpisah ketika orang awal Eropa modern menggunakan metode percobaan dan kuantitatif untuk menemukan apa yang disebut sebagai hukum fisika.

Pengembangan utama dalam periode ini diantaranya penggantian model geosentris tata surya dengan model Copernicus yang heliosentris, hukum yang mengatur gerak planet yang dikemukakan oleh Johannes Keplerantara tahun 1609 dan 1619, percobaan pada teleskop dan pengamatan astronomi oleh Galileo Galilei pada abad ke-16 dan ke-17, serta penemuan Isaac Newton mengenai hukum gerak dan hukum gravitasi universal. Newton juga mengembangkan kalkulus, studi perubahan matematis, yang memberikan metode matematika baru untuk menyelesaikan masalah-masalah fisika.

Penemuan hukum baru dalam termodinamika, kimia, dan elektromagnetisme dihasilkan dari usaha penelitian pada Revolusi Industri karena dibutuhkan tambahan energi. Hukum-hukum fisika klasik ini masih digunakan luas sampai saat ini untuk objek sehari-hari yang melaju dengan kecepatan non-relativistik, karena mereka memberikan perkiraan yang sangat baik pada kondisi tersebut. Teori-teori seperti mekanika kuantum dan teori relativistik dapat disederhanakan menjadi ekivalen klasiknya. Namun, ketidak-akuratan mekanika klasik untuk benda sangat kecil dan benda sangat cepat mendorong pengembangan fisika modern pada abad ke-20.

Fisika modern

Albert Einstein (1879–1955) melakukan penelitian pada efek fotolistrik dan teori relativitas yang merevolusi ilmu fisika pada abad ke-20

Max Planck (1858–1947), pencetus teori mekanika kuantum

Fisika modern berawal pada awal abad ke-20 ketika Max Planck melakukan penelitian pada teori kuantum dan Albert Einstein melakukan penelitian mengenai teori relativitas. Kedua teori ini muncul akibat ketidak-akuratan mekanika klasik pada kondisi tertentu. Mekanika klasik memprediksi bahwa laju cahaya beragam, tidak sesuai dengan laju konstan yang diperkirakan oleh persamaan Maxwell mengenai elektromagnetisme. Kesalahan ini akhirnya dikoreksi oleh Einstein melalui teorinya relativitas khusus, yang kemudian menggantikan mekanika klasik untuk benda bergerak-cepat dan kecepatannya mendekati laju cahaya. Radiasi benda-hitam juga menjadi masalah bagi fisika klasik, yang kemudian diperbaiki ketika Planck mengusulkan bahwa eksitasi osilator material hanya mungkin dalam langkah diskret (discrete step) sebanding dengan frekuensinya. Teori ini, bersama dengan efek fotolistrik dan kemudian menjadi teori yang lebih lengkap memprediksi tingkat energidiskret orbital elektron, akhirnya membuat teori mekanika kuantum menggantikan fisika klasik untuk tataran benda sangat kecil.

Mekanika kuantum muncul dipelopori oleh Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger dan Paul Dirac. Dari hasil karya awal ini, Model standar partikel fisika diturunkan. Setelah penemuan partikel dengan karakteristik yang konsisten dengan Higgs boson di CERN tahun 2012, semua partikel dasar yang diprediksi oleh model standar, muncul dan diperhitungkan; namun, fisika di luar Model Standar, seperti teori supersimetri, adalah area penelitian yang berkembang. Ilmu matematika secara umum penting dalam bidang ini, seperti studi probabilitas dan kelompok.

Penelitian saat ini[

Kejadian yang dijelaskan dengan fisika: magnet berlevitasi diatas superkonduktor menunjukkan efek Meissner.

Riset fisika mengalami kemajuan konstan dalam banyak bidang, dan masih akan tetap begitu jauh pada masa depan.

Dalam fisika benda terkondensasi, masalah teoretis tak terpecahkan terbesar adalah penjelasan superkonduktivitas suhu-tinggi. Banyak penelitian fisika terkondensasi dilakukan untuk membuat spintronik dan komputer kuantumbekerja.

Dalam fisika partikel, potongan pertama dari bukti eksperimen untuk fisika di luar Model Standar telah mulai menghasilkan. Yang paling terkenal adalah penunjukan bahwa neutrino memiliki massa bukan-nol. Hasil eksperimen ini tampaknya telah menyelesaikan masalah solar neutrino yang telah berdiri-lama dalam fisika matahari. Penumbuk Hadron Raksasa telah menemukan boson Higgs. Penelitian masa depan bertujuan untuk membuktikan atau membatalkan supersimetri, yang memperluas Model Standar di fisika partikel. Penelitian materi gelap dan energi gelapjuga sedang dilakukan.

Fisika neutrino besar merupakan area riset eksperimen dan teori yang aktif. Dalam beberapa tahun ke depan, pemercepat partikel akan mulai meneliti skala energi dalam jangkauan TeV, yang di mana para eksperimentalis berharap untuk menemukan bukti untuk Higgs boson dan partikel supersimetri.

Para teori juga mencoba untuk menyatukan mekanika kuantum dan relativitas umummenjadi satu teori gravitasi kuantum, sebuah program yang telah berjalan selama setengah abad, dan masih belum menghasilkan buah. Kandidat atas berikutnya adalah Teori-M, teori superstring, dan gravitasi kuantum loop.

Banyak fenomena astronomik dan kosmologik belum dijelaskan secara memuaskan, termasuk keberadaan sinar kosmik energi ultra-tinggi, asimetri baryon, pemercepatan alam semesta dan percepatan putaran anomali galaksi.

Meskipun banyak kemajuan telah dibuat dalam energi-tinggi, kuantum, dan fisika astronomikal, banyak fenomena sehari-hari lainnya, menyangkut sistem kompleks, chaos, atau turbulensi masih dimengerti sedikit saja. Masalah rumit yang sepertinya dapat dipecahkan oleh aplikasi pandai dari dinamika dan mekanika, seperti pembentukan tumpukan pasir, "node" dalam air "trickling", teori katastrof, atau pengurutan-sendiri dalam koleksi heterogen yang bergetar masih tak terpecahkan.

Fenomena rumit ini telah menerima perhatian yang semakin banyak sejak 1970-an untuk beberapa alasan, tidak lain dikarenakan kurangnya metode matematika modern dan komputer yang dapat menghitung sistem kompleks untuk dapat dimodelkan dengan cara baru. Hubungan antar disiplin dari fisika kompleks juga telah meningkat, seperti dalam pelajaran turbulensi dalam aerodinamika atau pengamatan pola pembentukan dalam sistem biologi. Pada 1932, Horrace Lamb mengatakan:

“Saya sudah tua sekarang, dan ketika saya meninggal dan pergi ke surga ada dua hal yang saya harap dapat diterangkan. Satu adalah elektrodinamika kuantum, dan satu lagi adalah gerakan turbulens dari fluida. Dan saya lebih optimis terhadap yang pertama.”

Teori inti

Meski fisika mempelajari berbagai macam sistem, teori tertentu digunakan oleh semua fisikawan. Setiap teori ini diuji coba dengan eksperimen berkali-kali dan menjadi perkiraan alam yang memadai. Contohnya, teori mekanika klasik menjelaskan gerak benda yang bergerak jauh lebih pelan dari laju cahaya dan berukuran jauh lebih besar dari atom. Teori ini masih menjadi area penelitian sampai sekarang. Teori chaos, aspek penting dalam mekanika klasik ditemukan abad ke-20, tiga abad setelah formulasi awal dari Isaac Newton (1642–1727).

Teori utama ini adalah alat yang penting bagi penelitian untuk menuju topik yang lebih terspesialisasi, dan fisikawan manapun, tidak peduli spesialisasinya apa, diharapkan untuk tahu. Diantaranya adalah mekanika klasik, mekanika kuantum, termodinamika, mekanika statistika, elektromagnetisme, dan relativitas khusus.

Fisika klasik

Fisika klasik diimplementasikan dalam model rekayasa akustik suara yang dipantulkan dari sebuah acoustic diffuser

Fisika klasik mencakup diantaranya adalah cabang dan topik yang telah diketahui dan dikembangkan sebelum abad ke-20: mekanika klasik, akustik, optik, termodinamika, dan elektromagnetisme. Mekanika klasikmempelajari benda yang bergerak akibat gaya dan dapat dibagi menjadi statika (studi mengenai benda diam), kinematika (studi mengenai gerak tanpa peduli penyebabnya) dan dinamika (studi mengenai gerak dan gaya yang mempengaruhinya). Mekanika juga dapat dibagi menjadi mekanika padat dan mekanika fluida (dikenal bersama sebagai mekanika kontinuum), cabang turunannya seperti hidrostatik, hidrodinamika, aerodinamika, dan pneumatika. Akustik adalah studi mengenai bagaimana bunyi dibuat, dikontrol, dikirim, dan diterima. Cabang modern penting dari akustik diantaranya ultrasonik, studi mengenai gelombang bunyi pada frekuensi sangat tinggi diatas kemampuan manusia; bioakustik, fisika tentang pendengaran pada hewan, dan elektroakustik, manipulasi gelombang bunyi menggunakan elektronik.

Optik, studi mengenai cahaya, tidak hanya peduli pada cahaya tampak namun juga untuk inframerah dan radiasi ultraviolet, yang menjelaskan semua fenomena cahaya terlihat seperti pemantulan, refraksi, interferensi, difraksi, dispersi, dan polarisasi cahaya. Panas adalah salah satu bentuk energi, energi dalam yang dimiliki partikel yang berasal dari substansi pembentuknya; termodinamika mempejari hubungan antara panas dan bentuk energi lainnya. Listrik dan magnetisme dipelajari sebagai salah satu cabang fisika karena kedekatannya yang mulai diteliti awal abad ke-19; sebuah arus listrik dapat menimbulkan medan magnet, dan perubahan medan magnet menginduksi arus listrik. Elektrostatik mempelajari muatan listrik ketika diam, elektrodinamikadengan muatan bergerak, dan magnetostatik untuk kutub magnet saat diam.

Fisika modern[

Konferensi Solvay tahun 1927, dengan kehadiran beberapa fisikawan terkenal seperti Albert Einstein, Werner Heisenberg, Max Planck, Hendrik Lorentz, Niels Bohr, Marie Curie, Erwin Schrödinger dan Paul Dirac

Fisika klasik sebagian besar berfokus pada materi dan energi pada skala pengamatan normal, sedangkan sebagian besar fisika modern berfokus pada perilaku materi dan energi pada kondisi ekstrim atau pada skala sangat besar/sangat kecil. Contohnya, atom dan fisika nuklir mempelajari materi pada skala kecil di mana elemen kimia dapat diidentifikasi. Fisika partikel elementer bahkan lebih kecil lagi karena fokusnya pada satuan materi paling dasar; cabang fisika ini dikenal sebagai fisika energi tinggi karena diperlukan energi luar biasa besar untuk memproduksi banyak tipe partikel pada pemercepat partikel. Pada skala ini, notasi biasa untuk ruang, waktu, materi, dan energi tidak valid lagi.

Dua teori utama fisika modern memberikan gambaran konsep yang berbeda mengenai ruang, waktu, dan materi dari fisika klasik. Mekanika klasik memperkirakan alam adalah kontinu, sedangkan teori kuantum fokus pada sifat alami diskret banyak fenomena pada skala atom dan subatom dan aspek tambahan partikel dan gelombang untuk menjelaskan fenomena ini. Teori relativitas fokus pada penjelasan fenomena yang bertempat pada sebuah kerangka acuan yang bergerak terhadap pengamat; teori relativitas khusus fokus pada gerak seragam relatif pada garis lurus dan teori relativitas umum dengan gerak dipercepat dan hubungannya dengan gravitasi. Teori kuantum dan teori relativitas digunakan pada semua area fisika modern.

Perbedaan antara fisika modern dan fisika klasik

Domain dasar fisika

Meski fisika bertujuan untuk menemukan hukum universal, teorinya bersandar pada domain penggunaan tertentu. Bicara umum, hukum fisika klasik dapat secara akurat menjelaskan sistem yang ukurannya lebih besar dari skala atom dan geraknya jauh lebih lambat dari kecepatan cahaya. Di luar ini, pengamatan yang ada tidak sesuai dengan prediksi yang dilakukan. Albert Einstein berkontribusi pada kerangka relativitas khusus, yang menggantikan notasi ruang dan waktu absolut dengan ruangwaktu dan memungkinkan deskripsi akurat mengenai sistem yang komponennya bergerak mendekati laju cahaya. Max Planck, Erwin Schrödinger, dan fisikawan lain memperkenalkan mekanika kuantum, notasi probabilistik partikel dan interaksinya yang memungkinkan deskripsi akurat pada skala atom dan subatom. Di akhir, teori medan kuantummenggabungkan mekanika kuantum dan relativitas khusus. Relativitas umum memungkinkan untuk ruangwaktu melengkung, dinamis, dengan sistem yang luar biasa masif dan struktur alam semesta skala besar dapat dijelaskan. Relativitas umum belum digabungkan; beberapa kandidat teori gravitasi kuantum sedang dikembangkan.

Sekilas tentang riset Fisika

Fisika teoretis dan eksperimental

Budaya penelitian fisika berbeda dengan ilmu lainnya karena adanya pemisahan teori dan eksperimen. Sejak abad kedua puluh, kebanyakan fisikawan perseorangan mengkhususkan diri meneliti dalam fisika teoretis atau fisika eksperimental saja, dan pada abad kedua puluh, sedikit saja yang berhasil dalam kedua bidang tersebut. Sebaliknya, hampir semua teoris dalam biologi dan kimia juga merupakan eksperimentalis yang sukses.

Mudahnya, teoris berusaha mengembangkan teori yang dapat menjelaskan hasil eksperimen yang telah dicoba dan dapat memperkirakan hasil eksperimen yang akan datang. Sementara itu, eksperimentalis menyusun dan melaksanakan eksperimen untuk menguji perkiraan teoretis. Meskipun teori dan eksperimen dikembangkan secara terpisah, mereka saling bergantung. Kemajuan dalam fisika biasanya muncul ketika eksperimentalis membuat penemuan yang tak dapat dijelaskan dari teori yang ada, sehingga mengharuskan dirumuskannya teori-teori baru. Tanpa eksperimen, penelitian teoretis sering berjalan ke arah yang salah; salah satu contohnya adalah teori-M, teori populer dalam fisika energi-tinggi, karena eksperimen untuk mengujinya belum pernah disusun.

Teori fisika utama

Meskipun fisika membahas beraneka ragam sistem, ada beberapa teori yang digunakan secara keseluruhan dalam fisika, bukan di satu bidang saja. Setiap teori ini diyakini benar adanya, dalam wilayah kesahihan tertentu. Contohnya, teori mekanika klasik dapat menjelaskan pergerakan benda dengan tepat, asalkan benda ini lebih besar daripada atom dan bergerak dengan kecepatan jauh lebih lambat daripada kecepatan cahaya.

Teori-teori ini masih terus diteliti; contohnya, aspek mengagumkan dari mekanika klasik yang dikenal sebagai teori chaos ditemukan pada abad kedua puluh, tiga abad setelah dirumuskan oleh Isaac Newton. Namun, hanya sedikit fisikawan yang menganggap teori-teori dasar ini menyimpang. Oleh karena itu, teori-teori tersebut digunakan sebagai dasar penelitian menuju topik yang lebih khusus, dan semua pelaku fisika, apa pun spesialisasinya, diharapkan memahami teori-teori tersebut.

Bidang utama dalam fisika

Riset dalam fisika dibagi beberapa bidang yang mempelajari aspek yang berbeda dari dunia materi. Fisika benda kondensi, diperkirakan sebagai bidang fisika terbesar, mempelajari properti benda besar, seperti benda padat dan cairan yang kita temui setiap hari, yang berasal dari properti dan interaksi mutual dari atom.

Bidang Fisika atomik, molekul, dan optik berhadapan dengan individual atom dan molekul, dan cara mereka menyerap dan mengeluarkan cahaya. Bidang Fisika partikel, juga dikenal sebagai "Fisika energi-tinggi", mempelajari properti partikel super kecil yang jauh lebih kecil dari atom, termasuk partikel dasar yang membentuk benda lainnya.

Terakhir, bidang Astrofisika menerapkan hukum fisika untuk menjelaskan fenomena astronomi, berkisar dari matahari dan objek lainnya dalam tata surya ke jagad raya secara keseluruhan.

Fisika partikel

Peristiwa yang disimulasi pada detektor CMS di Penumbuk Hadron Raksasa, memungkinkan munculnya Higgs boson.

Fisika partikel adalah studi mengenai konstituen pembentuk materi dan energi dan interaksi di antara mereka. Selain itu, fisikawan partikel juga mendesain dan mengembangkan akselerator energi tinggi, ^]detektor,  dan program komputer yang diperlukan dalam penelitian ini. Cabang ini juga dikenal sebagai "fisika energi-tinggi" karena banyak partikel elementer tidak muncul secara alami namun hanya bisa dibuat ketika partikel saling bertabrakan dengan energi tinggi.

Saat ini, interaksi antara partikel elementer dan medan dijelaskan oleh Model Standar. Model ini mencakup 12 partikel materi yang diketahui (kuark dan lepton) yang berinteraksi melalui gaya fundamental kuat, lemah, dan elektromagnetik. Dinamika dijelaskan dalam hal partikel materi bertukar gauge boson (gluon, boson W dan Z, dan foton, berurutan).  Model Standar juga memprediksi sebuah partikel yang dikenal sebagai Higgs boson. Bulan Juli 2012 CERN, laboratorium Eropa untuk fisika partikel, mengumumkan bahwa mereka mendeteksi sebuah partikel yang konsisten dengan Higgs boson, bagian integral dari mekanisme Higgs.

Fisika nuklir adalah cabang fisika yang mempelajari pembentuk dan interaksi nukleus atom. Aplikasi paling terkenal dari fisika nuklir adalah pembangkit listrik daya nuklir dan teknologi senjata nuklir, tetapi penelitiannya telah juga diaplikasikan di banyak bidang, seperti nuklir medis dan magnetic resonance imaging, implantasi iondalam teknik material, dan penanggalan radiokarbon pada geologi dan arkeologi.

Fisika atomik, molekul, dan optik

Fisika atomik, molekul, dan optik mempelajari interaksi materi-materi dan materi-cahaya pada skala atom dan molekul tunggal. 3 bidang ini dikelompokkan menjadi satu karena antarhubungannya, kemiripan metode yang digunakan, dan skala energi yang relevan. Ketiga bidang ini tercakup di fisika klasik, semi-klasik, dan kuantum; dapat diperlakukan dari sudut pandang mikroskopik.

Fisika atom mempelajari atom. Penelitian saat ini berfokus pada kontrol kuantum, pendinginan, dan penangkapan atom dan ion, dinamika tabrakan suhu-rendah dan efek korelasi elektron pada struktur dan dinamika. Nukleus atom dipengaruhi oleh nukleus (cth. hyperfine splitting), tetapi fenomena antar-nuklir seperti fisi nuklir dan fusi nuklir dianggap sebagai bagian dari fisika energi tinggi.

Fisika molekul berfokus pada struktur multi atom dan interaksi dalam dan luar dengan materi dan cahaya. Fisika optik beda dengan optik dalam hal kecenderungan untuk berfokus bukan pada kontrol cahaya oleh benda makroskopik namun pada properti dasar medan optik dan interaksinya dengan materi pada skala mikroskopik.

Fisika zat terkondensasi

Data distribusi-kecepatan dari atom gas rubidium, mengkonfirmasi penemuan fasa materi baru, kondensat Bose–Einstein

Fisika zat terkondensasi adalah bidang fisika yang mempelajari properti fisik materi berukuran makroskopik. Secara khusus, ia berkutat pada fasa terkondensasi yang muncul apabila jumlah partikel dalam sistem sangat besar dan interaksi di antara mereka kuat.

Salah satu contoh paling mudah dari fasa terkondensasi adalah padat dan cairan, yang muncul dari ikatan gaya elektromagnetik antar atom. Fasa terkondensasi lain diantaranya superfluida dan kondensat Bose–Einstein yang ditemukan pada sistem atomik tertentu pada temperatur sangat rendah, fasa superkonduktivitas yang ditunjukkan oleh elektron konduksi pada material tertentu,  and fasa feromagnetik dan antiferomagnetik dari spin pada struktur kristal.

Fisika zat terkondensasi adalah bidang fisika kontemporer terbesar. Dari sejarahnya, fisika zat terkondensasi muncul dari fisika keadaan padat namun saat ini dianggap sebagai subbidang.Istilah fisika zat terkondensasi dicetuskan oleh Philip Anderson ketika ia menamai ulang penelitiannya pada tahun 1967. Tahun 1978, Divisi Fisika Fasa Padat di Perkumpulan Fisika Amerika diubah namanya menjadi Divisi Zat Terkondensasi. Fisika zat terkondensasi sering kali beririsan dengan kimia, ilmu material, nanoteknologi dan rekayasa.

Sumber Artikel :