Fisika.....

TEKNOLOGI GELOMBANG BUNYI

1.      Mengukur Kedalaman Laut

      Kedalaman laut dapat ditentukan dengan teknik pantulan pulsa ultrasonik. Pulsa ultrasonik dipancarkan oleh instrumen yang dinamakan fathometer. Ketika pulsa mengenai dasar laut, pulsa tsb dipantulkan dan diterima oleh sebuah penerima. Dengan mengukur selang waktu antara saat dipancarkan dan diterima, kita bisa menghitung kedalaman laut. Jika pulsa pancar membutuhkan waktu lama untuk kembali ke penerima, berarti lautnya dalam. Jika pulsa pancar membutuhkan waktu singkat untuk kembali ke penerima, berarti lautnya dangkal.

2.      Mencuci Benda dengan Ultrasonik

      Beberapa benda seperti bagian-bagian mesin, sangat sulit dibersihkan dengan spon kasar. Getaran-getaran frekuensi tinggi dari ultrasonik dapat menghilangkan kotoran dari suatu objek. Suatu objek dicelupkan dalam suatu cairan. Gelombang ultrasonik kemudian dikirimkan melalui cairan yang menyebabkan cairan bergetar dengan sangat kuat dan akan menghilangkan kotoran yang menempel pada suatu objek tanpa haru menggosoknya.

3.      Mendeteksi Retak-Retak pada Suatu Logam

      Untuk mendeteksi retak-retak dalam struktur logam atau beton kita dapat menggunakan scanning ultrasonik. Teknik inilah yang digunakan untuk memeriksa retak-retak tersembunyi pada bagian pesawat. Jika ada retakan dalam logam, pantulan ultrasonik  dari retakan akan dapat dideteksi.

Perusahaan kereta api Inggris juga menggunakan scanning ultrasonik untuk memeriksa retakan pada rel yang akan dilintasi kereta.

4.      Kacamata Tunanetra

Kacamata tunanetra dilengkapi dengan pengirim dan penerima ultrasonik, sehingga tunanetra dapat menduga jarak benda yang ada di dekatnya.

5.      Kamera dan Perlengkapan Mobil

      SONAR digunakan untuk sebuah kamera yang dapat mengatur fokus secara otomatis. Gelombang-gelombang ultrasonik dikirim oleh kamera menuju subjek yang difoto. Setelah gema dari objek kembali ke kamera, kamera menghitung jarak ke subjek, dan menyetel fokus yang sesuai dengan jarak ini.

      Saat ini SONAR sedang diuji cobakan sebagai suatu alat dari sistem perlengkapan mobil. Sistem akan menggunakan SONAR untuk menghitung jarak dari sebuah mobil ke objek-objek di dekatnya seperti di pinggiran jalan. Data-data ini terdisplai di depan pengemudi sehingga dapat menghindari kecelakaan. Pengemudi juga dibantu sehingga memarkir mobil menjadi lebih mudah dan aman.

v    TEKNOLOGI GELOMBANG CAHAYA

Mikroskop dan Teknologi Nano

Scanning probe microscope atau SPM, adalah generasi baru mikroskop sesudah mikroskop elektron. SPM mempunyai kualitas yang menakjubkan, yaitu resolusi tinggi baik pada arah horizontal maupun vertikal sehingga memungkinkan untuk melihat struktur sekecil atom. Resolusi adalah seberapa pendek jarak antara 2 titik berdekatan yang bisa dilihat oleh mikroskop. Itulah sebabnya, resolusi merupakan parameter penting yang menentukan kualitas mikroskop. Mikroskop elektron mempunyai resolusi yang tinggi secara horizontal, tetapi resolusinya rendah pada arah vertikal. Sedangkan atom berdimensi tiga (koordinat X, Y dan Z), sehingga untuk observasi pada tingkat atom diperlukan resolusi tinggi baik pada arah horizontal maupun vertikal. Disinilah letak kelebihan SPM dibandingkan dengan mikroskop elektron.

SPM mulai dikembangkan oleh para ilmuwan sejak ditemukannya SNOM (Scanning Near-filed Optical Microscope) pada tahun 1972. Meskipun saat itu struktur dengan ukuran atom belum bisa dilihat, tetapi ide teknologi scanning sendiri menjadi teknologi baru yang unik dan menarik. Berita dari hasil pengembangan teknologi ini adalah ketika deretan atom silikon benar-benar terlihat dengan mikroskop jenis ini, yaitu oleh dua ilmuwan dari IBM (Gerd Binnig dan Heinrich Rohrer) pada tahun 1982. Sesuai dengan prinsip kerjanya, yaitu bekerja atas dasar kontrol lompatan arus listrik (tunnel current) antara sampel dan tip, mikroskop ini kemudian diberi nama Scanning Tunneling Microscope, atau sering disebut STM.

Generasi sesudah STM adalah Atomic Force Microscope (AFM) yang bekerja atas dasar kontrol gaya antar atom di permukaan sampel dan tip. AFM dikembangkan oleh Binnig, Quate dan Gerber pada tahun 1986. Tahun 1992, SNOM mengalami kemajuan dahsyat dalam resolusinya yang mencapai 1/40 panjang gelombang cahaya. 

 SPM mempunyai prinsip kerja yang berbeda baik dilihat dari jenis mikroskop SEM (Scanning Electron Microscope) maupun TEM (Transmission Electron Microscope). Prinsip kerja SPM adalah dengan mendeteksi tunnel current (arus listrik yang sangat lemah disebabkan lompatan elektron antara sampel dan tip) atau gaya antar atom (gaya tarik/tolak), kemudian bersamaan dengan kontrol parameter tersebut agar selalu konstan, permukaan sampel discan untuk melihat struktur berskala atom. Dengan metode ini, SPM mempunyai resolusi yang tinggi baik pada arah horizontal maupun vertikal. Sekarang, SPM telah banyak sekali mengalami pengembangan, yang tidak hanya untuk melihat morfologi permukaan, tetapi juga bisa untuk mendeteksi medan magnet, potensial dan parameter fisika lainnya di permukaan sampel. Itulah sebabnya, mikroskop tipe ini banyak diaplikasikan dalam riset teknologi nano.

 

II. TEKNOLOGI GELOMBANG CAHAYA

Sistem Komunikasi Serat Optik

Perkembangan dan penerapan teknologi telekomunikasi dunia yang berkembang dengan cepat, secara langsung ataupun tidak langsung akan mempengaruhi perkembangan sistem telekomunikasi Indonesia. Beroperasinya satelit telekomunikasi Palapa dan kemudian pemakaian SKSO (Sistem Komunikasi Serat Optik) di Indonesia merupakan bukti bahwa Indonesia juga mengikuti dan mempergunakan teknologi ini di bidang telekomunikasi.

Tidak disangkal lagi bahwa serat optik akan memberikan kemungkinan yang lebih baik bagi jaringan telekomunikasi. Serat optik adalah salah satu media transmisi yang dapat menyalurkan informasi dengan kapasitas besar dengan keandalan yang tinggi. Berlainan dengan media transmisi lainnya, maka pada serat optik gelombang pembawanya tidak merupakan gelombang elektromagnet atau listrik, akan tetapi merupakan sinar/cahaya laser.

A.     Keunggulan Transmisi Serat Optik

Sistem transmisi serat optik ini dibandingkan dengan teknologi transmisi yang lain mempunyai beberapa kelebihan, antara lain :

1. Redaman transmisi yang kecil.
2. Bidang frekuensi yang lebar

      Prinsip Kerja Transmisi pada Serat Optik

Berlainan dengan telekomunikasi yang mempergunakan gelombang elektromagnet maka pada serat optik gelombang cahayalah yang bertugas membawa sinyal informasi. Pertama-tama microphone merubah sinyal suara menjadi sinyal listrik. Kemudian sinyal listrik ini dibawa oleh gelombang pembawa cahaya melalui serat optik dari pengirim (transmitter) menuju alat penerima (receiver) yang terletak pada ujung lainnya dari serat. Modulasi gelombang cahaya ini dapat dilakukan dengan merubah sinyal listrik termodulasi menjadi gelombang cahaya pada transmitter dan kemudian merubahnya kembali menjadi sinyal listrik pada receiver. Pada receiver sinyal listrik dapat dirubah kembali menjadi gelombang suara.

Tugas untuk merubah sinyal listrik ke gelombang cahaya atau kebalikannya dapat dilakukan oleh komponen elektronik yang dikenal dengan nama komponen optoelectronic pada setiap ujung serat optik.

Dalam perjalanannya dari transmitter menuju ke receiver akan terjadi redaman cahaya di sepanjang kabel serat optik dan konektor-konektornya (sambungan). Karena itu bila jarak ini terlalu jauh akan diperlukan sebuah atau beberapa repeater yang bertugas untuk memperkuat gelombang cahaya yang telah mengalami redaman.

Belajar Bahasa Arab.....

Macam-macam Kalam

Al kalam adalah Lafadz yang tersusun yang berfaedah dengan bahasa arab. Kalam itu ada tiga bagian : Isim, fi’il, dan huruf yang memiliki arti.

Isim itu dikenal dengan khafadh, tanwin, dan kemasukan alif dan lam. Dan huruf khafadh itu adalah :

مِنْ, وَإِلَى, وَعَنْ, وَعَلَى, وَفِي, وَرُبَّ, وَالْبَاءُ, وَالْكَافُ, وَاللَّام

dan huruf qasam (sumpah) yaitu waw, ba dan ta.

Fiil itu dikenal dengan huruf

ِقَدْ, وَالسِّينِ وَسَوْفَ وَتَاءِ اَلتَّأْنِيثِ اَلسَّاكِنَة(ta ta’nits yang mati) ِ

Huruf itu adalah sesuatu yang tidak sah bersamanya petunjuk isim dan petunjuk fi’il.

Bab Al I’rab

I’rab itu adalah berubahnya akhir-akhir kalimat karena perbedaan amil-amil yang masuk atasnya baik secara lafadz atau taqdir. Bagian i’rab itu ada empat, yaitu rafa’, nashab, khofadh atau jar, dan jazm.

Setiap isim itu bisa rafa’, nashab, khafad dan tidak bisa jazm

Setiap fi’il itu bisa rafa’, nashab, jazm, dan tidak bisa khofadh.

Bab Mengenal tanda-tanda I’rab

1. Bagi rafa’ itu ada empat tanda, yaitu dhammah, waw, alif dan Nun

Adapun Dhammah, maka ia menjadi tanda bagi rafa’ pada empat tempat :

1. Pada Isim Mufrad,
2. Jama’ taktsir
3. Jama’ muannas salim, dan
4. fiil mudhari’ yang tidak bersambung di akhirnya dengan sesuatu

Adapun waw, maka ia menjadi tanda bagi rafa’ pada  dua tempat :

1. Pada jama’ mudzakkar salim, dan
2. Isim-isim yang lima yaitu

أَبُوكَ, وَأَخُوكَ, وَحَمُوكَ, وَفُوكَ, وَذُو مَالٍ

Adapun alif, maka ia menjadi tanda bagi rafa’ pada isim-isim tatsniyyah yang tertentu

Adapun Nun maka ia menjadi tanda bagi rafa’ pada fi’il mudhari yang bersambung dengan dhamir tatsniyah, dhamir jama’, dan dhamir muannats mukhatabah.

2. Bagi Nashab itu ada lima tanda, yaitu Fathah, alif, kasrah, ya, dan hadzfunnuun (membuang nun).

Adapun fathah maka ia menjadi tanda bagi nashab pada tiga tempat :

1. Pada Isim Mufrad
2. Jama’ taksir, dan
3. fi’il Mudhari apabila masuk atasnya amil yang menashobkan dan tidak bersambung di akhirnya dengan sesuatupun

adapun alif, maka ia menjadi tanda bagi nashab pada isim-isim yang lima contohnya :

رَأَيْتُ أَبَاكَ وَأَخَاكَ (aku melihat bapakmu dan saudaramu)dan apa-apa yang menyerupai contoh ini.

Adapun kasrah, maka ia menjadi tanda bagi nashab pada jama’ muannats salim

Adapun ya, maka ia menjadi tanda bagi nashab pada tatsniyah dan jama’

Adapun Hadzfunnuun, maka ia menjadi tanda bagi nashab pada fi’il-fi’il yang lima yang ketika rafa’nya dengan tetap nun.

3. Bagi Khafadh atau jar itu ada 3 tanda, yaitu kasrah, ya, dan fathah.

Adapun kasrah, maka ia menjadi tanda bagi khafadh pada tiga tempat:

1. Isim Mufrad yang menerima tanwin
2. jama’ taksir yang menerima tanwin, dan
3. jama’ muannats salim

adapun ya, maka ia menjadi tanda bagi khafadh pada tiga tempat:

1. Pada isim-isim yang lima
2. Isim Tatsniyah, dan
3. jama’

adapun fathah, maka ia menjadi tanda bagi khafadh pada isim-isim yang tidak menerima tanwin.

4. Bagi jazm itu ada 2 tanda, yaitu sukun dan al hadzfu (membuang).

Adapun sukun, maka ia menjadi tanda bagi jazm pada fi’il yang shahih akhirnya

Adapun al hadzfu, maka ia menjadi tanda bagi jazm pada fi’il mudhari yang mu’tal akhirnya dan pada fi’il-fi’il yang ketika rafa’nya dengan tetap nun.

Fashl (pasal)

Yang di i'rab itu ada dua bagian : ada yang di i’rab dengan harkat (baris) dan ada yang di i’rab dengan huruf.

Maka yang di i’rab dengan baris itu ada empat macam :

1. Isim Mufrad
2. Jama’ taktsir
3. Jama’ muannats salim, dan
4. Fi’il Mudhari’ yang tidak bersambung dengan akhirnya sesuatupun

Dan semuanya itu (yang di i’rab dengan baris) di rafa’kan dengan dhammah, dinashabkan dengan fathah, dan dijazmkan dengan sukun. Dan keluar dari itu tiga hal; jama’ muannats salim dinashabkan dengan kasrah, isim yang tidak menerima tanwin dijarkan (dikhafadhkan) dengan fathah dan fi’il mudhari’ yang mu’tal akhirnya dijazmkan dengan membuang akhirnya

Yang dii’rab dengan huruf itu ada empat macam :

1. Isim Tatsniyah
2. Jama’ mudzakkar salim
3. isim-isim yang lima, dan
4. fi’il-fiil yang lima, yaitu يفعلان وتفعلان ويفعلون وتفعلون وتفعلين

adapun isim tatsniyah, maka ia dirafa’kan dengan alif, dinashabkan dengan ya dan dijarkan dengan ya.

Adapun jama’ mudzakkar salim, maka ia dirafa’kan dengan waw, dinashabkan dengan ya dan dijarkan dengan ya.

Adapun Isim-isim yang lima, maka di rafa’kan dengan waw, dinashabkan dengan alif, dan dijarkan dengan ya.

Adapun fi’il-fi’il yang lima, maka dirafa’kan dengan huruf nun, dan dinashabkan dan dijazamkan dengan membuang huruf nun.

Bab tentang Fi’il-fi’il

Fi’il itu ada tiga :

1. Fiil Madhi
2. Fiil Mudhari’
3. Fiil Amr

Contohnya ضَرَبَ(madhi), (mudhari’) , وَيَضْرِبُ (amr’), وَاضْرِبْ

Maka Fiil Madhi itu difathahkan selamanya dan fiil amar dijazamkan selamanya dan fiil mudhari’ itu fiil yang di awalnya terdapat salah satu dari huruf tambahan yang empat yang terkumpul dalam perkataan anaytu (alif, nun, ya, dan ta). Fiil mudhari’ itu dirafa’kan selamanya kecuali adaa amil nashab atau jazm yang masuk padanya.

Maka amil nashab (huruf yang menashabkan) itu ada sepuluh, yaitu:

أَنْ, وَلَنْ, وَإِذَنْ, وَكَيْ, وَلَامُ كَيْ, وَلَامُ اَلْجُحُودِ, وَحَتَّى, وَالْجَوَابُ بِالْفَاءِ, وَالْوَاوِ, وَأَوْ.

Dan amil jazm itu ada delapan belas, yaitu :

لَمْ, وَلَمَّا, وَأَلَمْ, وَأَلَمَّا, وَلَامُ اَلْأَمْرِ وَالدُّعَاءِ, وَ "لَا" فِي اَلنَّهْيِ وَالدُّعَاءِ, وَإِنْ وَمَا وَمَنْ وَمَهْمَا, وَإِذْمَا ، وأي وَمَتَى, وَأَيْنَ وَأَيَّانَ, وَأَنَّى, وَحَيْثُمَا, وَكَيْفَمَا, وَإِذًا فِي اَلشِّعْرِ خاصة. (dan idzan pada syair tertentu)

Bab Tentang Isim-isim yang Dirafa’kan

Isim-isim yang dirafa’kan itu ada tujuh :

1. Isim Faa’il
2. Isim Maf’ul yang tidak disebut failnya (naaibul fa’il)
3. Mubtada
4. khabar mubtada
5. Isim Kaana dan saudara-saudaranya
6. khabar inna dan saudara-saudaranya
7. Dan yang mengikuti yang dirafa’kan,  yaitu ada empat : Na’at, ‘athaf, taukid, dan badal

Bab Faa’il

Faa’il adalah isim yang dirafa’kan yang disebut sebelum faa’il itu fi’ilnya. Dan faa’il itu ada dua bagian, yaitu faa’il isim dzhahir dan faa’il isim dhamir.

Maka faa’il isim dzhahir itu seperti contoh

قَامَ زَيْدٌ, وَيَقُومُ زَيْدٌ, وَقَامَ الزَّيْدَانِ, وَيَقُومُ الزَّيْدَانِ, وَقَامَ الزَّيْدُونَ, وَيَقُومُ الزَّيْدُونَ, وَقَامَ اَلرِّجَالُ, وَيَقُومُ اَلرِّجَالُ, وَقَامَتْ هِنْدٌ, وَقَامَتْ اَلْهِنْدُ, وَقَامَتْ الْهِنْدَانِ, وَتَقُومُ الْهِنْدَانِ, وَقَامَتْ الْهِنْدَاتُ, وَتَقُومُ الْهِنْدَاتُ, وَقَامَتْ اَلْهُنُودُ, وَتَقُومُ اَلْهُنُودُ, وَقَامَ أَخُوكَ, وَيَقُومُ أَخُوكَ, وَقَامَ غُلَامِي, وَيَقُومُ غُلَامِي,

Dan Faa’il isim dhamir itu ada 12, yaitu :

ضَرَبْتُ, وَضَرَبْنَا, وَضَرَبْتَ, وَضَرَبْتِ, وَضَرَبْتُمَا, وَضَرَبْتُمْ, وَضَرَبْتُنَّ, وَضَرَبَ, وَضَرَبَتْ, وَضَرَبَا, وَضَرَبُوا, وضربن

Bab Maf’ul yang tidak disebut Faa’ilnya (Naaibul faa’il)

Naaibul faa’il adalah isim yang dirafa’kan yang tidak disebut bersamanya faa’ilnya. jika fi’ilnya itu fi’il madhi maka didhammahkan huruf awalnya dan dikasrahkan apa yang sebelum akhirnya dan jika fi’ilnya itu fi’il mudhari’ maka didhammahkan huruf awalnya dan difathahkan huruf yang sebelum akhirnya. Naa’ibul faa’il itu ada dua, yaitu Naaibul faa’il isim dzhahir dan naaibul faa’il isim dhamir.

Maka naaibul faa’il isim dzhahir itu contohnya :

ضُرِبَ زَيْدٌ" وَ"يُضْرَبُ زَيْدٌ" وَ"أُكْرِمَ عَمْرٌو" وَ"يُكْرَمُ عَمْرٌو

dan naaibul faa’il isim dhamir contohnya:

ضُرِبْتُ وَضُرِبْنَا, وَضُرِبْتَ, وَضُرِبْتِ, وَضُرِبْتُمَا, وَضُرِبْتُمْ, وَضُرِبْتُنَّ, وَضُرِبَ, وَضُرِبَتْ, وَضُرِبَا, وَضُرِبُوا, وضُربن

Bab Mubtada dan khabar

Mubtada adalah isim yang dirafa’kan yang terbebas dari amil-amil lafadzh.

Khabar adalah isim yang dirafa’akan yang disandarkan kepada mubtada’. Contohnya :

"زَيْدٌ قَائِمٌ" وَ"الزَّيْدَانِ قَائِمَانِ" وَ"الزَّيْدُونَ قَائِمُونَ "

Mubtada itu ada dua bagian, yaitu mubtada isim dzahir dan mubtada isim dhamir

Maka Mubtada isim dzahir itu adalah sebagaimana yang telah dijelaskan sebelumnya (seperti contoh di atas)

Mubtada isim dhamir itu ada dua belas :

أنا ونحن وأنتَ وأنتِ و وأنتما وأنُتم وأنتن وهو وهى وهما وهم وهن

 Dan apa-apa yang menyerupai contoh ini(أنا قائم) و(نحن قائمون)contohnya : 

Khabar itu ada dua bagian, yaitu khabar mufrad dan khabar ghair (bukan) mufrad.

Khabar mufrad contohnya زيد قائم

Khabar ghair mufrad itu ada empat :

1. Jar dan majrur
2. dzharaf
3. fi’il beserta faa’ilnya
4. Mubtada beserta khabarnya.

Contohnya:  (زيد فى الدار وزيد عندك وزيد قام ابوه وزيد جاريته ذاهبة)

Bab Amil-amil yang masuk kepada mubtada dan khabar

Amil-amil yang masuk kepada mubtada dan khabar itu ada tiga macam, yaitu kaana dan saudara-saudaranya, innna dan saudara-saudaranya dan dzhanna (dzhanantu) dan saudara-saudaranya.

Adapun kaana dan saudara-saudaranya maka sesungguhnya mereka merafa’kan isism (mubtada) dan menashabkan khabar. Maka kaana dan suadara-saudaranya itu adalah : كَانَ, وَأَمْسَى, وَأَصْبَحَ, وَأَضْحَى, وَظَلَّ, وَبَاتَ, وَصَارَ, وَلَيْسَ, وَمَا زَالَ, وَمَا اِنْفَكَّ, وَمَا فَتِئَ, وَمَا بَرِحَ, وَمَا دَامَ,

dan apa-apa yang bisa ditashrif dari semuanya, seperti :

َ كَانَ, وَيَكُونُ, وَكُنْ, وَأَصْبَحَ وَيُصْبِحُ وَأَصْبِحْ,

Contohnya  :

"كَانَ زَيْدٌ قَائِمًا, وَلَيْسَ عَمْرٌو شَاخِصًا"

dan sesuatu yang menyerupai contoh ini.

Adapun inna dan saudara-saudaranya maka sesungguhnya mereka itu menashabkan mubtada dan merafa’kan khabar. inna dan saudara-saudaranya adalah :

إِنَّ، وَأَنَّ، وَلَكِنَّ، وَكَأَنَّ، وَلَيْتَ، وَلَعَلَّ،

 إِنَّ زَيْدًا قَائِمٌ، وَلَيْتَ عَمْرًا شَاخِصٌcontohnya :

Makna inna dan anna adalah untuk taukid (penekanan), laakinna untuk istidraak (mempertentangkan), kaanna untuk tasybih (penyerupaan), laita untuk tamanniy (pengandaian), la’alla untuk tarajiy (pengharapan kebaikan) dan tawaqqu’ (ketakutan dari nasib buruk).

Adapun dzhanantu (dzhanna) dan saudara-saudaranya maka sesunggunya mereka itu menashabkan mubtada dan khabar karena keduanya itu (mubtada dan khabar) adalah maf’ul bagi dzhanna dan saudara-saudaranya. Dzhanantu dan saudara-saudaranya itu :

ظَنَنْتُ، وَحَسِبْتُ، وَخِلْتُ، وَزَعَمْتُ، وَرَأَيْتُ، وَعَلِمْتُ، وَوَجَدْتُ، وَاتَّخَذْتُ، وَجَعَلْتُ، وَسَمِعْتُ؛

ظَنَنْتُ زَيْدًا قَائِمًا، وَرَأَيْتُ عَمْرًا شاخصًاcontohnya :