Globethics.net Library Terms of Service Agreement

Welcome to Globethics.net Library!

1. About this document

1.1. Your use of Globethics.net's products, services and the Website(s) - referred to as the "Service" in this document - is subject to the terms of a legal agreement between you and Globethics.net. Globethics.net means and refers to the organization whose principal seat of business is at 150, route de Ferney, CH-1211 Geneva 2, Switzerland. "The Website" means the website http://www.globethics.net. "Service" means the Service rendered by Globethics.net or part of it.

1.2 This document entitled "Globethics.net Library Terms of Service Agreement" is the legal basis of the relationship between the User (You) and Globethics.net, the organization and the Service provider.

2. Globethics.net Library

2.1 Globethics.net Library (hereafter referred to as the Library) is part of the Globethics.net Website. The Library is a Service provided by Globethics.net, which means and refers to the organization whose principal seat of business is at 150, route de Ferney, CH-1211 Geneva 2, Switzerland.

2.2 The Library is available and accessible over the Internet at the website http://www.globethics.net. The Library itself is a Service and has many component Services, referred to as the Service hereafter in this document.

3. Acceptance of the Terms

3.1 Globethics.net requires you to accept the Terms of Service (hereafter referred to as Terms) in order to use the Service of Globethics.net. You may not use the Service if you do not accept the Terms of Service.

3.2 You can accept the Terms by:

a) Clicking to accept or agree to the Terms where such an option is provided to you by Globethics.net while avoiding any particular Service and/or all the Services as a whole;

b) actually using the Service or part of it by which usage you indicate your understanding and agreement that the usage shall be treated by Globethics.net as your acceptance to the Terms from that point onwards.

4. Language of the Term

4.1 Whereas it is Globethics.net's endeavour to provide you with translations of the English language version of this Term, it must be noted that the English language version of the Term will govern your relationship with Globethics.net.

5. Provision of Services of Globethics.net Library

5.1 Globethics.net has entered into partnership agreements - commercial and non-commercial in nature - with institutions and individuals to develop and deliver various Services to You through the Library. You understand and agree that those partners are entitled to provide you with the Service on behalf of Globethics.net.

5.2 Since the Service is dependent on many aspects of technical and non-technical performance of the partners, it is unavoidable that there may be occasional failures or other technical difficulties due to the technical performance either on the website of the partner concerned or in the website of Globethics.net. You acknowledge and agree that Globethics.net may not be held responsible for such difficulties, caused by third parties, in providing the Service to You.

5.3 It is the constant endeavour of Globethics.net to deliver to you the best and innovating Service. Globethics.net makes every possible effort to communicate any changes in Service being provided to You in advance, through email and/or posting a notice in the Website; it reserves the right, however, to change the form and nature of the Service on a time to time basis without giving prior notice to you.

5.4 Globethics.net may suspend - temporarily or permanently - the Service or any part of it for innovation, maintenance, upgrading, routine back-up, or any other unforeseen reasons, without giving prior notice to you.

5.5 Globethics.net may stop, disable or terminate at any point of time Your account in the Website, on grounds that the Organisation may deem justified. As a result of that, You may not be able to access your account or any files and content kept in your account in the Website of Globethics.net.

5.6 Whereas it is the sole endeavour of Globethics.net to preserve and maintain the files and content for such a long time, as you desire, Globethics.net retains the right through a stated policy to that effect to either delete or preserve in inactivated form any file you have deposited in the Website.

5.7 Whereas Globethics.net takes every possible step to ensure long-term preservation and archiving of the files and content You have deposited in the Website, Globethics.net cannot be held liable and responsible for accidental deletion of the said files and content.

5.8. Whereas Globethics.net strictly adheres to Your privacy according to the stated Privacy Policy which is part of this Term, the Organisation may choose to retain the file(s) and content You submitted in the Library, even though you may have deleted your account in the Website and choose to withdraw your content from other parts of the Website.

5.9 Globethics.net may, at its own discretion, put an upper limit on the storage space provided and the number of transactions permitted during a given time period for You.

6. Your Privacy and Personal Information

6.1 Information on how Globethics.net collects, stores and uses Your personal information and protects your privacy can be found in the Globethics.net Privacy Policy, available here.

6.2 You agree to the afore-mentioned Privacy Policy by using the Service.

7. Password and your account security

7.1 Globethics.net provides the Service to you in good faith, in accordance with the rules and procedures it applies to conducting its own business and partnership agreements it has entered to bring the Service to you.

7.2 You shall be held liable for any activities that may occur under your account.

7.3 You shall notify Globethics.net immediately of any unwarranted and unlawful access to your account or unauthorised use of your password of your account in the Website as soon as you become aware of it. You can contact Globethics.net at adminweb@globethics.net .

8. Content of the Library Services

8.1 Globethics.net Library shall host multiple types of content, hereafter referred to as "content", in the forms of texts, data files, image files, audio files, video files, etc. from various sources.

8.2 Globethics.net recognises that content available in the Library or other parts of the Website are protected by relevant intellectual property rights by those who provide that content to the Website or any third party. The specific terms and conditions governing the intellectual property rights can be found here website link. In general, content available in the Website is meant for your personal use only. You may not modify, rent, lease, loan, sell, distribute such content or create derivative works based on it (either in whole or in part) unless you have been explicitly permitted to do so by Globethics.net, or by the specific conditions laid down in the Intellectual Property law applicable to the content in question, normally mentioned on the document or in the metadata of the document.

8.3 Globethics.net has put in place a mechanism to review the appropriateness of the content available in the Library for our users. Globethics.net, therefore, reserves the right (but shall have no obligation) to pre-screen, review, flag, filter, modify, refuse or remove any or all content from any Service.

8.4 Globethics.net actively prohibits uploading and/or submission of content in the Library that is unlawful in nature according to the law of the country in which you reside. Such content may include, but is not limited to, pornographic materials (including child pornography) per se (that is, not content that is concerned with academic and scientific discussion of pornography in relation to the business of the Service); unauthorized copies of books, music, movies, and other licensed or protected materials including copies without proper attribution. Globethics.net also reserves the right to remove content which proves to be deliberately detrimental to the social, cultural, economic or political standings of individuals and/or groups of individuals. You may notify Globethics.net immediately upon noticing such unlawful activities with Content here website link.

8.5 Globethics.net respects and promotes diversity of opinion and freedom of expression. You may therefore find that part of the content is offensive to you. You agree and understand that you are using the Service by your own choice and that Globethics.net cannot be held responsible for any offense caused to you by the content.

8.6 Globethics.net shall not assume any responsibility whatsoever for the consequences of any content you may submit to the Service.

9. Content License from You

9.1 Copyright to the Content available in the Library is retained by the respective copyright owner who creates or submits the content, as the case may be.

9.2 By submitting, posting or displaying the content in the Library, you give Globethics.net a perpetual, irrevocable, worldwide, royalty-free and non-exclusive license to reproduce, publish, publicly perform, publicly display and distribute any Content which you submit, post or display on or through the Services. Globethics.net also retains the right to revoke the Content to comply with court orders and applicable laws (see Globthics.net Library Copyright) .

9.3 You understand and agree that, unless agreed otherwise in writing, Globethics.net may (a) index, retrieve, transmit or distribute your Content (metadata and/or full text) over various public networks and in various media; and (b) make such changes to your Content as are necessary to conform and adapt that Content to the technical requirements of connecting networks, devices, services or media.

10. Content License from Globethics.net

10.1 Globethics.net gives you a personal, worldwide, royalty-free, non-assignable and nonexclusive license to use the Services as provided to you by Globethics.net.

10.2 You agree and understand that copyright for and other rights to the Content available in the Library is vested in the respective owners. You are responsible for compliance with the applicable legal restrictions and for adherence to the terms and conditions defined by the respective owner. Globethics.net maintains a register of Copyright Information of specific publishers at website link.

10.3 You understand and agree that transmission, reproduction or reuse of protected material, beyond that allowed by the copyright laws applicable in the specific case, requires the written permission of the copyright owners.

10.4 Crawlers and other automated processes may not be used to systematically download Content in batches from the Library.

11. Ending the relationship between the user and Globethics.net

11.1 Globethics.net is entitled to terminate the relationship with the user at any time without advance notice and to remove content submitted by the user from Globethics.net Library.

11.2 The user is entitled to terminate the relationship with Globethics.net at any time without advance notice and to request that content submitted by him be removed from Globethics.net Library. If the user makes no such request within 30 days after he has terminated the relationship, Globethics.net may at its choice either continue to offer the content on or remove it from Globethics.net Library.

Geneva, 1 October 2008

TUGAS BIOLOGI

BIODISEASE

1.Tularemia

Tularemia Merupakan penyakit zoonosis yang disebabkan oleh bakteri dengan manifestasi klinis yang sangat bervariasi tergantung kepada tempat masuknya bakteri dan virulensi dari bakteri yang menginfeksi. Penyakit ini menyerang berbagai jenis hewan termasuk domba.

Penyebab penyakit

Tularemia disebabkan oleh bakteri Francisella tularensis atau Pasteurella tularensis, sejenis kokobasilus yang non motil, berbentuk kecil, gram negatif. Semua isolat secara serologis homogen dibedakan satu sama lain secara epidemiologis dan biokemis yaitu menjadi Jellison Type A (F. tularensis biovarian tularensis) dengan LD50 pada kelinci lebih kecil dari 10 bakteria atau Jellison type B (F. tularensis biovarian palaearctica) dengan LD50 pada kelinci lebih besar dari 107 bakteria.

Didalam tinja yang kering bakteri ini dapat hidup selama 25-30hari.

Distribusi Penyakit

Tularemia tersebar hampir di semua bagian Amerika Utara dan di sebagian besar benua Eropa, di bekas Uni Soviet, Cina dan Jepang. Di AS penyakit ini ditemukan sepanjang tahun; insidensi penyakit ini ditemukan lebih tinggi pada orang dewasa dimusim dingin pada saat musim perburuan kelinci dan pada anak-anak dimusim panas pada saat densitas vektor berupa kutu dan lalat pada menjangan/kijang meningkat. Francisella tularensis biovarian tularensis terbatas ditemukan hanya dibagian utara benua Amerika dan sering ditemukan pada kelinci (jenis Cottontail, Jack dan Snowshoe), dan biasanya penularan terjadi karena gigitan kutu binatang tersebut. Sedangkan Francisella tularensis biovarian palaearctica sering ditemukan pada mamalia selain kelinci di bagian utara benua Amerika; berbagai strain ditemukan di Elerasia pada binatang jenis voles, muskrat dan tikus air. Sedangkan di Jepang ditemukan pada kelinci.

Reservoir

Berbagai jenis binatang liar seperti kelinci, hares, voles, muskrats, beavers dan beberapa jenis binatang domestik dapat berperan sebagai reservoir; begitu juga berbagai jenis kutu dapatberperan sebagai reservoir penyakit Tularemia.

Cara penularan

Gigitan artropoda seperti kutu Dermacentor andersoni, kutu anjing D. variabilis, Anblyomma americanum (the lonestar stick); dan walaupun jarang terjadi, lalat Chrysops discalis pada kijang/menjangan dapat juga menularkan penyakit ini. Di Swedia nyamuk Aedes cinerius diketahui dapat menularkan penyakit ini melalui inokulasi kulit, melalui mukosa konjungtiva dan mukosa orofaring yang terpajan dengan air yang terkontaminasi. Penularan dapat juga terjadi karena terpajan dengan darah atau jaringan binatang yang terinfeksi (pada waktu menguliti binatang, memotong daging atau pada waktu melakukan nekropsi)

Mengkonsumsi daging atau jaringan binatang yang terinfeksi yang tidak dimasak dengan sempurna.

Minum air yang terkontaminasi

Inhalasi debu yang terkontaminasi atau inhalasi partikel dari tumpukan rumput/jerami kering dan padi-padian yang terkontaminasi.

Jarang sekali penularan terjadi melalui gigitan coyote (sejenis rubah), tupai, musang, babi hutan, kucing atau anjing yang mulutnya tercemar karena diduga memakan binatang yang terinfeksi. Penularan juga jarang terjadi karena bulu dan cacar binatang.

Masa Inkubasi

Masa inkubasi sangat bergantung pada virulensi daripada mikroorganisme dan tergantung pada ukuran inokulum. Biasanya berkisar antara 1 – 14 hari, rata-rata 3 – 5 hari.

Masa Penularan

Tidak ditularkan langsung dari orang ke orang. Pada penderita yang tidak diobati mirkoorganisme penyebab penyakit ditemukan didalam darah selama 2 minggu pertama infeksi, dan ditemukan didalam lesi selama satu bulan bahkan terkadang lebih lama. Lalat mengandung bakteri selama 14 hari dan kutu selama hidup mereka (sekitar 2 tahun). Daging kelinci yang dibekukan pada suhu –150C (50F) tetap infektif selama 3 tahun.

Gejala klinis

Hewan.

Penyakit Tularemia lebih rentan pada domba-domba muda dibanding pada domba dewasa. Kejadian ini dapat terlihat ketika domba muda berada pada kumpulan domba dewasa, maka domba muda sering tertinggal sewaktu digiring, gerakan kakinya terlihat kaku cenderung untuk rebah dan kehilangan berat badan. Kepala sering terangkat ketika berjalan, suhu rectum meningkat ada pembengkakan pada limfe dan anoreksia.

Pada anjing apabila penyakit Tularemia telah menginfeksi paru-paru akan terjadi edema dan radang pleura pada paru-paru

Manusia.

Penyakit Tularemia pada manusia diawali dengan demam tinggi, nyeri kepala dan mual mual yang sering muncul secara tiba-tiba.

Kulit sering ditemukan papula yang kemudian berubah menjadi ulkus(tukak)

Kelenjar limfe membengkak dengan konsistensi lunak

Terjadi enteritis apabila penularan terjadi lewat per os

Diagosis

Uji serologik untuk mendeteksi antibody

Isolasi bakteri penyebab tularemia dilakukan pada laboratorium yang mempunyai fasilitas keamanan tinggi karena penyakit tularemia ini dapat menular pada petugas laboratorium

Pencegahan

1). Berikan penyuluhan kepada masyarakat untuk menghindari diri terhadap gigitan kutu, lalat dan nyamuk. Hindari minum air, mandi atau bekerja diperairan yang tidak ditangani dengan baik dimana didaerah tersebut angka infeksi pada binatang liar sangat tinggi.

2).Pakailah sarung tangan pada saat menguliti binatang terutama kelinci. Masaklah daging kelinci liar atau binatang rodensia sebelum dikonsumsi.

3).Berlakukan larangan pengapalan antar pulau terhadap hewan atau daging hewan yang terinfeksi.

4).Vaksinasi intradermal dengan skarifikasi menggunakan vaksin jenis “Live attenuated” digunakan secara luas dibekas Uni Soviet dan secara terbatas digunakan dikalangan pekerja dengan risiko penularan di AS.

5). Pakailah masker, pelindung mata, sarung tangan dan jas laboratorium (Personal Protection Equipment) dan pergunakan kabinet dengan tekanan negatif pada saat bekerja dengan kultur F. tularensis.

Penanganan penderita

1). Laporan kepada instansi kesehatan setempat: Didaerah endemis tertentu di AS dan di sebagian besar negara di dunia penyakit ini tidak wajib dilaporkan, kelas 3B (lihat tentang pelaporan penyakit menular)

2). Isolasi: Hati-hati dengan sekret dan discharge dari lesi terbuka, lakukan kewaspadaan universal

3). Disinfeksi serentak: Lakukan disinfeksi terhadap discharge yang keluar dari ulkus, kelenjar limfe atau konjungtiva.

4). Investigasi kontak dan sumber infeksi: Investigasi perlu dilakukan terhadap setiap kasus untuk menemukan sumber infeksi.

5). Pengobatan spesifik: Obat pilihan adalah streptomisin atau gentamisin, diberikan selama 7-14 hari; sedangkan tetrasiklin dan kloramfenikol bersifat bakteriostatik jika diberikan kurang dari 14 hari, relaps lebih sering terjadi dibandingkan pengobatan dengan menggunakan streptomisin. Namun telah ditemukan mikroorganisme virulen yang resisten terhadap streptomisin. Tindakan insisi, biopsi, aspirasi yang dilakukan untuk mengambil sampel pada kelenjar limfe yang terinfeksi dapat menyebarkan infeksi. Tindakan ini harus dilindungi dengan antibiotika yang tepat.

FOOD SCIENCE

Food Science atau dalam bahasa Indonesia Ilmu Pangan adalah ilmu mempelajari struktur, kerusakan, pengemasan, penyimpanan, dan pengolahan bahan pangan. Ilmu Pangan meliputi peningkatan kuantitas dan kualitas bahan pangan secara optimum dengan memperhatikan nilai gizi dan keamanan pangan dan juga hal-hal praktis dari produksi , pengawetan, distribusi, dan penggunaan bahan pangan. Kalo begitu, perbedaan dengan ilmu gizi apa dong? Perbedaan antara food science dengan nutrition adalah, food science fokus pada makanan yang belum dikonsumsi oleh konsumen, seperti pengepakan, cara penyimpanan, dan teknik penyajian. Sedangkan ilmu gizi berfokus pada efek makanan yang telah dikonsumsi terhadap tubuh manusia. Jadi, jelas bahwa perbedaan antara food science dengan nutrition adalah food science, pangan yang belum dimakan, sedangkan nutrition, pangan yang udah dimakan. Disiplin ilmu yang dibutuhkan dalam mempelajari ilmu pangan adalah biologi, fisika, engineering, kimia, mikrobiologi, dan nutrition.

Salah satu penerapan dari ilmu pangan adalah teknik pengalengan dan pendinginan pada industri pangan. Teknik pengalengan telah dilakukan sejak tahun 1700-an. Hal ini guna membuat makanan menjadi awet dari gangguan yang membuat makanan menjadi rusak, seperti debu, kuman, dan sinar matahari. Untuk teknik pendinginan, masyarakat dunia, umumnya menggunakan kulkas atau refrigerator. Kegunaan alat ini adalah untuk membuat aktivitas metabolisme terhenti atau dalam keadaan tidur sehingga bahan pangan menjadi tidak cepat rusak, Pada tahun 1950-an, ukuran kulkas dapat sebesar lemari baju, sehingga kasur pun dapat masuk ke dalamnya jika tidak digunakan :p. Namun, pada saat ini ukuran kulkas sudah lebih manusiawi sehingga dapat dibawa-bawa kemana-mana dan tak jarang di mobil-mobil pribadi saat ini sudah terdapat kulkas. Selain kedua teknik tersebut, masih banyak penerapan-penerapan pada food science.

Bidang-bidang profesional yang berkaitan erat dengan food science:

1. Research & Development : Kita dapat menciptakan makanan baru yang sehat, murah, mudah dikonsumsi, dan enak tentunya

2. Production and Manufacturing : Kita mengetahui cara memproduksi makanan dalam sekala industri.

3. Sales and Marketing: Seseorang yang mempelajari food science dapat mengetahui teknik penjualan dan pemasaran yang tepat agar dapat dibeli konsumen.

4. Advertising and Merchandising : mempelajari teknik pengiklanan sehingga masyarakat mau membeli produk pangan yang telah dibuat seperti menggunakan artis-artis atau orang-orang yang berpengaruh.

5 .Regulatory Issue : Mengetahui peraturan apa saja yang berkaitan dengan pangan baik secara nasional maupun internasional

6. Environmental Issue : Mengetahui isu-isu lingkungan dan mencari solusinya melalui bidang pangan.

1.KERUSAKAN BAHAN PANGAN DAN PENANGGULANGANYA

Bahan Pangan yang ada di seluruh dunia tidak ada yang berada dalam kondisi yang sama seperti pada saat dibuat atau diracik setelah beberapa hari. Bahan pangan tersebut akan mengalami kerusakan. Secara formal, bahan pangan yang rusak adalah bahan pangan yang menunjukkan suatu penyimpangan yang melewati batas yang dapat diterima oleh panca indera dan parameter lain yang biasa digunakan. Misalakan kacang hijau yang rusak adalah kacang hijau yang kering dan menjadi tepung. Ada lim jenis kerusakan yang dialami oleh suatu bahan pangan: Kerusakan fisik Kerusakan yang diakibat perubahan melalui porses fisika seperti pemanasan, pendinginan, dan tekanan udara. Kerusakan mekanik Kerusakan yang diakibatkan oleh kegiatan mekanis seperti tertekan, terbanting, tergesek, dan sebagainya. Kerusakan biologi Kerusakan ini biasanya disebabkan oleh makhluk makroorganisme seperti tikus, burung, dan serangga. Kerusakan kimia Kerusakan karena reaksi kimia seperti penurunan pH, proses rigor, dan reaksi reduksi dan oksidasi. Kerusakan mikrobiologi Kerusakan yang disebabkan oleh mikroorganisme seperti bakteri, kapang, dan sebagainya. Pada tulisan kali ini, saya akan mengupas lebih dalam dibandingkan dengan penyebab lainnya. Dari kelima jenis kerusakan tersebut, kerusakan mikrobiolog yang paling sering menjadi faktor membuat suatu bahan pangan rusak. Namun, pada umumnya bakteri tidak hidup pada organisme yang masih bernyawa. Pertumbuhan suatu mikroorganisme pada suatu bahan pangan membentuk suatu kurva hiperbola menghadap ke bawah (berbentuk lonceng). Mikroorganisme mengalami 5 tahap. Tahap pertama adalah tahap adaptasi dimana mikroorganisme melakaukan suatu perubahan untuk tidak melakukan dormansi. Tahap kedua adalah fase pertumbuhan. Fase ini adalah fase ketika mikroorganisme mengalami penambahan jumlah secara eksponensial. Tahap selanjutnya adalah tahap statis. Jumlah mikroorganisme yang bertambah sama dengan jumlah bakteri yang mati karena karena jumlah stok bahan pangan yang menjadi sumber energi untuk melakukan reproduksi berkurang. Kemudian, bakteri memasuki fase mengarah kepada kematian karena stok makanan berkurang. Pada akhirnya, mikroorganisme mengalami fase kematian ketika jumlah bakteri berkurang secara negatif eksponensial. Dengan demikian ada cara agar suatu bahan pangan dapat bertahan lebih lama dari serangan mikroorganisme, yaitu: Melakukan pengurangan jumlah awal bakteri dengan cara mencucinya dengan bersih atau dipotong apda bagian yang kotor. Memperpanjang waktu adaptasi mikroorganisme dengan membuat lingkungan yang tidak memungkinkan mikroorganisme hidup dengan nyaman seperti penurunan ph, penurunan suhu, dan sebagainya. Melakukan fase kematian pada mikroorganisme dengan cara pemanasan dan sebagainya. Mikroorganisme terbagi menjadi empat jenis berdasarkan bentuknya: basil (berbentuk kotak) coccus (berbentuk bulat) spiral (berbentuk spiral) coma (berbentuk koma) Mikroorganisme akan membelah secara biner setiap 20 menit sekali. Namun, pada saat perjalanannya tidak semua mikroorganisme tersebut dapat hidup secara suskes. Proses ini disebut dengan pengaruh selektif. Ada beberapa faktor yang mempengaruh pengaruh selektif: Faktor Intrinsik Mikroorganisme yang dipengaruhi oleh sifat fisik, kimia, dan karakteristik dari bahan pangan tersebut. Ada 6 faktor yang termasuk faktor intrinsik: pH Mikroorganisme hidup pada pH kisaran 6.6-7.5.  Namun untu tingkat kepekaan, bakteri memiliki tingkat kepekaan pH 4-8, khamir 2,5-8,0/8,5, dan kapang 1,5-2,0-11,0. Pada bahan pangan sayuran, bakteri akan mampu menyerang bahan makanan tersebut karena sayuran memilki pH kisaran 4-6. Untuk buah(kisaran pH 3-5) dan daging (kisaran pH 5-6), bakteri tidak mampu menyerang kedua bahan pangan ini karena pH kedua bahan tersebut tidak dalam rentang yang mampu ditembus oleh bakteri. Namun, khamir dan kapang mampu menyerang mereka. aW aW adalah jumlah air bebas yang dapat digunakan bekteri pada proses reproduksi. Untuk bahan pangan segar, memilki aW=0,09. O/R Reaksi reduksi dan oksidasi tersebut mempengaruhi jenis kehidupan dari suatu mikroorganisme. Mikroorganisme yang mempertahankan agar tidak tereduksi adalah bakteri mikroaerofilik. Contohnya adalah: Streptococci. Ada pula mikroorganisme yang mampu hidup baik ada oksigen maupun tidak ada oksigen. Mikroorganisme ini dikenal sebagai Fakultatif Anaerob. Contohnya: kapang dan khamir. Kandungan gizi Seperti halnya makhluk hidup pada umumnya, mikroorganisme membutuhkan air| karbohidrat, lemak, dan pati sebagai sumber energi| protein sebagai sumber nitrogen|vitamin| mineral. Antimikroba Alamiah Pada beberapa bahan pangan, ada semacam antimikroba yang membuat mikroorganisme sulit untuk hidup. Susu memilki laktenin dan antikoliform, telur memiliki Lysozim, Cranbery memiliki asam Benzoat, Cengkeh memiliki Eugenol, dan Kayu Manis memiliki aldehid sinamat. Struktur Biologi Struktur yang ditonjolkan adalah struktur morfologi seperti kulit, rambut halus, dan sebagainya Faktor Ekstrinsik Faktor yang mempengaruhi jumlah dan jenis mikroorganisme yang berasal dari luar bahan pangan. Faktor ekstrinsik memiliki cabang: Suhu Penyimpanan Mikroorganisme dibagi menjadi 3, yaitu phiskrofilik (mikroorganisme yang mampu hidup pada suhu -5 – 20) dengan contoh psudomonas, mesofil (mikroorganisme yang mampu hidup pada kisaran suhu 20-40) dengan contoh 25 genera, dan thermofil (organisme yang mampu hidup pada kisaran suhu >40)dengan contoh thermobacillus RH RH tinggi dan aW rendah, maka akan menyerap air sehingga aW meningkat RH rendah dan aW tinggi, maka akan kehilangan air sehingga aW menurun Susunan Gas Pada umumnya, mikroorganisme membutuhkan okisgen sebagai alat pembakar metabolisme mereka. Semakin banyak oksiogen yang mereka serap, maka semakin cepat pertumbuhan mereka, begitu pula sebaliknya. Faktor Implisit Faktor yang ditentukan oleh bahan biotik mikroorganisme tersebut dalam bahan pangan. Faktor ini terbagi menjadi dua: Sinergisme –> mikroorganisme A merangsang pertumbuhan mikroorganisme B karena dihasilkan suatu zat ternteu. contoh: ragi tape Antagonisme–> lawan dari Sinergisme. Contohnya: mikroorganisme A menghasilkan bakteriosim. Faktor Pengolahan Pengolahan bahan pangan sangat mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme. Sebgai contoh adalah susu yang berada dalam kondisi netral dan mengandung protein tinggi akan mudah sekali membusuk. Jika ditaro di dalam lemari es, susu tersebut akan tahan selama 3 hari karena masih ada bakteri yang tersisa atau masih ada bakteri yang hidup pada suhu rendah (mikoorganisme phsikrofilik).

tugas agama

Menguji Teori Gravitasi Einstein

“Meskipun terlihat sangat indah, kemungkinan besar teori relativitas umum Eisntein akan mengalami amandemen” (C.N. Yang , Pemenang hadiah nobel fisika)

Sebagaimana telah dibahas di dalam tulisan sebelumnya, pada tahun 1916 Einstein dengan cemerlang menyusun teori relativitas umum sebagai usaha untuk menjelaskan fenomena gravitasi di alam semesta. Teori ini disebut sebagai ciptaan paling brilian yang pernah dihasilkan dari pikiran manusia. Premis dasarnya adalah ruang angkasa yang terlihat kosong sebenarnya terbuat dari anyaman medan ruang dan waktu. Teori ini bukan saja menggabungkan konsep ruang, waktu dan gravitasi tetapi juga sanggup memprediksi fenomena-fenomena alam semesta lain yang sulit masuk diakal seperti black hole atau lubang hitam.
Lebih lanjut keberadaan benda astronomi seperti planet dan bintang memberikan pengaruh terhadap strukture anyaman ruang-waktu tadi. Sebuah planet, misalkan, akan melekukkan anyaman itu, efek lekukan ini disebut sebagai warped space time atau lekukan ruang waktu. Karena benda seperti planet dan bintang berputar pada porosnya, putaran ini diperhitungkan menyeret anyaman tadi. Efek seretan ini disebut sebagai efek frame dragging atau seretan kerangka.
Akibat lekukan anyaman ruang-waktu yang diakibatkan oleh matahari yang bermassa jauh lebih besar dari massa planet dan benda-benda lain dalam tata surya, benda-benda yang bermassa lebih kecil tadi akan bergerak mengikuti bentuk lekukan anyaman di sekitar matahari. Efek ini juga dikenal sebagai efek geodetic. Akibat massa matahari yang sangat besar, efek geodetinya menjangkau bahkan sampai planet Pluto atau Cesna (kandidat planet yang baru saja ditemukan sebagai benda angkasa yang terjauh dari matahari).
Meskipun prediksi teori relativitas umum dalam pembelokan lintasan cahaya, presisi perihelion planet Merkuri, pergeseran warna merah dan melambatnya kecepatan cahaya akibat gravitasi telah dikukuhkan keberadaannya melalui eksperimen, dua efek utama dari teori ini, efek geodetik dan seretan kerangka, belum terbukti secara langsung melalui eksperimen. Sehingga boleh dikatakan bahwa teori relativitas umum adalah teori yang paling sedikit mendapat perhatian oleh para eksperimentalis.
Lebih lanjut Einstein sendiri mengakui bahwa persamaan relativitas umumnya memiliki kelemahan. Suku di sisi kiri persamaannya, yang menggambarkan geometri ruang-waktu, merupakan suku yang kokoh seperti batu granit sementara suku di sisi kanan persamaannya, yang menghubungkan geometri ruang-waktu dengan massa dan energi, adalah suku yang lemah seperti pasir dipantai.
Bukan hanya itu, para ilmuwan melihat teori relativitas umum memiliki masalah dalam teori itu sendiri yang lebih serius. Kenyataan bahwa dari keempat gaya dalam alam semesta ini, gaya inti kuat, inti lemah, elektromagnetik dan gravitasi, gravitasi adalah satu-satunya gaya yang sulit untuk digabungkan dengan ketiga gaya yang lain dalam teori penggabungan agung (GUT). Lebih lanjut, teori gravitasi ini tidak bersesuaian dengan teori mekanika kuantum yang merupakan teori terbesar yang pernah ditemukan di awal abad 20. Para fisikawan banyak berspekulasi tentang skenario teori gravitasi kuantum, tetapi akhirnya spekulasi ini hanya berakhir pada sebatas sebagai spekulasi saja.
Kesulitan-kesulitan yang ditemukan dalam teori gravitasi Einstein ini menguatkan kecurigaan para fisikawan bahwa teori ini sepertinya perlu diamandemen. Untuk menemukan bukti kuat yang dapat mendukung amandemen teori gravitasi Einstein ini dibuatlah eksperimen GP B yang khusus akan menguji premis utama teori ini dalam efek geodetik dan seretan kerangka.
Prinsip sederhana eksperimen Gravitasi Probe (GP) B
Setiap eksperimen memerlukan sesuatu yang bisa diamati dan alat pengukurnya. Karena tujuan utama eksperimen GP B adalah mencari bukti adanya medan ruang-waktu, maka pertanyaannya adalah apakah anyaman medan ruang-waktu ini bisa ÅÅilihat¡¦atau dideteksi. Kalau bisa adakah alat untuk mendeteksinya? Untuk menjawab pertanyaan ini, pada tahun 1960 Leonard Schiff, fisikawan dari universitas Stanford dan George Pugh fisikawan dari Departemen Pertahanan AS, secara terpisah mengusulkan bahwa alat yang bisa ÁÎelihat¡¦efek geodetik dan seretan kerangka ini adalah giroskop.
Giroskop adalah alat yang memiliki prinsip kerja yang sama dengan prinsip kerja sebuah gangsingan, mainan anak-anak yang dijual dipasar tradisional. Sebuah gangsingan yang berputar pada porosnya memiliki besaran fisis yang membuatnya tetap berdiri ketika berputar yang disebut momentum angular. Berat gansingan mengakibatkan poros gansingan tidak berdiri tegak lurus melainkan sedikit miring. Momentum angular ditambah dengan berat gansingan tadi mengakibatkan gansingan melakukan dua gerakan berputar: putaran terhadap porosnya sendiri dan putaran terhadap poros vertikal permukaan dimana sebuah gansingan berputar. Gerak berputar yang kedua ini disebut gerak presisi.
Misalkan sebuah gansingan berputar di atas tanah. Jika berat gansingan diabaikan, maka putaran yang tinggal hanyalah putaran gansingan pada porosnya. Lebih lanjut jika tanpa gangguan gaya lain maka gangsingan tadi akan akan terus berputar dengan arah poros yang tetap. Dengan asumsi ini, ketika gansingan tadi bergeser dari tempat semula pada permukaan yang tidak rata, poros putaran gansingan ini akan berubah arah dan perubahan ini akan bersesuaian dengan bentuk atau kontur permukaan tanah. Sehingga perubahan arah poros gansingan ini dapat dipakai sebagai informasi mengenai bentuk permukaan tanah.
Prinsip kerja yang sama juga digunakan oleh giroskop pada GP B untuk mendeteksi adanya lekukan medan ruang-waktu di sekitar bumi. Untuk bisa mengisolasi giroskop dari efek yang lain selain efek geodetik dan seretan kerangka, giroskop pada satelit GP B harus dikemas sedemikian rupa sehingga pengaruh-pengaruh seperti cacat fisik giroskop dan medan magnet bumi bisa dihindari.
Giroskop dan teleskop pada satelit GP B
Tantangan eksperimen ini selanjutnya adalah kecilnya pengaruh kedua efek tadi pada perubahan arah poros giroskop. Sesuai dengan perkiraan perhitungan dengan teori gravitasi Einstein, sebuah giroskop akan mengalami perubahan sejauh 6,614 mili-arc-detik atau sekitar 0,00183 derajat per tahun ke arah utara bumi akibat efek geodetik. Sementara itu, efek seretan kerangka hanya akan memberikan perubahan sejauh 40,9 mili-arc-detik per tahun pada arah horizontal ke arah timur, perubahan yang sangat sulit terdeteksi oleh alat pengukur sudut konvensional manapun.
Untuk keperluan pengukuran kuantitas yang sangat kecil ini, para ilmuwan pada proyek ini harus membuat giroskop atau rotor berbentuk bola yang kebulatannya mendekati sempurna. Rotor yang berjumlah 4 buah ini masing-masing berukuran sama seperti bola ping-pong yang berdiameter sekitar 1,5 inchi.
Dengan teknologi fabrikasi yang baru para ilmuwan di universitas Stanford dan Nasa berhasil membuat rotor yang homogen. Kebulatannya yang sempurna mencapai ketelitian 40 kali ukuran atom. Artinya setiap titik pada permukaan bola rotor itu memiliki jarak sama dari pusat bola. Kalaupun terdapat perbedaan maka perbedaannya hanya berkisar 0,0000003 inchi. Homogenitas dan kebulatan yang sempurna ini akan menghindari ketidakseimbangan rotor dan gesekan dengan udara pada saat berputar.
Bagian dalam rotor terbuat dari Quartz padat. Quartz adalah material yang biasanya digunakan untuk perhiasan. Dipahat dari batangan quartz murni yang matang dari Brazil dan kemudian dipanggang dan dimurnikan di laboratorium di Jerman. Masing-masing rotor ini ditempatkan dalam sebuah kotak rumah yang memiliki 6 elektroda yang nantinya dipakai untuk mengangkat setiap rotor dengan medan listrik. Untuk memutar rotor-rotor tadi dalam ruang hampa, semburan gas helium digunakan sampai masing-masing rotor mencapai kecepatan putaran 10.000 rpm. Setelah itu setiap rotor akan berputar dalam ruang hampa di dalam kotaknya tanpa topangan sedikitpun.
Apapun cara pengukuran yang dilakukan dalam eksperimen ini, mekanisme yang dipakai tidak boleh mengganggu putaran mekanik rotor. Oleh sebab itu, pengukuran perubahan sudut yang sangat kecil ini harus dilakukan dengan metode yang tidak memberikan gangguan mekanik terhadap masing-masing rotor. Untuk itu para ilmuwan menggunakan alat ukur dengan teknologi baru yang dikenal dengan SQUID (Superconductor Quantum Interference Device). SQUID juga disebut magnetometer karena alat ini digunakan untuk mengukur medan magnet. Magnetometer ini sangat bergantung pada fenomena fisika yang dikenal sebagai superkonduktor.
Superkonduktor adalah sebuah fenomena fisika yang ditemukan oleh fisikawan Belanda H. Kammerlingh Onnes di tahun 1911. Pada suhu yang sangat rendah, yaitu pada suhu beberapa derajat diatas suhu nol absolut, bahan-bahan material tertentu akan kehilangan sifat hambatan listriknya. Sehingga jika sebuah arus listrik yang mengalir pada sebuah cincin superkonduktor maka arus tadi akan berputar pada cincin itu selamanya, asal saja cincin itu dipertahankan dalam suhu yang sangat rendah tadi.
Selain hambatan listrik yang praktis nol, bahan superkonduktor juga memiliki satu properti yang unik. Pada tahun 1948, seorang fisikawan teori yang bernama Fritz London memprediksikan bahwa superkonduktor yang berputar akan menciptakan momen magnet kecil. Keuntungannya adalah momen magnet ini berada persis bertindihan dengan sumbu putarannya. Itulah sebabnya setiap rotor dalam eksperimen ini dilapisi dengan Niobium, bahan yang memiliki sifat super konduktor pada suhu yang sangat rendah, dengan ketebalan lapisan 0,001270 milimeter. Ketika rotor berputar, lapisan tipis Niobium ini menghasilkan momen magnet seperti dalam efek London tadi. Ketika arah poros rotor berubah, momen magnet London tadi ikut berubah sesuai dengan arah poros rotor. Sehingga dengan mengamati perubahan momen magnet dengan peralatan SQUID sama saja dengan mengamati perubahan sudut rotor. Peralatan SQUID yang sangat sensitif ini sanggup mendeteksi perubahan momen magnet sekecil seper sepuluh ribu triliun medan magnet bumi.
Untuk mempertahankan keadaan superkonduktor pada suhu ¡¦71,4 Celcius, semua peralatan ditempatkan dalam sebuah termos logam yang berukuran 2,441 liter dan diisi dengan helium cair dalam keadaan superfluid. Dinding yang berlapis-lapis melindungi peralatan dari radiasi langsung di angkasa luar. Sehingga praktis tidak ada panas yang masuk ke dalam termos melalui radiasi tersebut. Peralatan pengontrol suhu mengatur kemungkinan masuknya panas yang terjadi akibat konduksi panas dari bagian atas termos dan radiasi sinar yang masuk ke dalam teleskop yang ditempelkan pada bagian atas rumah rotor. Dinding ini juga melindungi sistem rotor ini dari medan magnet bumi.
Peralatan penting kedua yang disertakan dalam rangkaian peralatan ini adalah teleskop yang berukuran sepanjang 36 centimeter yang tersusun dari cermin yang berdiameter 14,2 centimeter. Teleskop ini dipasang diatas kotak rumah rotor, sehingga poros rotor dan teleskop ini bisa dikatakan berada pada posisi arah yang sama pada mulanya. Teleskop ini berfungsi sebagai arah acuan yang dipakai untuk mengukur perubahan sudut pada rotor.
Idealnya, teleskop ini dibuat tetap mengarah kepada benda masif yang jauh di angkasa seperti kuasar, karena posisi benda ini akan terlihat tidak berubah relatif terhadap satelit GP B. Meskipun demikian, benda seperti ini terlihat redup oleh teleskop. Karena itu pilihan acuan jatuh kepada bintang binary (kembar) yang bernama IM Pegasi yang berjarak berkisar 300 tahun cahaya dari bumi.
Dari sekitar 1.400 bintang yang diseleksi, IM Pegasi memenuhi empat syarat sebagai bintang acuan. Bintang ini memiliki posisi yang menguntungkan seperti tidak ada benda lain yang akan berada diantara bintang ini dan satelit GP B. Kedua, bintang ini cukup bersinar terang buat teleskop pada satelit GP B untuk diamati. Ketiga, bintang ini cukup menghasilkan gelombang radio yang bisa ditangkap oleh teleskop gelombang radio di bumi. Terakhir, IM Pegasi berada bersebelahan dengan sebuah kuasar, sehingga sangat mudah diamati.
Gagasan yang membuka alam semesta baru
Melihat panjangnya perjalanan proyek ini, maka setiap orang yang terlibat didalamnya patut berbangga. Diawali dengan hanya sebuah gagasan sederhana pengukuran medan ruang-waktu dengan giroskop pada tahun 1960. Empat tahun kemudian NASA setuju untuk membiayai proyek ini. Dengan banyaknya teknologi baru yang diperlukan tidak sedikit keraguan muncul mengenai proyek GP B ini. Pada tahun 1973, NASA kembali mempertimbangkan apakah proyek ini diteruskan atau tidak. Dibutuhkan sekitar tiga puluh tahun dari gagasan ini diusulkan untuk tiba pada kesiapan teknologi pembangunan komponen satelit ini. Tahun 1990, komite Rosendhal NASA menyatakan kesiapan teknologi yang akan digunakan untuk membangun peralatan satelit GP B.
Setelah mengalami begitu banyak penundaan dikarenakan masalah pada satelit, cuaca, juga kendaraan peluncur, akhirnya satelit GP B dapat mengorbut bulan Mei 2004,. Untuk berfungsi secara penuh satelit ini masih membutuhkan waktu sekitar 44 hari dari waktu satelit ini tiba pada posisi orbit. Setelah giroskop berputar dengan kecepatan penuh, misi ini tiba pada fase sains dimana data-data akan dikumpulkan. Pada fase ini, tidak banyak perintah dari bumi yang dikirimkan ke satelit. Pengambilan data akan mengikuti pola rutin. Setelah fase sains selesai, satelit memasuki fase yang sebenarnya lebih penting yaitu fase post-sains. Pada saat ini akan lebih banyak perintah yang dikirimkan ke satelit untuk memberi error sistematis eksperimen pada data.
Apapun hasil yang dikuakkan oleh eksperimen ini akan memberikan kontribusi yang akan membuka wahana baru dan menambah kepingan misteri dari rahasia alam semesta yang sangat besar ini. Jika GP B berhasil melakukan tugasnya dengan baik, maka satelit ini telah melakukan pengukuran yang paling akurat dari efek geodetic dan seretan kerangka. Jika hasil eksperimen ini berlawanan dengan teori relativitas umum Einstein, maka para fisikawan diperhadapkan dengan tantangan untuk menyusun ulang seluruh teori alam semesta yang baru yang didukung oleh data eksperimen GP B ini.

Gravitasi Einstein

Mungkinkah Albert Einstein berbuat kesalahan dalam teori-teori yang pernah disusunnya? Untuk menjawab pertanyaan ini tidaklah mudah. Karena hampir semua teori yang Einstein ajukan telah terbukti melalui eksperimen. Tetapi masih ada satu teorinya yang sampai saat ini masih belum teruji sepenuhnya: teori relativitas umum.
Untuk itu sebuah satelit yang bernama Gravity Probe (GP) B telah diluncurkan pada hari Senin 19 April 2004 pukul 10:01 pagi waktu Pasifik dari Markas Angkatan Udara AS Vandenberg, California Selatan. Proyek yang telah mengalami penundaan bertahun-tahun ini bernilai 700 miliun dollar AS. Satelit ini diluncurkan dengan satu tujuan
Tujuan utama dari eksperimen ini adalah untuk menguji kebenaran premis utamanya tentang medan ruang dan waktu yang Einstein ajukan sebagai dasar dari teori relativitas umumnya. Satelit GP B yang terdiri dari teleskop dan sistem giroskop ini akan mengelilingi bumi dari kutub utara ke selatan dengan ketinggian 640 km sampai dua tahun. Satelit dengan peralatan yang sangat canggih ini diharapkan bisa mendeteksi pengaruh geometri medan ruang dan waktu di sekitar daerah pengaruh massa bumi
Tulisan ini akan terdiri dari dua bagian. Bagian pertama akan mengakrabkan pembaca dengan teori relativitas umum Einstein, fenomena alam yang diprediksikan sebagai akibat dari teori ini dan eksperimen yang telah dilakukan sebagai konfirmasi prediksi tadi. Bagian kedua membahas lebih jauh eksperimen yang sedang dilakukan dalam proyek GP B untuk membuktikan klaim tentang medan ruang dan waktu.
Dua kejanggalan dalam teori gravitasi Newton
Gravitasi adalah fenomena yang dekat sekali dengan kehidupan kita. Setiap orang bisa merasakannya. Gaya ini bisa dirasakan dan dilihat dalam berbagai bentuk yang berbeda. Ketika kita melenggang pada jalan menurun, tarikan gravitasi akan mempercepat langkah kita. Hal lain yang sangat jelas bagi kita adalah setiap benda yang dilemparkan pasti akan jatuh ke tanah. Namun demikian baru ditahun 1687 gravitasi ini bisa dijelaskan dan dirumuskan ke dalam persamaan matematika sederhana. Orang pertama yang sanggup menjelaskannya adalah Sir Issac Newton.
Fisikawan berkebangsaan Inggris ini, berhasil mengungkapkan mekanisme bagaimana dua object bermassa yang berinteraksi dalam gaya tarik-menarik gravitasi. Matahari di dalam solar sistem kita, menurut teori ini, memiliki gaya tarik yang sangat besar jangkauannya sehingga bisa menarik benda-benda angkasa yang bermassa relatif lebih kecil seperti planet, komet, dan asteroid dan melayang pada orbitnya.
Baru kemudian di awal abad 20 Einstein menemukan kejanggalan dalam teori gravitasi Newton. Kejanggalannya terletak pada ketidakcocokan teori gravitasi Newton dengan teori relativitas khusus yang diajukan Einstein pada tahun 1905.
Dalam teori relativitas khususnya, Einstein berusaha agar teori relativitas khususnya konsisten dengan teori electromagnetik Maxwell. Akibatnya Einstein tiba pada klaim bahwa cahaya memiliki kecepatan sebesar 299,792 km per detik. Bukan hanya itu Einstein mengatakan bahwa kecepatan ini adalah kecepatan absolut. Artinya benda atau energi lain bisa bergerak mendekati kecepatan ini tetapi tidak akan pernah melebihi kecepatan cahaya. Einstein juga melihat ada prinsip fisika lain yang tidak bersesuaian dengan teori gravitasi Newton. Prinsip ini dikenal dengan prinsip ekuivalen.
Newton sendiri tidak mengindikasikan bagaimana gaya gravitasi bekerja. Ia hanya mengatakan bahwa gravitasi adalah satu gaya yang ÁÔudah dari sananya¡¦dibawa oleh benda bermassa. Menurut Newton, sebuah benda bermasssa akan mengerjakan gaya tarik kepada benda bermassa lain yang berada dalam jangkauan gaya gravitasi benda yang bermassa lebih besar. Gaya tarik gravitasi itu bekerja dan menjelajah ruang hampa diantara dua benda tadi dalam waktu sesaat.
Hal ini bertentangan dengan klaim Einstein bahwa tidak ada energi maupun massa yang bisa memiliki kecepatan melebihi kecepatan cahaya. Mengingat jangkauan gaya gravitasi yang mencapai ribuan bahkan jutaan kilometer, maka gaya gravitasi tidaklah mungkin menjelajah angkasa luar dalam waktu yang singkat. Jika gaya gravitasi bergerak dengan cara yang sama seperti cahaya bergerak, maka Einstein berkesimpulan kecepatan gaya gravitasi bekerja juga tidak boleh melebihi kecepatan cahaya. Dengan jarak jangkauan yang jauh maka jelas gravitasi memerlukan waktu yang panjang untuk menjelajah ribuan bahkan jutaan kilometer.
Ambil saja perjalanan cahaya dari Matahari sampai ke planet-planet dalam tata surya. Untuk bumi yang berjarak rata-rata 150 ribu kilometer dari matahari, cahaya yang kita nikmati di bumi ini memerlukan waktu sekitar 8,3 menit untuk tiba dibumi setelah dipancarkan dari permukaan matahari. Sedangkan untuk planet Pluto yang berjarak sekitar 5940 juta kilometer dari matahari, cahaya membutuhkan waktu sekitar 5,5 jam untuk tiba disana.
Namun demikian dengan teori gravitasi Newton bentuk dan orbit planet-planet dalam tata surya bisa diprediksikan dengan tepat meskipun perhitungan dilakukan dengan anggapan bahwa gaya gravitasi bekerja dengan sesaat. Jika gravitasi bekerja tidak dalam waktu sesaat, sesuai dengan relativitas khusus Einstein, maka orbit planet ini harus mengalami koreksi. Tetapi jika koreksi Einstein dimasukkan, maka koreksi ini justru memberikan hasil prediksi orbit planet yang tidak sesuai dengan data astronomi. Pertimbangan ini membuat Einstein menyimpulkan adanya mekanisme dalam teori gravitasi yang belum dijelaskan oleh Newton.
Kejanggalan kedua yang Einstein temukan berhubungan dengan prinsip ekuivalen. Secara sederhana prinsip ini menggambarkan bahwa semua hukum fisika akan berperilaku sama dalam kerangka acuan mana saja, baik dalam kerangka diam, dalam kerangka yang berjalan dengan kecepatan konstan maupun dengan laju kecepatan yang positif.
Misalkan kita berada dalam sebuah pesawat ruang angkasa yang berada di ruang hampa dan pesawat itu bergerak ke atas dengan laju kecepatan yang sama dengan laju kecepatan gravitasi bumi yaitu 9,8 meter per detik kuadrat. Jika ada sebuah buku yang melayang dalam pesawat itu, maka buku itu akan bergerak menuju lantai pesawat dengan laju kecepatan yang sama pula: 9,8 meter per detik kuadrat. Jika buku dengan berat yang sama dilepaskan dari ketinggian tertentu di bumi dalam pengaruh gravitasi bumi, maka buku itu pasti akan jatuh bumi dengan laju kecepatan yang sama pula.
Hal penting yang bisa disimpulkan dari percobaan sederhana di atas adalah bahwa gerak buku di dalam pesawat dan gerak buku ketika jatuh di permukaan bumi tidak bisa dibedakan. Apakah buku tadi jatuh karena ditarik gravitasi bumi ataukah hanya sekedar bergerak dengan laju kecepatan yang sama dengan gravitasi bumi. Dengan kata lain gravitasi bisa diciptakan maupun dihilangkan hanya dengan memandang dari kerangka acuan yang berbeda. Jika demikian mungkinkah buku tadi jatuh karena ditarik bumi ataukah sebaliknya permukaan bumi yang bergerak keatas kearah buku tadi dengan laju kecepatan yang sama dengan gravitasi bumi.
Konsep ruang dan waktu yang revolusioner
Kedua kejanggalan ini merupakan kunci bagi Einstein untuk tiba pada konsep gravitasi baru yang revolusioner. Setelah sepuluh tahun bergulat dengan kedua masalah ini, pada tahun 1916 Einstein muncul dengan teori gravitasi baru yang didasarkan pada cara pandang terhadap ruang dan waktu yang sama sekali berbeda dengan cara pandang Newton. Jikalau Newton memandang ruang angkasa sebagai ruang yang kosong, Einstein menganggap ruang angkasa tersebut terbuat dari anyaman medan ruang dan waktu. Teori gravitasi baru ini lebih dikenal dengan nama teori relativitas umum.
Jikalau Newton menyarikan teori gravitasi dalam sebuah persamaan saja, Einstein menyarikannya dalam 16 buah persamaan di dalam sebuah persamaan matematik yang ditulis dengan notasi yang dikenal sebagai tensor. Persamaan tadi menghubungkan geometri ruang dan waktu dengan massa dan energi.
Medan ruang dan waktu adalah medan 4-dimensi, tiga dimensi berasal dari ruang dan satu dimensi berasal dari waktu. Bentuk susunan anyaman ruang dan waktu ini sangat dipengaruhi oleh distribusi massa atau energi yang berada di dalam medan 4-dimensi ini. Benda angkasa seperti matahari akan melekukkan medan ini. Efek lekukannya bisa dibayangkan seperti lekukkan permukaan kasur karet yang disebabkan oleh bola bowling di atasnya. Sebagai perhatian, gambaran lekukan kasur dua dimensi ini hanyalah untuk menyederhanakan gambaran lekukan 4-dimensi yang sulit dibayangkan. Fenomena ini lebih dikenal sebagai warped space time atau ruang-waktu yang terlekuk.
Dalam konsep ini, semakin besar massa benda semakin luas efek lekukan yang terjadi. Karena matahari memiliki massa yang cukup besar, maka efek lekukan medan ruang dan waktu memiliki jangkauan yang jauh menjangkau planet, asteroid atau benda-benda angkasa yang bermassa lebih kecil lainnya. Gerakan planet-planet yang mengorbit matahari bisa dimengerti bukan sebagai efek gaya tarik matahari melainkan karena planet-planet ini bergerak mengikuti kontur medan ruang dan waktu yang terlekuk di sekitar matahari.
Dua tahun setelah Einstein mengajukan teorinya tentang medan ruang dan waktu, pada tahun 1918 dua fisikawan berkebangsaan Austria, Joseph Lense dan Hans Thirring, meprediksikan bahwa benda bermassa bisa merubah bentuk medan ruang dan waktu dengan cara yang lain. Mereka mengajukan bahwa setiap planet atau bintang yang berputar pada porosnya akan menyeret anyaman medan ruang dan waktu ke arah kemana planet dan bintang itu berputar. Fenomena ini dikenal sebagai seretan kerangka atau frame-dragging.
Bisa jadi Einstein benar, tetapi tidak berarti bahwa teori gravitasi Newton sama sekali salah. Apakah setelah kita memiliki teori gravitasi ala Einstein lalu teori gravitasi Newton bisa ditinggalkan? Tidak! Keduanya harus sama-sama dipegang untuk bisa mengerti alam semesta ini dan fenomena-fenomena di dalamnya. Teori Einstein memang memberikan pengertian kita yang lebih akurat terhadap alam semesta. Namun demikian sampai teori Einstein bisa diuji kebenarannya di lapangan, barulah kita bisa menerima teori ini sepenuhnya.
Test yang telah dilakukan
Ketika mengajukan teorinya Einstein paham benar bahwa orang akan meminta bukti lapangan untuk bisa menerima teori relativitas umumnya. Oleh karena itu ia mengajukan tiga fenomena alam semesta yang bisa dijelaskan dengan menggunakan teori relativitas umum: melekuknya lintasan cahaya, gerak presisi perihelion planet Merkuri, dan pergeseran warna merah akibat gravitasi.
Premis utama relativitas umum adalah bahwa semua materi dan energi dipengaruhi oleh medan ruang dan waktu yang terlekuk. Lintasan cahaya termasuk ke dalam kategori ini, sehingga bisa berjalan dalam garis lengkung. Cahaya yang berasal dari bintang yang sangat jauh dan terdeteksi oleh teleskop di permukaan bumi mungkin mengalami fenomena ini. Apalagi ketika cahaya itu melintas berdekatan dengan matahari. Gravitasi matahari yang cukup besar oleh Einstein diprediksikan membelokkan cahaya sejauh 1,75 detik arc. Satu detik arc sama dengan satu per per tiga ribu enam ratus derajat.
Untuk mengamati fenomena ini, pengamatan harus dilakukan ketika sebuah bintang menempati lokasi yang dekat dengan matahari. Tetapi dalam kondisi seperti ini cahaya matahari akan menutupi cahaya bintang tersebut. Karenanya pengamatan harus dilakukan pada saat gerhana matahari total. Pada 29 Mei 1919 Sir Arthur Edington memimpin ekspedisi ke Afrika untuk pengamatan sinar bintang saat gerhana matahari total terjadi. Pada 6 November 1919, konfirmasi pembelokan lintasan cahaya yang diprediksikan Einstein dalam ketelitian sekitar 20 persen diumumkan ke dunia. Di antara tahun 1969 sampai 1975 sebanyak dua belas pengamatan dilakukan dengan menggunakan gelombang radio dan menghasilkan pengukuran dengan ketelitian satu persen dibanding dengan prediksi Einstein.
Sesuai dengan hukum gerak dan teori gravitasi universal Newton, setiap planet akan bergerak mengelilingi matahari dalam lintasan orbit elips. Posisi terdekat dan terjauh sebuah planet dari matahari dalam lintasan tersebut masing-masing dikenal sebagai perihelion dan apehelion. Jika hanya satu planet yang mengelilingi matahari maka lintasan elips tadi tidak akan berubah, namun karena ada lebih dari satu planet dalam tata surya, planet-planet lain juga memberikan pengaruh gravitasinya yang relatif kecil kepada salah satu planet. Akibatnya orbit sebuah planet dalam tata-surya kita tidaklah statis melainkan bergerak berputar (berpresisi) terhadap Matahari.
Dari pengamatan yang dilakukan bertahun-tahun, titik perihelion planet merkuri mengalami total presisi sejauh 574 arc detik setiap satu abad. Namun teori gravitasi Newton hanya memberikan 531 arc detik. Itu berarti masih ada perbedaan sebanyak 43 arc detik. Tidak sedikit alasan yang diajukan untuk menjelaskan angka 43 arc detik ini namun tidak ada yang berhasil menyempurnakan prediksi dengan teori gravitasi Newton ini. Namun dengan teori gravitasinya, Einstein sanggup menjelaskan perbedaan 43 arc detik dan dengan demikian menghasilkan angka yang sesuai dengan data astronomy lapangan.
Fenomena terakhir yang diajukan oleh Einstein berhubungan dengan hilangnya sebagian energi cahaya ketika sebuah berkas cahaya keluar dari medan gravitasi sebuah benda angkasa. Ketika sebuah berkas sinar kehilangan sebagian energi, panjang gelombangnya berubah menjadi lebih panjang mengakibatkan warna cahaya tersebut akan bergeser ke arah warna merah. Itulah sebabnya fenomena ini disebut sebagai pergeseran warna merah akibat medan gravitasi.
Eksperimen terkenal untuk membuktikan prediksi ini dilakukan oleh R.V. Pound dan G.A. Rebka di universitas Harvard pada tahun 1959 dengan menggunakan teknik yang disebut sebagai efek Mossbauer. Sinar gamma yang dihasilkan oleh elemen radioaktif kobalt dipancarkan dari lantai dasar laboratorium fisika Jefferson di kampus itu. Melalui lubang yang didesain mencapai tingkat teratas laboratorium setinggi 22.5 meter menghasilkan konfirmasi perbedaan frekuensi cahaya yang dihasilkan.
Sebuah tes yang lebih akurat dari percobaan di atas adalah yang dilakukan oleh Gravity Probe A (GP A), percobaan yang menggunakan roket, di tahun 1976. Dalam percobaan ini, sebuah jam yang menggunakan cahaya maser-hidrogen dilepaskan dengan menggunakan roket Vessot-Levine. Frekuensi jam ini dibandingkan dengan frekuensi yang terdapat di bumi dan menunjukkan perbedaan yang sesuai dengan prediksi teori relativitas umum Eistein.
Sebenarnya ada fenomena lain yang ditemukan oleh fisikawan yang bernama I.I. Saphiro dari universitas Harvard di tahun 1964. Selain mengakibatkan lambatnya waktu berlalu, medan gravitasi juga mengakibatkan semakin memendeknya dimensi panjang yang berarti semakin melambatnya kecepatan cahaya jika berada dalam medan gravitasi. Di tahun 1970, I.I. Saphiro melakukan percobaan dengan signal radar yang dipancarkan dari bumi dan dipantulkan oleh planet Venus dan kembali ke bumi. Melalui eksperimen ini, Saphiro mencatat perlambatan cahaya sebanyak 240 perjuta detik. Hasil ini cocok dengan perhitungan Einstein dengan akurasi 3%.
Melihat hasil pengamatan lapangan yang telah dilakukan, sebenarnya masih menyisakan pekerjaan rumah bagi para fisikawan untuk mebuktikan kebenaran teori Eistein. Itulah sebabnya proyek Gravity Probe B (GP B) dibuat dan membutuhkan sekitar 40 tahun untuk merampungkan persiapannya dan akhirnya meluncurkannya.

Misteri Ruang Waktu

Keajaiban yang diciptakan alam dengan jelas dan pasti memberitahu kita, bahwa pada abad ke-20 yang baru saja berlalu, secara membingungkan terjadilah sesuatu yang tak habis dimengerti yaitu waktu berputar kembali. Secara teori, bahwa waktu berputar kembali, dan kembali ke masa lalu bukan tidak memungkinkan. Menurut teori Einstein, waktu dan ruang dapat mengalami perubahan dalam kecepatan cahaya. Jadi, seandainya suatu benda terbang dengan kecepatan 300000 km/detik, maka ruang bisa di perpendek, dan waktu bisa diperlambat.
Pada awal tahun 1994 silam, sebuah pesawat sipil Italia terbang di angkasa pantai Afrika. Tiba-tiba, pesawat lenyap dari layar radar di ruang kontrol. Di saat petugas bandara di landa kecemasan, pesawat sipil itu muncul lagi di ruang udara semula, dan radar dapat melacak kembali sinyal pesawat tersebut. Terakhir, pesawat sipil ini berhasil mendarat dengan mulus di bandara wilayah Italia. Namun, awak pesawat dan 315 penumpangnya sama sekali tidak tahu bahwa mereka pernah lenyap.
Dengan perasaan bingung kapten pilot berkata :
“Pesawat kami tampak stabil setelah lepas landas dari Manila, dan tidak terjadi insiden apapun, namun, di luar dugaan petugas di ruang kontrol melaporkan kehilangan jejak pesawat, memang agak tidak normal”
Tetapi, kenyataannnya tidak dapat dibantah : ketika tiba di bandara, jam setiap penumpang terlambat 20 menit. Meskipun jarang tapi ada kejadian yang serupa.
Menurut catatan arsip, pada 1970 silam juga pernah terjadi peristiwa serupa. Kala itu, sebuah pesawat penumpang jet 727 juga tanpa sebab yang jelas hilang selama 10 menit dalam penerbangannya ke bandara Internasional Miami, AS.
10 menit kemudian, pesawat tersebut muncul lagi di tempat semula, selanjutnya, pesawat tersebut tiba dengan selamat di tempat tujuan. Seluruh penumpang di dalam pesawat tersebut tidak tahu apa yang telah terjadi, dan alasan yang akhirnya membuat mereka percaya adalah karena jam mereka masing-masing terlambat 10 menit. Atas fenomena ini, menurut para ahli satu-satunya penjelasan adalah : Dalam sesaat kehilangan itu, waktu berhenti tidak bergerak, atau dengan kata lain waktu berputar kembali.
Uang Perak Modern Masuk ke Kuil
Tepat ketika pesawat penumpang Italia mengalami bahaya di udara pada tahun yang sama, dilaporkan bahwa kembali terjadi keajaiban waktu berputar kembali 4000 tahun di Mesir:
Sekeping uang perak modern yang belum di edarkan, terpendam di dasar sebuah Kuil Dewa Matahari. Kala itu, sebuah tim arkeologi yang dibentuk oleh arkeolog Perancis, tiba di daerah aktivitas pertama manusia di tepi Sungai Nil untuk riset ilmiah. Di sana mereka menemukan sebuah Kuil Dewa Matahari, dan hingga kini sudah 4000 tahun sejarahnya. Karena tak pernah dikunjungi manusia, kuil itu sudah lama runtuh, yang tersisa hanya puing-puing reruntuhan, sehingga tampak sunyi dan rongsok. Ketika arkeolog menggali reruntuhan tersebut, di bawah sebuah tonggak batu kuno, mereka menemukan sekeping uang perak terkubur di bawah tanah.
Namun anehnya, itu bukan uang perak Mesir kuno, melainkan sekeping uang perak Amerika, yang lebih mengherankan lagi, itu bukan uang perak kuno Amerika, tapi sekeping uang perak zaman sekarang.
Namun, yang tak habis dimengerti adalah :
Itu adalah uang perak dengan nilai nominal 25 sen dollar AS yang telah di cetak dan belum diedarkan yang masih tertinggal di kas negara Amerika, yang rencananya baru akan diedarkan pada tahun 1997.
Mengapa uang perak AS zaman sekarang bisa berada di dalam kuil Mesir kuno pada 4000 tahun silam ? Para ilmuwan benar-benar bingung dibuatnya.
Laporan Sangat Rahasia NATO
Andaikata, karena perputaran waktu dan kembali ke masa lalu seperti tersebut di atas hanya kejadian yang kebetulan dan tidaklah aneh, bahkan diragukan. Namun anehnya, seorang fisikawan juga membeberkan laporan sangat rahasia dari NATO, dan fakta yang di lukiskan dalam laporan tersebut, juga mengherankan :
Pada 1982 silam, dalam suatu latihan terbang dari Eropa Timur, tiba-tiba dalam medan penglihatan seorang pilot NATO muncul ratusan ekor dinosaurus, di luar dugaan pesawat itu tiba di daratan Afrika zaman prasejarah.
Dalam suatu penerbangan, seorang pilot juga kesasar dalam Perang Jerman semasa Perang Dunia ke-2. Pilot tentara Sekutu dan pesawat tempur Jerman melihat-nya, dan hanya dalam waktu satu menit kemudian, ia kembali lagi ke realita. Apakah Waktu Bisa Berputar Kembali?Secara realitas, kecerdasan manusia masih belum cukup membendung berlalunya waktu. Secara teori, bahwa waktu berputar kembali, dan kembali ke masa lalu bukan tidak memungkinkan.
Menurut teori Einstein, waktu dan ruang dapat mengalami perubahan dalam kecepatan cahaya.
Jadi, seandainya suatu benda terbang dengan kecepatan 300 ribu km/detik, maka ruang bisa di perpendek, dan waktu bisa di perlambat.
Setelah seorang fisikawan dari California of University mengkalkulasi hal terkait menuturkan manusia perlu waktu 200 ribu tahun untuk bisa tiba di Andromeda dari bumi, sedangkan di atas kapal dengan kecepatan cahaya hanya perlu 20 tahun.
Namun, apakah hal yang indah ini benar-benar bisa terjadi ? Jawabannya pasti.
Sebab para ilmuwan sudah menemukan partikel gaib yang terdapat di alam semesta yang bahkan jauh lebih cepat dibanding dengan kecepatan cahaya, dalam penelitiannya para ilmuwan mendapati :
Ketika pesawat antariksa melewati gravitasi, gaya tarik medan gravitasi diubah menjadi tenaga pendorong, maka dalam waktu itu, pesawat antariksa bisa terbang dengan kecepatan cahaya bahkan dengan kecepatan cahaya ultra.
Para ahli dari Badan Antariksa Nasional Amerika telah membentuk teori resonansi medan waktu, teori ini dibentuk berdasarkan teori medan kesatuan Einstein dan fisikawan asal Jerman sebagai dasar teori
Intinya adalah :
Dengan bantuan elastisitas perkembangan bersama elektromagnet, gravitasi, kecepatan cahaya dan ruang, sesaat melintasi ruang antarbintang.
Sampai saat itu, waktu berputar kembali tidak lagi merupakan sebuah misteri yang ditunggu pemecahannya. Terbetik berita, bahwa apabila kecepatan melampaui kecepatan cahaya, maka waktu akan berputar kembali. Sampai saat ini misteri tentang kembali masa lampau atau waktu yang pernah hilang masih belum terpecahkan…entah suatu saat.. Wallahuallam…

Ruang Waktu

Hal yang akan saya diskusikan disini mungkin terlalu abstrak dan hanya pemikiran saya saja.
Dalam pembahasan Teori Relativitas Einstein dibahas mengenai paduan ruang-waktu dalam dunia empat dimensi. Dalam aljabar linier mengenai Dimensi ruang ke-N (saya lupa nama sub babnya) dalam ruang N dimensi memungkinkan adanya ruang (N-1) dimensi, misalnya dalam ruang 3 dimensi kita dapat membuat (menggambar) 1 dimensi (garis) dan 2 dimensi (luasan) atau 3 dimensi (volum). tetapi jika ada makhluk yang hidup dalam ruang dua dimensi tidak akan pernah bisa membayangkan adanya dunia 3 dimensi atau empat dimensi.

Hal yang saya pikirkan adalah kita yang dari lahir hingga nanti menjelang kematian, sadar bahwa kita hidup dalam dunia 4 dimensi (ruang-waktu) tidak akan pernah bisa menyadari adanya dimensi ke-5 atau ke-6 dst. misal ada seekor kutu yang cerdas dari sejak menetas hidup diatas sehelai benang yang tipis. selama hidupnya yang dia tahu hanya maju atau mundur, tidak pernah dia mengalami belok ke kiri atau ke kanan, ke atas atau ke bawah. jika kutu tersebut dipindahkan ke atas sebuah bidang yang luas maka ia akan bingung karena selama hidupnya tidak ada konsep luas. kehadiran dimensi "baru" ini akan mengubah seluruh pola pikirnya tentang dunianya.

Alam semesta ini sangat luas, kita tidak akan pernah bisa mengetahui batasnya. mungkin saja sebenarnya ada dimensi lain di semesta ini yang tidak pernah kita sadari karena semua yang kita lihat, dengar, rasakan, semuanya terikat dengan dunia 4 dimensi yakni ruang (3 dimensi) dan waktu (1 dimensi). sebagai contoh (walau belum tentu benar), kita selama ini "menganggap" dimensi wakti hanya terdiri atas 1 dimensi (hanya bisa maju) karena hanya itulah yang bisa kita "rasakan" dan alami. maka semua keputusan dan pola pikir kita berdasarkan pengalaman kita itu. andaikan seorang manusia dipindahkan (seperti kasus kutu sebelumnya) dari dunia waktu 1 dimensi ke dunia waktu 2 dimensi, maka pasti manusia tersebut akan bingung karena apa yang ia alami saat itu sama sekali berbeda dengan pengalamannya seumur hidupnya.

Keputusan yang diambil oleh setiap makhluk semuanya berdasarkan pengalaman dan pengetahuan yang ia dapatkan selama hidupnya. Maka banyak orang berselisih pendapat mengenai suatu hal karena mereka memiliki pengalaman dan pengetahuan yang berbeda (seperti cerita tiga orang buta yang berselisih tentang bentuk gajah). Contohnya kehidupan setelah mati, ada orang yang percaya ada kehidupan setelah mati ada yang tidak percaya. hal ini analogi dengan ada orang yang percaya adanya dimensi lain selain 4 dimensi yang kita ketahui dan ada yang tidak percaya. perselisihan ini terjadi karena perbedaan pengalaman dan pengetahuan (bukan berarti ada yang pernah mati lalu hidup kembali lho). menurut saya kehidupan setelah mati analogi dengan kutu yang dipindahkan dari 1 dimensi ke 2 atau 3 dimensi atau bahkan ia dipindahkan ke dimensi yang sama sekali berbeda dengan yang sebelumnya. dengan kata lain saat makhluk hidup mati maka (menurut saya) ia tidak lagi terikat dengan dimensi ruang-waktu, tidak ada luas maupun sempit, tidak ada lama atau sebentar semuanya tergantung individu masing-masing. tiap individu akan memiliki dimensi mereka sendiri.

Pengetahuan Makhluk

Keputusan yang diambil oleh setiap makhluk semuanya berdasarkan pengalaman dan pengetahuan yang ia dapatkan selama hidupnya