5 Teknologi Canggih yang Siap Hadir di Masa Depan – Information Zone

BEM Fakultas Teknologi Industri ITS > Berita > Information Zone > 5 Teknologi Canggih yang Siap Hadir di Masa Depan – Information Zone

INFO TERKINI TERKAIT DEPARTEMEN DI FTI ITS

1.AERODINAMIS PADA MOBIL

Aerodinamika biasanya dikaitkan dengan teknologi pesawat terbang. Bentuk bodi pesawat terbang modern yang streamline, landai, halus dan tidak ada penampang yang frontal serta dengan bentuk sayap pesawat airfoil yang landai adalah penerapan ilmu aerodinamika pada pesawat. Untuk dapat terbang maka pesawat harus dijalankan dengan kencang di landasan beberapa ratus meter dan baru dapat mengangkasa.

Dengan semakin cepatnya pesawat di landasan, maka gaya angkat (lift force) yang ditimbulkan oleh udara yang diterjang bodi pesawat akan semakin tinggi, maka bodi pesawat semakin terangkat ke udara dan dengan ditunjang oleh gaya dorong pesawat, maka pesawat akan mampu mengudara sampai puluhan kilometer dengan daya jelajah puluhan ribu kilometer. Sebaliknya supaya pesawat dapat turun lagi ke landasan, maka selain mengurangi gaya dorong pesawat juga mengurangi gaya angkat (lift force) yang terjadi dengan cara merubah posisi sebagian komponen sayap. Sebenarnya penerapan ilmu aerodinamika untuk mobil sudah berlangsung lama, khususnya pada mobil balap yang berkecepatan tinggi, seperti mobil balap formula 1 (F 1) yang memiliki kecepatan sampai sekitar 300 km/jam.Dengan bentuk bodi mobil balap mirip dengan bodi pesawat, dengan bentuk bodi yang streamline dan landai maka gaya hambat udara diminimalisir, sehingga traksi mobil tidak banyak terkurangi gaya hambat udara dan juga pemakaian bahan bakar menjadi lebih irit. Selain itu, dengan bentukbodi yang aerodinamis, gaya samping dan momen yang terjadi pada mobil terkendali lebih baik, sehingga stabilitas mobil tetap baik dan aman saat mobil berkecepatan tinggi seperti pada perubahan kecepatan, pengereman, jalan belok, jalan naik-turun dan berbagai manuver lainnya. Yang membedakan dengan pesawat, kecepatan mobil semakin cepat maka gaya angkat yang terjadi pada bodi mobil harus diminimalisir sehingga ban selalu menapak kuat pada jalan. Jika beberapa milimeter saja ban mobil terangkat dari jalan, maka perilaku mobil tidak dapat dikendalikan, khususnya rem dan kemudi tidak dapat mengendalikan mobil, sangat berbahaya dan dapat terjadi kecelakaan. Aerodinamika untuk mobil menjadi aspek yang sangat diperhatikan dalam desain bodi mobil, sehingga mobil yang dihasilkan dapat mengoptimalkan engine power untuk menjadi daya dorong dan traksi mobil, hemat bahan bakar dan terjaminnya stabilitas mobil. Semakin cepat jalannya mobil, secara umum akan meningkatkan gaya aerodinamika yang terjadi pada mobil meliputi gaya hambat (drag force) aerodinamik, gaya angkat (lift force) aerodinamik dan gaya samping (side force) aerodinamik. Melalui pengujian langsung model atau mobil aslinya pada terowongan angin (wind tunnel) akan diperoleh nilai gaya aerodinamika tersebut (FD,FL, FL), kecepatan angin (VA) dan sudut arah angin (βA). Selanjutnya dari nilai besaran yang telah didapatkan dari terowongan angin tersebut dapat dihitung besaran Coeffisien of Drag (CD), Coeffisien of Lift (CL) dan Coeffisien of Side (CS). Nilai coefficent of drag (Cd), yang merupakan besaran yang digunakan untuk mengukur hambatan/resistensi dari suatu obyek, seperti udara, menjadi salah satu hal penting yang diperhitungkan oleh para desainer mobil. Semakin kecil angka Cd pada sebuah mobil, semakin mudah pula mobil tersebut dalam membelah aliran udara. Efeknya, mobil memiliki tingkat aerodinamis yang tinggi. Faktor-Faktor Nilai Cd ditentukan sejumlah faktor, salah satunya adalah desain benda (mobil) tersebut. Angka inilah yang nantinya memengaruhi luas bidang yang akan bersinggungan langsung dengan aliran udara. Semakin besar luas area yang menabrak aliran udara, akan semakin besar pula hambatan mobil dalam melaju. Hal ini memang tidak kita rasakan secara langsung. Kita sering melihat mobil jenis hatchback yang menggunakan desain atap seperti bumerang. Desain seperti ini disebut-sebut mampu membantu mengurangi suara bising saat kendaraan melaju pada kecepatan tinggi. Dengan desain tersebut, suasana kabin akan lebih tenang dan nyaman. Masih terkait desain dan aerodinamika, mengurangi area mobil yang bertabrakan langsung dengan udara bukanlah perkara mudah. Pasalnya, jika area frontal dikurangi, hal ini akan membuat ruang kabin menjadi lebih sempit sehingga kenyamanan pun semakin berkurang. Sebagai salah satu cara untuk mendapatkan nilai Cd yang kecil, para desainer mobil melakukan rekayasa desain eksterior. Salah satunya dengan mencari bentuk yang pas pada grill maupun bumper depan. Belakangan ini, kita kerap melihat mobil dengan desain grill yang minim lubang. Minimnya lubang bagian depan untuk aliran udara menuju ruang mesin tersebut bertujuan agar udara dapat dialihkan lebih sempurna melalui sisi samping maupun bagian atas kendaraan. Hal serupa juga diperhitungkan saat para insinyur otomotif mendesain bemper depan. Bemper yang penuh lekukan disebut-sebut mampu membantu kendaraan dalam memecah aliran udara di depannya. Di sejumlah mobil lansiran terbaru, bagian bawah bemper, tepatnya di depan ban, telah tersemat semacam karet yang berfungsi membantu membelah aliran udara. Komponen ini juga bermanfaat menghindari tabrakan udara yang berasal dari depan dengan udara berputar yang dihasilkan oleh pergerakan roda. Menggunakan desain sirip pada bagian di sekitar spion dan lampu belakang mobil juga menjadi langkah yang dilakukan ahli-ahli otomotif agar mobil lebih aerodinamis. Dengan desain tersebut, efek turbulensi dapat diminimalkan sehingga aliran udara yang mengalir dapat lebih teratur dan tidak banyak menghambat pergerakan kendaraan.

2. METAL AIR BATTERY DAN NANOTEKNOLOGI

Metal air battery merupakan sebuah baterai atau elektrokimia yang dapat menghasilkan listrik dengan bahan yang ada di dalam udara bebas yaitu oksigen. Hal ini dikarenakan adanya reaksi metal air atau yang biasa disebut sebagai reaksi redoks atau reaksi reduksi dan oksidasi. Baterai ini dibuat dengan pembutan material yang berukuran nano sehingga membuat baterai ini berbeda dari battery pada umumnya. Battery ini terbuat dari larutan elektrolit yaitu berupa alkali yang mengandung (NaOH atau KOH) dimana larutan elektrolit ini merupakan larutan yang dapat menghantarkan listrik sehingga dapat terjadi reaksi elektrolisis dan dapat menjadi penghantar listrik pada MAB ini. Dalam penggunaan baterai biasa digunakan platina sebagai elektroda yang baik untuk menghantarkan arus listrik, namun sayangnya harga dari platina ini dianggap cukup mahal sehingga sedang dicari elektroda lain yang dapat digunakan sebagai penghantar listrik yang baik. Syarat suatu elektroda dikatakan baik adalah yang pertama memiliki konduktivitas yang tinggi sehingga larutan tersebut dapat menghantarkan listrik yang baik, memiliki sifat hidrofobik dan memiliki pori-pori yang besar. Dalam penerapan MAB ini, oksigen didalam baterai ini mula mula direduksi dengan menggunakan katoda dan anoda, dimana katodanya berupa karbon (Fe3O4) dan (MnO2+) dan juga digunakan anoda berupa Mg dan Zn. Katoda disini berfungsi sebagai katalis dalam larutan elektrokimia. Berbagai zat ini diolah dan dimodifikasi sehingga memiliki konduktivitas yang tinggi, memiliki sifat hidrofobik dan memiliki pori-pori besar sebagai syarat zat tersebut untuk menjadi katoda yang baik seperti yang telah disebutkan sebelumnya sebagai pengganti platina. Baterai ion logam-udara telah diperiksa untuk kepadatan energi yang berpotensi lebih tinggi daripada baterai lithium-ion. Baterai ini berpotensi menyimpan hingga 11 kali lebih banyak neergy daripada Lithium-Ion, dan dapat dirancang pada skala yang sama, menyalakan segala sesuatu mulai dari perangkat elektronik pribadi hingga kendaraan listrik dan hibrida. Jika teknologi ini terbukti secara ekonomi terukur, kita mungkin akan segera melihat kendaraan bertenaga baterai dengan jarak 400-500 mil dengan sekali charge. Dengan hibah dari Departemen Energi, Arizona State University Materials Science Professor telah merancang baterai ionik ion-udara yang menggunakan cairan ionik, garam yang cair pada suhu kamar, terjepit di antara elektroda bahan bakar dan elektroda udara. Bahan bakar eletrode dirancang untuk mengoksidasi bahan bakar oksida logam, sementara elektroda udara menyerap dan mengurangi oksigen gas yang tercipta selama oksidasi. Aliran bahan bakar memasuki deret disk, di mana ia mengalir secara radial ke luar dan teroksidasi pada elektroda kertas karbon berpori yang dilapisi dengan platinum nanopartikel. Elektron dilakukan melalui elektrolit cairan ionik, bereaksi dengan oksidan di katoda dan menyelesaikan rangkaian. Baterai sel bahan bakar ini dapat diisi ulang, dan rancangan ini mengatasi beberapa kegagalan prematur dan mengurangi kapasitas baterai udara logam berpori membran berpori dengan menggunakan desain tanpa membran. Selain itu, penggunaan eletroli elektrik cair dan bukan larutan elektrolit berair mencegah masalah penguapan yang menyebabkan pembentukan dendrimer dan kegagalan prematur. Kedua teknologi ini dikombinasikan, mengurangi kebutuhan akan solusi kelebihan elektrolit yang pada akhirnya mengurangi kapasitas penyimpanan energi dan keandalan jenis baterai sel bahan bakar ini. Tantangan untuk membuat skalabel ini adalah merancang bahan bakar oksida logam murah dan menciptakan sistem yang membuat penggunaannya mudah. Latar belakang dari pembuatan metal air baterai dan nanoteknologi ini adalah dikarenakan baterai biasanya yang beredar di masyarakat umum terbuat dari bahan platina, dikarenakan harga platina yang mahal, maka dibuatlah sebuah baterai yang memanfaatkan larutan elektrolit dan juga elektroda pengganti platina ((Fe3O4) dan (MnO2+)) dan juga oksigen yang berada bebas di dalam udara. Aplikasi penggunaan dari baterai ini adalah sebagai baterai biasa yang cara kerjanya sama dengan battery dengan bentuk yang mirip dengan aki. Seperti pada baterai pada umumnya, MAB ini merupakan sumber energi yang dapat digunakan untuk apapun yang membutuhkan energi listrik. Ukuran baterai ini dapat disesuaikan dengan kebutuhan dari listrik yang ingin digunakan dan juga disesuaikan dengan ketersediaan bahan-bahan penunjang baterai tersebut. Tantangan dari pembutan MAB ini adalah pembuatan dari (Fe3O4) dan (MnO2+) yang lama, dan reaksi elektrokimia yang terjadi cukup lama. Dan dikarenakan battery ini masih baru sehingga belum ada metode untuk pembuatannya secara cepat. Selain itu MAB ini juga menghasilkan produk sampingan.

3. REKAYASA FOTONIKA SERAT OPTIK

Rekayasa Fotonika adalah bidang ilmu pemanfaatan cahaya atau foton dalam berbagai teknologi dan aplikasi untuk kehidupan manusia yang lebih baik. Hal-hal yang dipelajari dalam bidang ini adalah laser, serat optik, spektroskopi, image processing, dan optical device. Tanpa kita sadari, dalam kehidupan sehari-hari kita sering menjumpai salah satu teknologi Rekayasa Fotonika, yaitu serat optik, atau dalam Bahasa Inggrisnya fiber optics. Serat optik adalah sebuah kabel terbuat dari silika atau plastik yang bersifat fleksible dan dielektrik atau tidak terpengaruh listrik atau medan listrik. Serat optik berfungsi menghantarkan cahaya dari ujung ke ujung, dimana cahaya ini bisa dihantarkan karena peristiwa yg bernama Total Internal Reflection (TIR). TIR terjadi ketika cahaya melewati satu medium ke medium lain melebihi sudut kritis, alhasil cahaya tidak diteruskan melewati medium, tetapi justru dipantulkan secara terus menerus

Dalam serat optik ada beberapa komponen penting, yaitu core, cladding, dan jacket. Core adalah bagian dari serat optik yang menghantarkan cahaya, cladding melapisi core dan memiliki indeks bias yang lebih rendah dari core agar terjadi TIR dan untuk menjaga agar tidak terjadinya loss atau berkurangnya daya dari cahaya, yang terakhir, jacket merupakan lapisan terluar yang menjaga serat optik dari kerusakan.

Serat optic ada dua jenisnya, yaitu Single-mode dan Multi-mode. Mode sendiri memiliki arti jalur yang dilewati oleh foton di dalam serat optik itu sendiri. Serat optik single-mode memiliki ukuran diameter core yang sangat kecil yaitu 5-10 mikron (1 mikron = 10-6 meter). Cahaya yang melewati serat optik single-mode hanya berada di satu jalur, sehingga pemantulan yang terjadi sangat kecil dan loss dapat diminimalisir. Karena itu, serat optik single-mode biasa digunakan untuk telekomunikasi, seperti contohnya pada kabel TV, internet, dan telepon. Kabel-kabel ini dapat mengantarkan sinyal sampai dengan 100 km. Selanjutnya, yaitu serat optik multi-mode, memiliki ukuran diameter core 10 kali lipat lebih besar dibanding serat optik single-mode, karena itu cahaya dapat melewati berbagai macam jalur. Serat optik multi-mode hanya dapat mengirim informasi dengan jarak yang relatif pendek, seperti untuk menyambungkan jaringan komputer. Serat optik multi-mode memiliki harga yang relatif lebih murah jika dibandingkan dengan serat optik single-mode, karena perbedaan biaya dan tingkat kesulitan produksinya. Selain contoh-contoh di atas, ada pula pengaplikasian serat optik sebagai sensor yang merupakan hasil karya dosen Teknik Fisika sendiri, yaitu Bapak Agus Muhammad Hatta, S.T., MSi, Ph.D. Karyanya diberi nama Senapas (Serat Optik untuk Napas), yaitu merupakan alat respirometer untuk monitoring pernapasan berbasis serat optik SMS (single-mode, multi-mode, single-mode). Karena sifat serat optik yang sensitif terhadap suhu dan kelembaban, napas manusia dapat memengaruhi daya dari output serat optik. Sebelum serat optik digunakan sebagai alat untuk mengantar informasi jarak jauh, digunakanlah kabel tembaga konvensional. Serat optik memiliki tiga keunggulan utama dibandingkan kabel tembaga konvensional, yaitu: 1. Signal loss lebih kecil, sehingga kabel serat optik dapat mentransmisi data 10 kali lebih jauh sebelum harus diperkuat kembali. 2. Tidak ada gangguan, dikarenakan kabel serat optik tidak dapat dipengaruhi oleh gangguan elektromagnetik, sehingga bisa mentrasmisi data yang lebih terpercaya dengan sinyal yang lebih kuat. 3. Bandwidth lebih besar, sehingga kabel serat optik dapat mentrasmisi data jauh lebih banyak dibandingkan dengan kabel tembaga pada ukuran yang sama. Berkat serat optik, internet yang Anda gunakan sekarang bisa cepat dan dengan jumlah data yang sangat banyak. Hal ini dikarenakan adanya jaringan sedunia yang terhubung oleh sambungan kabel-kabel serat optik dengan kapasitas tinggi. Dengan adanya perkembangan internet broadband, munculah fenomena seperti cloud computing, dimana seseorang dapat mengakses dan menyimpan data dari mana saja dengan koneksi internet. Di Indonesia, penelitian dan pengembangan bidang fotonika masih relatif terbatas dikarenakan adanya tantang-tantangan sebagai berikut: 1. Fabrikasi piranti fotonika butuh sarana dan prasarana khusus yang memerlukan biaya operasional dan perawatan yg besar. 2. Negara maju sudah mendominasi industri fotonika pada sistem komunikasi fiber optic, multimedia, dan peralatan medis. 3. Industri fotonika di Indonesia belum berorientasi pada riset dan pengembangan. FUN FACT: Laboratorium Rekayasa Fotonika Teknik Fisika ITS adalah satu-satunya laboratorium rekayasa fotonika di Indonesia

4. METODE KAIZEN

Kaizen seringkali digunakan sebagai salah satu tools untuk melakukan perbaikan baik dalam segi kualitas dan manajemen dalam suatu perusahaan yang dilakukan secara kontinyu yang melibatkan semua orang dalam perusahaan. Kaizen (baca: kai-seng) sendiri berasal dari bahasa Jepang yang diambil dari dua kata yaitu ? (kai) yang berarti merubah, dan ? (zen) yang berarti lebih baik. Dalam sistem manajamen yang ada di Jepang, Kaizen diartikan sebagai “perbaikan terus menerus” yang melibatkan seluruh pekerja yang terlibat, mulai dari pekerja yang memiliki jabatan tertinggi hingga jabatan terendah. Asal usul gerakan Kaizen sendiri berawal dari pelatihan metode pengendalian kualitas yag dikenalkan oleh Amerika Serikat pada Jepang saat perang dunia kedua dengan tujuan membantu perekonomian Jepang agar terus maju. Kemudian Jepang berasimilasi dan mengembangkannya sebagai suatu metode pengelolaannya sendiri yang diterapkan pada perusahaan-perusahaan yang dimiliki. Metode Kaizen yang diterapkan bahkan melampaui kinerja yang dilakukan oleh Amerika Serikat. Metode ini menyebar dengan sangat cepat di antara perusahaan Jepang termasuk sejumlah besar usaha kecil dan menengah. Metode ini kemudian menyebar dengan cepat ke luar negeri karena aktivitas bisnis Jepang berkembang dengan pesat dan perusahaan Jepang mulai membangun jaringan produksi dengan perusahaan local maupun luar. Sasaran utama dari Kaizen ini ditujukan untuk meminimalisir dan menghilangkan segala sesuatu yang tidak memberi nilai tambah pada produk maupun jasa yang dihasilkan perusahaan sehingga seluruh sumber daya yang dilibatkan menjadi lebih optimal. Dengan begitu, biaya yang timbul dan menyebabkan berkurangnya keuntungan perusahaan dapat lebih termnimalisir sehingga nilai profit yang akan didapatkan perusahaan dapat lebih optimal pula. Sistem kaizen merupakan suatu sistem perbaikan yang berkesinambungan dan melibatkan setiap orang yang ada di dalamnya. Sistem tersebut terdiri dari Total Quality Management, Totally Productive Maintenance, Suggestion System, Just in Time Production System, Organization Politics Managements, dan Activities in Small Groups. Tiga Pilar Kaizen 1. Houskeeping Housekeeping merupakan suatu proses pengelolaan tempat kerja, yang di Jepang biasa disebut dengan “Gemba” atau yang bias diartikan dengan tempat kerja yang dilakukan untuk tujuan perbaikan. Disisni suatu produk atau layanan akan diberikan suatu nilai tambah sebelum dilakukan proses selanjutnya. Untuk melakukan housekeeping dengan tepat, dilakukan suatu metodologi yang dinamakan dengan 5S. Hal ini berguna untuk mencapai ketertiban, efisiensi dan disiplin kerja yang lebih baik di tempat kerja. Istilah 5S berasal dari huruf pertama kata-kata Jepang yang mengacu pada lima praktek yang lebih terarah ke area kerja yang bersih dan mudah diatur yaitu seiri (organisasi), seiton (kerapihan), seiso (kemurnian), seiketsu (kebersihan), dan shitsuke (disiplin). Berikut merupakan penjelasan dari 5S. 2. Waste Elimination Sumber daya pada setiap proses dapat digolongkan sebagai sistem manusia mesin dan sesuatu yang bernilai tambah maupun tidak bernilai tambah. Pekerjaan merupakan serangkaian kegiatan yang memberikan penambahan nilai, mulai dari bahan baku hingga produk jadi di akhir. Di Jepang, aktivitas yang tidak memiliki nilai tambah tersebut dapat digolongkan sebagai waste. Pada kaizen, tujuan waste elimination disini yaitu untuk mengelminasi tujuh jenis waste. 3. Standardization Standar dapat ditetapkan oleh manajemen di perusahaan, terutama dalam membuat standar terhadap produk yang akan dihasilkan. Standar tersebut harus sesuai dengan kondisi yang ada dan dapat dirubah apabila kondisi lingkungan atau keadaaan memungkinkan untuk adanya perubahan. Dengan adanya hal tersebut perusahaan dapat mencapai peningkatan tertentu engan cara meninjau standar secara berkala, mengumpulkan dan menganalisis data tentang permasalahan yang ada di perusahaan, dan mendorong tim untuk melakukan aktivitas pemecahan masalah. Begitu standar dilakukan dan diikuti dengan baik, akan dapat diketahui dengan mudah jika terdapat suatu produk yan cacat. Kemudian karyawan dapat meninjau ulang standar tersebut dan memperbaiki penyimpangan adengan melakukan perbaikan dan peningkatan standar. Dalam hal penetapan standar perlu diperhatikan suatu siklus yang dinamakan dengan PDCA (Plan-Do-Check-Action) yang merupakan konsep terpenting dari kaizen. Pada siklus tersebut, plan atau yang dapat diartikan sebagai rencana merupakan sesuatu yang berkaitan dengan penetapan goals bagi perusahaan sebagai dasar untuk melakukan suatu perbaikan dan membuat suatu perencanaan agar dapat mencpai goals tersebut. Selanjutnya yaitu do yang merupakan eksekusi atau penerapan dari rencana. Kemudian ada check berupa evaluasi apakah penerapan tersebut sudah sesuai dengan rencana yang telah dibuat sebelumnya dan menjindaklanjutinya. Yang terakhir yaitu action yang berkaitan dengan menetapkan suatu standar atau prosedur baru untuk menghindari terjadinya masalah yang sama. Siklus PDCA bekerja secara berkesinambungan satu sama lain dan dapat mmemberikan suatu solusi untuk melakukan perbaikan di kemudian hari.

5. SUPERKONDUKTOR TEKNOLOGI MASA DEPAN

Superkonduktor belakangan ini menjadi topik pembicaraan dan penelitian yang paling populer. Superkonduktor menjanjikan banyak hal bagi kita, misalnya transmisi listrik yang efisien (tak ada lagi kehilangan energi selama transmisi). Memang saat ini penggunaam superkonduktor belum praktis, dikarenakan masalah perlunya pendinginan (suhu kritis superkonduktor masih jauh di bawah suhu kamar). Tulisan singkat berikut mengajak Anda mengenal lebih jauh superkonduktor. Superkonduktor adalah suatu material yang tidak memiliki hambatan dibawah suatu nilai suhu tertentu. Suatu superkonduktor dapat saja berupa suatu konduktor, semikonduktor ataupun suatu insulator pada keadaan ruang. Suhu dimana terjadi perubahan sifat konduktivitas menjadi superkonduktor disebut dengan temperatur kritis (Tc). Superkonduktor pertama kali ditemukan oleh seorang fisikawan Belanda, Heike Kamerlingh Onnes, dari Universitas Leiden pada tahun 1911. Pada tanggal 10 Juli 1908, Onnes berhasil mencairkan helium dengan cara mendinginkan hingga 4 K atau ? 269oC. Kemudian pada tahun 1911, Onnes mulai mempelajari sifat-sifat listrik dari logam pada suhu yang sangat dingin. Pada waktu itu telah diketahui bahwa hambatan suatu logam akan turun ketika didinginkan dibawah suhu ruang, akan tetapi belum ada yang dapat mengetahui berapa batas bawah hambatan yang dicapai ketika temperatur logam mendekati 0 K atau nol mutlak. Beberapa ahli ilmuwan pada waktu itu seperti William Kelvin memperkirakan bahwa elektron yang mengalir dalam konduktor akan berhenti ketika suhu mencapai nol mutlak. Dilain pihak, ilmuwan yang lain termasuk Onnes memperkirakan bahwa hambatan akan menghilang pada keadaan tersebut. Untuk mengetahui yang sebenarnya terjadi, Onnes kemudian mengalirkan arus pada kawat merkuri yang sangat murni dan kemudian mengukur hambatannya sambil menurunkan suhunya. Pada suhu 4,2 K, Onnes terkejut ketika mendapatkan bahwa hambatannya tiba-tiba menjadi hilang. Arus mengalir melalui kawat merkuri terus menerus. Kurva hasil pengamatan Onnes . Dengan tidak adanya hambatan, maka arus dapat mengalir tanpa kehilangan energi. Percobaan Onnes dengan mengalirkan arus pada suatu kumparan superkonduktor dalam suatu rangkaian tertutup dan kemudian mencabut sumber arusnya lalu mengukur arusnya satu tahun kemudian ternyata arus masih tetap mengalir. Fenomena ini kemudian oleh Onnes diberi nama superkondutivitas. Atas penemuannya itu, Onnes dianugerahi Nobel Fisika pada tahun 1913. suatu superkonduktor akan menolak medan magnet. Sebagaimana diketahui, apabila suatu konduktor digerakkan dalam medan magnet, suatu arus induksi akan mengalir dalam konduktor tersebut. Prinsip inilah yang kemudian diterapkan dalam generator. Akan tetapi, dalam superkonduktor arus yang dihasilkan tepat berlawanan dengan medan tersebut sehingga medan tersebut tidak dapat menembus material superkonduktor tersebut. Hal ini akan menyebabkan magnet tersebut ditolak. Fenomena ini dikenal dengan istilah diamagnetisme dan efek ini kemudian dikenal dengan efek Meissner. Efek Meissner ini sedemikian kuatnya sehingga sebuah magnet dapat melayang karena ditolak oleh superkonduktor. Medan magnet ini juga tidak boleh terlalu besar. Apabila medan magnetnya terlalu besar, maka efek Meissner ini akan hilang dan material akan kehilangan sifat superkonduktivitasnya. Dengan berlalunya waktu, ditemukan juga superkonduktor-superkonduktor lainnya. Selain merkuri, ternyata beberapa unsur-unsur lainnya juga menunjukkan sifat superkonduktor dengan harga Tc yang berbeda. Sebagai contoh, karbon juga bersifat superkonduktor dengan Tc 15 K. Hal yang ironis adalah logam emas, tembaga dan perak yang merupakan logam konduktor terbaik bukanlah suatu superkonduktor. Pada tahun 1986 terjadi sebuah terobosan baru di bidang superkonduktivitas. Alex Mueller and Georg Bednorz, peneliti di Laboratorium Riset IBM di Ruschlikon, Switzerland berhasil membuat suatu keramik yang terdiri dari unsur Lanthanum, Barium, Tembaga, dan Oksigen yang bersifat superkonduktor pada suhu tertinggi pada waktu itu, 30 K. Penemuan ini menjadi spektakuler karena keramik selama ini dikenal sebagai isolator. Keramik tidak menghantarkan listrik sama sekali pada suhu ruang. Hal ini menyebabkan para peneliti pada waktu itu tidak memperhitungkan bahwa keramik dapat menjadi superkonduktor. Penemuan ini membuat keduanya diberi penghargaan hadiah Nobel setahun kemudian. Penemuan demi penemuan dibidang superkonduktor kini masih saja dilakukan oleh para peneliti di dunia. Penemuan lainnya yang juga fenomenal adalah berhasil disintesanya suatu bahan organik yang bersifat superkonduktor, yaitu (TMTSF)2PF6. Titik kritis senyawa organik ini masih sangat rendah yaitu 1,2 K. Pada bulan Februari 1987, ditemukan suatu keramik yang bersifat superkonduktor pada suhu 90 K. Penemuan ini menjadi penting karena dengan demikian dapat digunakan nitrogen cair sebagai pendinginnya. Karena suhunya cukup tinggi dibandingkan dengan material superkonduktor yang lain, maka material-material tersebut diberi nama superkonduktor suhu tinggi.Suhu tertinggi suatu bahan menjadi superkonduktor hingga saat ini adalah 138 K, yaitu untuk suatu bahan yang memiliki rumus Hg0.8Tl0.2Ba2Ca2Cu3O8.33. Superkonduktor juga diterapkan pada kereta api supercepat di Jepang yang diberi nama The Yamanashi MLX01 MagLev train, gambar 3. Kereta api ini melayang diatas magnet superkonduktor. Dengan melayang, maka gesekan antara roda dengan rel dapat dihilangkan dan akibatnya kereta dapat berjalan dengan sangat cepat, 343 mph atau sekitar 550 km/jam. Dibidang komputer, superkonduktor digunakan untuk membuat suatu superkomputer dengan kemampuan berhitung yang fantastis. Di bidang militer, HTS-SQUID digunakan untuk mendeteksi kapal selam dan ranjau laut. Superkonduktor juga digunakan untuk membuat suatu motor listrik dengan tenaga 5000 tenaga kuda. (American Journal of Physics and Applications, 2015).

I-Zone (2017)