Fisika Atom

Fisika atom adalah fisika "hull" elektron atom.

Orang awam biasanya menghubungkan istilah fisika atom dengan tenaga nuklir dan bom nuklir, dikarenkan penggunaan sinonim dari kata atom dan nuklir dalam standar Inggris. Namun, fisikawan membedakan antara fisika atom (berhadapan dengan efek hull elektron dan spin keseluruhan nukleus dan muatan listrik) dan fisika nuklir (berhadapan dengan gaya dalam nukleus atom dan reaksi yang mengubah, menyatukan atau memisahkan mereka).

Awal dari fisika atom ditandai dengan penemuan dan penelitian garis spektral. Hal ini menggambarkan garis yang jelas dalam spektrum panas dan cahaya.

Penelitian dari garis-garis ini menuju ke model atom Bohr dan sampai ke pengertian kita sekarang tentang hull elektron atom seperti dijelaskan oleh model atom orbital yang merupakan dasar dari seluruh pemahaman kimia. Kesimpulan ini tidak secara langsung, tetapi merupakan hasil dari riset lebih dari satu abad, yang telah sukses dalam menaruh kimia sebagai suatu dasar dan juga memberikan banyak aplikasi baru.

Nanoteknologi

Nanoteknologi mendeskripsikan ilmu mengenai sistem serta peralatan berproporsi nanometer. Satu nanometer sama dengan seperjuta milimeter. Karena ukurannya yang teramat kecil, tren dalam nanoteknologi condong ke pengembangan sistem dari bawah ke atas (bukan atas ke bawah). Maksudnya para ilmuwan dan teknisi tidak menggunakan materi berukuran besar lalu memotongnya kecil-kecil, tapi menggunakan atom serta molekul sebagai materi blok pembuatan yang fundamental. Konsep self-assembly (sistem dan alat yang mengembangkan dirinya sendiri berdasarkan pada reaksi kimia maupun interaksi yang lain antar komponen berskala nano juga menjadi tren utama dalam nanoteknologi. Meski Richard Feynman adalah orang yang pertama kali mendiskusikan nanoteknologi dalam kuliah “Masih Banyak Ruang di Bagian Paling Bawah” di pertemuan tahunan American Physical Society tahun 1959, tapi yang dianggap menciptakan istilah “nanoteknologi” adalah Norio Taniguchi dalam presentasi konferensi tahun 1974-nya yang berjudul “Konsep Dasar ‘NanoTeknologi’”. Nanoteknologi berdampak di bidang ilmu pengetahuan dan kerekayasaan serta setiap sisi kehidupan manusia sebagaimana yang kita ketahui dalam dekade pertama abad ke-21 ini. Banyak yang percaya nanoteknologi mampu menyembuhkan sebagian besar penyakit medis pada manusia. Memang aplikasi sebagian besar inovasi di nanoteknologi saat ini hanya bersifat spekulatif dan teoritis, tapi sudah banyak juga yang menjadi aplikasi praktis. Tabung nano karbon, molekul karbon berbentuk pipa yang berstruktur unik serta punya sifat-sifat yang dimiliki arus listrik adalah salah satu contohnya. Tabung nano karbon sudah diaplikasikan pada layar beresolusi tinggi dan memperkuat materi-materi di bidang industri. Aplikasi praktis nanoteknologi terkini yang lainnya adalah untuk menciptakan baju anti-noda. Nah, itulah beberapa contoh kegunaan nanoteknologi masa kini.

Antena Yagi-Uda

ANTENA YAGI-UDA

Antena

Antena adalah alat yang digunakan untuk mengubah gelombang listrik menjadi gelombang elektromagnetik dan sebaliknya. Dewasa ini, antenna merupakan salah satu equipment terpenting dalam sistem komunikasi khususnya komunikasi radio. Komunikasi radio memanfaatkan antenna sebagai pengirim dan penangkap sinyal. Oleh karena itu, antenna sangat berkembang di tangan para amatir radio karena mereka selalu bereksperimen dan berusaha mengembangkan komunikasi yang lebih baik dengan mengoptimalkan kinerja antenna.
Berdasarkan fungsinya tersebut di atas, antena dibagi menjadi dua, penerima dan pemancar. Antena pemancar mengubah gelombang listrik menjadi gelombang elektromagnetik, sedangkan antena penerima berfungsi sebaliknya. Namun, berdasarkan parameter lain, misalnya bentuk dan kegunaan, antena digolongkan menurut berbagai perameter, tergantung pada sudut pandangnya. Antena jenis Yagi-Uda merupakan antena berdasarkan bentuk fisiknya.

Karakteristik Antena

Untuk dapat melaksanakan komunikasi udara (komunikasi radio) yang baik, tentu diperlukan alat komunikasi dengan performansi yang baik pula. Oleh karena itu, antena, sebagai alat terpenting dalam sistem komunikasi radio, harus bisa berfungsi secara optimal. Antena yang baik adalah antena yang mempunyai karakteristik tertentu, diantaranya gain, bandwidth, impedansi, SWR, reaktansi, pola pancar.
Gain
Sebuah antena yang baik sebisa mungkin mempunyai gain yang besar. Gain menunjukkan seberapa besar kemampuan antena untuk mengubah bentuk gelombang listrik ke gelombang elektromagnetik dan sebaliknya.
Bandwidth
Bandwidth adalah rentang frekuensi di atas dan di bawah frekuensi yang diinginkan. Antena yang bagus mempunyai bandwidth yang lebar. Namun, jika bandwidthnya terlalu lebar maka antenna tidak akan fokus pada satu arah di frekuensi antenna seharusnya bekerja.
Impedansi
Antena yang baik harus mempunyai impedansi yang sama dengan feederline/ kabelnya. Jika impedansi keduanya tidak sama maka energi yang ditransfer tidak akan bisa maksimum dan mengakibatkan SWR yang tinggi. Biasanya impedansi pada kabel adalah 50 ohm. Oleh karena itu impedansi antenna juga harus 50 ohm jika diinginkan transfer energi yang maksimum. Bila impedansi antenna tidak 50 ohm maka harus dipasang ballun untuk me-match-kan antenna. Pada antena yagi-uda, ballun biasanya disebut gamma match.
SWR
Standing Wave Ratio adalah perbandingan antara gelombang tegak yang dieruskan dan dipantukan kembali. Pada antenna yang baik, SWR biasanya antara 1.0 : 1.0 hingga 1.0 : 1.5, dengan 1 adalah gelombang yang diteruskan dan 1.5 adalah gelombang yang dipantulkan kembali.
Reaktansi
Reaktansi antenna harus mendekati nol. Jika reaktansinya mendekati nol, maka antena bisa dikatakan ’resonance’.
Pola pancar
Pola pancar sebuah antenna yang bagus harus sesuai dengan yang pola yang diinginkan oleh desainernya. Pada antena yagi-uda, semakin banyak jumlah elemen yang digunakan, maka semakin sempit bandwidthnya, semakin sempit juga pola pancarannya tetapi semakin fokus ke satu arah. Antena dengan kriteria tersebut sangat cocok digunakan sebagai antena pemancar dengan tujuan stasiun tertentu.

Antena Yagi-Uda
Antena yagi-uda dikembangkan pertama kali oleh seorang ahli antena berkebangsaan Jepang bersama seorang asistennya. Nama Yagi-Uda diambil dari nama keduanya. Antena yagi-uda sebenarnya merupakan pengembangan dari antena dipole. Yagi-Uda mencoba menambahkan beberapa elemen di depan dan di belakang antena dipole dengan jarak antarelemen tertentu. Hasilnya, ternyata performansi dan efektifitas antena meningkat. Di sampig itu, pola pancar (pattern) dapat diarahkan/difokuskan pada satu arah dan menghasilkan power (daya) yang lebih besar dari sebelumnya sehinggga menghasilkan sinyal yang lebih kuat, baik pada saat memancarkan maupun menerima.
Bagian antena Yagi-Uda
Pada dasarnya, keseluruhan antena yagi-uda terdiri dari sebuah resonant fed dipole dengan ’elemen parasit.’ Fed dipole adalah elemen driven, sedangkan elemen parasit adalah reflector dan director. Relector adalah elemen paling kiri (lihat gambar 2.1), diikuti driven persis di sebelahnya, sedangkan elemen berikutnya adalah director, yang berturut-turut disebut dir1, dir2, dir3. Jumlah director bisa satu saja atau lebih dari satu, tergantung pada kebutuhan. Panjang tiap-tiap elemen pada antena yagi-uda dan spasi antarelemen disesuaikan dengan frekuensi di mana antena akan bekerja.
Reflector
Reflector adalah elemen yang ditempatkan di bagian paling belakang dari antena yagi-uda. Frekuensi resonannya lebih rendah dari driven dan penjangnya 5% lebih panjang dari driven. Namun, sebenarnya panjang reflector bergantung pada jarak/spasi dan diameternya. Jarak reflector dan director antara 0.1-0.25 panjang gelombang
Driven
Driven pada antena Yagi-Uda merupakan feedpoint dimana feedline/kabel disambungkan dari transmitter ke antena untuk melewatkan daya dari transmitter ke antena. Driven akan resonan bila panjangnya ½ dari frekuensi antena.
Director
Director merupakan elemen yang paling pendek dan ujung dari antena Yagi-Uda yang berfungsi mengarahkan pancaran. Panjangnya, berturut, 5% lebih pendek dari driven. Panjang director bisa bervariasi, tergantung pada spasi/jarak antar director, jumlah director yang digunakan, pola pancar yang diinginkan, bandwidth dan diameter elemen. Jumlah director yang digunakan bisa dipakai untuk menunujukkan panjang boom yang diperlukan untuk membuat antena Yagi-Uda. Director digunakan untuk menentukan pola pancar/pattern dan gain antena. Namun, besarnya gain sebanding dengan panjang susunan antena dan bukan dengan jumlah director yang digunakan.



Bandwidth dan Impedansi
Impedansi sebuah elemen adalah nilai resistansi murni ditambah rektansi (induktansi dan kapasitansi). Pada antena yagi-uda, impedansi yang terpenting adalah impedansi driven. Energi yang ditransfer pada sistem antena akan maksimum jika impedansi feedpoint pada driven sama dengan impedansi pada kabel/feedline. Kebanyakan desain antena menggunakan kabel dengan impedansi 50 ohm, tapi cukup jarang impedansi feedpoint pada antena Yagi-Uda yang bernilai 50 ohm, lebih sering 40 ohm hingga kurang lebih 10 ohm. Jika impedansi feedpoint tidak sama dengan impedansi kabelnya, maka energi yang ditransfer tidak bisa maksimum/seluruhnya. Pemantulan kembali energi sisa ini pada kabel akan mengakibatkan Standing Wave Ratio(SWR). Oleh karena itu, impedansi yang sama antara antena (feedpoint/driven) dan kabel/feedline sangat dianjurkan dalam mendesain sebuah antena.
Pada antena yagi-uda, matching kabel dan antena biasanya menggunakan gamma match. Gamma match sendiri sebenarnya mempunyai prinsip dasar kapasitor. Gamma match diletakkan di sisi driven dan dihubungkan dengan driven dan ground. Tentang pembuatan gamma macth akan dibahas lebih lanjut pada bab 2.
Bandwidth adalah range frekuensi di atas dan di bawah frekuensi yang diinginkan dimana feed point/driven menerima energi maksimum dari kabel.
Pola pancar
Pola pancar merupakan hal yang paling utama pada sebuah desain antena yagi-uda. Bandwidth pola pancar adalah rentang frekuensi di atas dan di bawah frekuensi yang diinginkan di mana pola pancar antena cenderung konsisten/tetap.
Spasi yang sama, panjang director yang sama mungkin akan memberikan gain yang lebih tinggi tetapi bandwidthnya akan lebih sempit dan sidelobenya akan lebih besar. Jarak yang lebar akan memperlebar bandwidth tetapi sidelobenya juga akan lebih lebar. Namun, dengan memvariasikan antara jarak/spasi antarelemen dan panjang director mungkin akan didapatkan hasil yang bagus/sesuai keinginan. Lebih banyak director mungkn tidak menambah gain secara signifikan tetapi bisa mengendalikan pola pancar antena pada bandwidth yang lebih besar dengan lebih baik.
Dengan kata lain, jika salah satu parameter antena diubah tentu akan mempengaruhi parameter lain. Namun, parameter yang diubah secara bersamaan dan simultan akan menghasilkn gain yang besar dan bandwidth yang lebar. Hal ini tentu akan menambah nilai jual sebuah antena.

UGM Peringkat 64 Asia dan Teratas di Indonesia

UGM kembali menjadi universitas yang terbaik di Indonesia. Setelah sukses menduduki peringkat 74 Perguruan Tinggi Asia dan teratas di Indonesia tahun 2008, maka rating webometrics untuk web milik UGM http://ugm.ac.id di tahun 2009 naik ke posisi 64 dalam daftar peringkat 100 besar Perguruan Tinggi unggulan Asia yang diumumkan bulan januari ini. Dalam daftar tersebut, hanya ada 2 perguruan tinggi Indonesia yang masuk, yakni UGM pada peringkat 64 dan ITB pada peringkat 71.

Sementara dalam daftar peringkat 5000 perguruan tinggi unggulan dunia, sedikitnya 33 perguruan tinggi dari Indonesia masuk dalam daftar tersebut. Adapun, UGM menempati posisi 623 dunia, ITB 676 dan UI 906. Diikuti Universitas Gunadarma 1604, ITS 1762, STT Telkom 1960, dan Univ Petra 2013 dunia.

Menanggapi perbaikan peringkat yang diraih UGM ini, Kepala Pusat Pelayanan Teknologi Informasi Komunikasi UGM, Drs Bambang Prastowo Msc mengatakan, naiknya peringkat UGM ini karena semakin banyaknya komunitas UGM yang memanfaatkan domain ugm.ac.id tidak hanya mendownload informasi tapi juga mempublikasikan karyanya.

“Jadi dalam enam bulan terakhir semakin banyak warga UGM yang mempublikasikan karyanya lewat content ugm.ac.id,” kata Bambang Pras, Kamis (29/1) di Kampus UGM, Bulaksumur.

Menurut Bambang, Webometrics dalam memeringkat Perguruan Tinggi atas dasar keunggulan dalam publikasi elektronik (e-publication) yang terdapat dalam domain web masing-masing Perguruan Tinggi. Untuk mengukur keunggulan tersebut, tambahnya, webometrics menggunakan 4 indikator, Size (S), yakni jumlah halaman publikasi elektronik yang terdapat dalam domain web PT, Visibility (V) atau jumlah halaman lain yang mencantumkan URL domain PT yang dinilai, Rich Files (RF) yakni relevansi sumber elektronik dengan kegiatan akademik dan publikasi PT tersebut, dan Scholar (Sc), yakni jumlah publikasi dan situs bermutu pada domain PT.

“Data yang dikumpulkan dengan empat indikator tersebut diolah dan digunakan untuk memeringkat lebih kurang 4000 PT dari seluruh dunia. Daftar peringkat PT dikeluarkan 2 kali setiap tahun, yakni bulan Januari dan Juli,” jelas Bambang Pras.

Bambang Pras juga menambahkan, kebanyakan top rank webomatric perguruan tinggi memiliki bandwidth ke internet dengan kapasitas besar. Dengan demikian, kualitas layanan informasi universitas seperti UGM sangat tergantung penuh pada kreativitas civitas akademika.

“Hal yang dinilai adalah content yang ada. Kita memang agak berbeda dengan perguruan tinggi yang lain, karena kebanyakan perguruan tinggi lain selain UGM, content web banyak dimanfaatkan dan digunakan oleh unit khusus atau panitia, namun di UGM content web banyak diisi oleh warga UGM sendiri secara langsung,” jelasnya.

Sumber : www.ugm.ac.id

Profil Prodi Fisika Teknik

Teknik Fisika atau Engineering Physics adalah disiplin ilmu yang tumbuh seiring dengan dan sebagai tanggapan terhadap perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi di dunia. Sejarah menunjukkan bahwa program pendidikan Teknik Fisika di seluruh dunia, khususnya di Amerika Serikat, Eropa dan Kanada, berkembang dimulai sejak tahun 1940-an setelah perguruan tinggi menyadari perlunya mendidik satu jenis pendidikan keinsinyuran yang mempunyai dasar yang kuat dan cukup luas terdiri dari ilmu-ilmu fisika dan matematika, serta dasar-dasar engineering sesuai dengan perkembangan terakhir. Disiplin baru ini diharapkan dapat menjembatani, mendekatkan dan turut serta dalam berbagai kegiatan riset ilmu-ilmu terapan yang mendukung pengembangan perekayasaan dan teknologi (engineering and technology).

Pada saat ini, para lulusan disiplin-disiplin perekayasaan dan teknologi yang dikelola sesuai dengan pembagian disiplin ilmu-ilmu teknik secara tradisional umumnya menghasilkan lulusan dengan keahlian spesifik dan terspesialisasi. Hubungan antar disiplin perekayasaan dan teknologi tersebut dengan ilmu-ilmu dasar murni dan ilmu dasar terapan belum terjembatani. Adanya engineer yang dibekali dengan basis matematika dan fisika yang kuat dan cukup lebar dapat meningkatkan efisiensi dalam pelaksanaan R&D dan pemanfaatannya secara cepat di sektor-sektor industri dan dunia usaha. Program studi Teknik Fisika dengan demikian dapat memasuki seluruh tahap proses hulu ke hilir dalam aplikasi ilmu-ilmu dasar, ilmu-ilmu terapan hingga di sektor hilir pada pengembangan engineering dan pemanfaatan teknologi. Oleh karena fungsi, visi dan misinya, profesi Teknik Fisika sering disebut sebagai frontier engineering, dan mampu bergerak pada garis batas pengembangan teknologi baru yang memanfaatkan ilmu-ilmu dasar, matematika dan fisika.

Disamping itu, perkembangan yang cepat dari teknologi mutakhir (advanced technologies) memerlukan insinyur-insinyur yang mempunyai kemampuan antar-disiplin dan mampu dengan cepat mengasimilasikan dirinya untuk memanfaatkan kemajuan-kemajuan terakhir dari ilmu pasti dan alam. Seorang mahasiswa Teknik Fisika akan mendapatkan bekal yang cukup ilmu-ilmu dasar (kimia, fisika dan matematika) serta ilmu-ilmu keteknikan dari berbagai cabang (teknik mesin, teknik elektro, teknik kimia, teknik material). Integrasi dari ilmu-ilmu pengetahuan ini sangat diperlukan untuk pengembangan teknologi tinggi, baik yang berlangsung saat ini maupun yang akan terjadi pada masa yang akan datang.

Untuk menjawab kebutuhan tersebut, pendidikan Teknik Fisika pada strata pertama (S1) ditekankan pada penguasaan ilmu dasar sains dan engineering yang kokoh, sehingga lulusannya dapat berperan sebagai katalisator atau integrator/ koordinator/ fasilitator/ project leader dimana usaha-usaha yang bersifat multidisiplin dalam industri, penelitan dan pengembangan (R&D / research and development) dan kegiatan-kegiatan lainnya. Pada strata yang lebih tinggi (S2), program pendidikan diarahkan untuk memberikan bekal pada penguasaan ilmu-ilmu baru dan penerapannya dalam berbagai bidang kajian dan industri. Bidang-bidang kajian yang kini menjadi pilihan antara lain Computational Materials Science & Engineering, Optics and Fiber Optics, Laser Communication, Instrumentation and Computation Systems, Medical Instrumentations and Biophysics, Control System and Engineering, dan Built-in Environment, Vibration and Acoustics.

http://id.wikipedia.org/wiki/Teknik_Fisika