Udara tipis + pergerakan partikel

Wuaaah, dah lama banget ga nge blog, n sebernya tetep aj ga niat nge blog :p.
Nah, kenapa mulai nulis lagi? 2 minggu lg ujian! oh my Lord, masih tetep ga ngerti apa gw pelajari, weh mumet! oleh karena itu mulai nulis, at least buat belajar sendiri.

Kali ini temanya tentang : tekanan(udara), distribusi kecepatan, mean free path, 入射頻度, n perpindahan panas.

maap kalo bahasanya kacau beliau, ada yg gw ga ngerti terjemahannya, ada yg gw sendiri ga ngerti gw nulis apa ehehehehe :D

ok, let's start!

1. TEKANAN UDARA
review dari tulisan sebelumnya, di dalam udara terdapat partikel, partikel bergerak seenak udel dan membentur ruang di sekitarnya. Benturan dengan ruang disekitarnya menimbulkan TEKANAN.



Besarnya tekanan tergantung dari jumlah partikel yg membentur dinding. Di lingkungan tempat kita hidup ini, dalam kondisi 0 derajat, ada 6.022E23 partikel per 22.4 liter.
Bukan kata gw, tapi kata si Avogadro. Jadi (disclaimer) kalo kalian ada yg iseng ngitungin, n jumlah partikelnya kurang ato lebih, jangan protes ke gw, tapi tolong protes ke Avogadro!

2. Distribusi kecepatan partikel
Sumpah, ngerasa ga qualify banget nulis ini, kalo salah mohon maaf lahir batin.
Anyway seperti yg sudah ane tulis diatas, parikel itu gerakannya acak acakan, so pasti kecepatan partikel yg satu dan yang lain berbeda. Nah, buat ngitung kecepatan rata2 partikel ini, dipakelah distribusi Maxwell-Boltzman.

Kenapa pake Distribusi Maxwell-Boltzmann?

Inilah saatnya gw menyesal dulu lebih hobi baca koran bola daripada dengerin kuliah Fisika, so mohon maaf alesannya ga ngerti ^^; itung punya itung, hasilna jreng jreng! kecepatan rata2 partikel adalah:



k = konstanta Boltzman = 1,381E-13 J/K
T = temperature (Kelvin)
m = massa sebiji partikel (kg)

3.mean free path
Okeh, intinya mean free path itu jarak rata2 yg ditempuh partikel sebelum membentur partikel lainnya. rumus, liat di bawah :



rumus (28) buat ngitung kalo semua partikel di sekelilingnya ga bergerak (alias ga bakal kepake), so pake rumus no 29.
lambda = mean free path
n = konsentrasi partikel (partikel/volume)
epsilon = jarak terdekat antar pusat partikel(kalo partikelnya sama epsilon = diameter).

4.入射頻度
Dah coba nyari terjemahan inggrisnya, tapi masih kurang beruntung. bacanya sih nyuushahindo. Dipake untuk menyebut berapa banyak partikel yg membentur satu satuan luas dalam satu satuan waktu.



n = konsentrasi gas (partikel/volume)
v = kecepatan rata2 partikel

5. Perpindahan panas
Anggap kita punya satu ruang yg di sekat jadi 2 trus di tiap sisi di berikan temperatur yg berbeda seperti di bawah ni:



QUIZ: apakah tekanan di sekat kiri sama dengan yang di kanan?
ANSWER:


tergantung dari mean free path yg tadi sih. kalo mean free path nya pendek dan benturan antar partikelnya sangat sering, tekanan di kiri dan kanan bisa dianggap sama. rumus no (52) bisa dipake.

kalo misal mean free path nya panjang n benturan antar partikel amat sangat jarang sekali, tekanan di sekat kiri dan kanan ga sama. ngitungnya pake rumus(54).

sekian untuk tema kali ini, nantikan seri seri ga penting selanjutnya ^^

Menghitung Kebocoran

Seperti yang sudah gw sebut sebelumnya, ngga ada yang sempurna di dunia ini. Termasuk juga ga ada yang namanya ruang tertutup sempurna, alias ga ada bocor sama sekali. Untuk mengetahui berapa tingkat kebocoran yang ada, digunakan alat Leak Detector. Apa yang di deteksi oleh Leak Detector adalah masa gas yang keluar dari tempat kebocoran per satuan waktu tertentu seperti Pa.m3/s, atau g/a(gram per tahun).

Salah satu contoh gas yang digunakan untuk menghitung kebocoran adalah Freon R12 (CCl2F2) -jenis freon macem2-. Pada kondisi ideal (tekanan 1atm, suhu 0C dan volume 22,4l) Gas R12 memiliki massa sebesar

= MarC + 2xMarCl + 2xMarF ;Mar = masa atom relatif
= (12 + 2x35 + 2x19)g
= 120g

1 gram gas R12 memiliki volume sebesar

= 22,4l/120g
= 22400cc/120g
= 186,6 cc

sebagai contoh, R12 akan digunakan dalam lingkungan bersuhu 23C dengan tingkat kebocoran maksimal 1x10-5 cc/s. karena lingkungan yang tidak dalam keadaan ideal, otomatis volume yang diperlukan oleh 1 gram gas R12 berubah. dengan salah satu persamaan dari hukum boyle, perubahan volume tersebut bisa di hitung sebagai :

V1.T1 = V2.T2 ;T = suhu udara mutlak (Kelvin)
186,6 x (0 + 273) = V2 x (273 + 23)
V2 = 202,3 cc

Kebocoran pertahun yang di bolehkan adalah

= 365hari x 24jam x 60menit x 60detik x 1x10-5cc/s
= 315,36 cc/a

atau

= 315,35/202,3
= 1,56 g/a

dengan demikian, pada saat pengetesan berlangsung, jika didapati gas R12 dengan jumlah lebih dari 1,56 g/a maka tingkat kebocorannya bisa dibilang telah melampaui batas.

Avogadro dan Boyle

6,02 x 10²³ ,adalah angka yang penting buat dunia kimia, yang dinyatakan oleh Amedeo Avogadro, seorang ilmuwan dari Itali. Angka ini sendiri di dapat dari banyaknya partikel pada tepat 12 gram karbon 12 dengan kondisi suhu 0^oC, tekanan udara 1 atm, dan volume 22,4 liter. Pada perkembangannya diketahui bahwa dalam kondisi yang sama, jumlah partikel untuk senyawa apapun tetaplah 6,02 x 10²³. Yang kemudian membedakan adalah masanya. Dengan mengambil karbon sebagai perbandingan, bisa diketahui besarnya masa untuk unsur unsur kimia yang lain. Hasilnya bisa kita lihat terpampang di tabel periodik unsur yang sekarang sering kita lihat itu. Dalam dunia per-vacuum-an, perhitungan masa suatu senyawa adalah penting, misalnya untuk menentukan masa gas yang digunakan untuk menguji kebocoran suatu ruang vacuum. Sebagai penghargaan terhadap penemuannya, angka 6,02 x 10²³ diberi nama konstanta Avogadro.

Ditempat dan waktu yang terpisah, Robert.F Boyle (bukan Boyke!) menemukan hubungan hubungan antara tekanan udara dan volume. Dengan jumlah partikel yang sama dengan suhu yang tetap, didapati bahwa tekanan udara dikali volume menghasilkan angka yang konstan.

P₁V₁ = P₂V₂

Dengan demikian, bisa disimpulkan bahwa untuk menghasilkan tekanan udara tertentu, kita tinggal merubah volume ruang di sekitar gas. Hal ini menjadi prinsip dasar pembuatan pompa vacuum.

Inset : Amedeo Avogadro dan Robert.F Boyle

Vacuum adalah...

Gw ditargetin sama bos gw lulus 真空技術者2級 -baru tau ada sertifikat ginian. jadi kegiatan gw tiap harinya adalah belajar tentang 真空(sinkuu). berhubung tiap minggu ada laporan, gw juga pengen nulis disini deh biar ga lupa.

OK, lets begin!

真空とは…dalam bahasa inggrisnya adalah vacuum. kalo bahasa indonesianya -gw ambil mentah mentah dari kamus- artinya keadaan hampa udara. tapi sebenernya ada definisi resmi dari vacuum itu sendiri. "keadaan yang dibuat dimana tekanan udara lebih rendah dari tekanan atmosfer", kurang lebih begitu definisi dari JIS(Japan Industries Standard). JIS sendiri mengambil definisi ini dari ISO (International Standard Organization). Tekanan 1 atmosfer sendiri adalah tekanan udara multak pada ketinggian 0m dari permukaan air. 1 atmosfer (atm) didefinisikan sebagai

1atm = 1,013 x 10⁵ Pascall(Pa)

Definisi dari 1 pascall sendiri adalah tekanan udara 1 Newton pada permukaan seluas 1m².

Berdasarkan besarnya tekanan udara, keadaan vacuum dibagi lagi menjadi :

Vacuum rendah = diatas 100Pa

Vacuum menengah = 100Pa – 10^-1Pa

Vacuum tinggi = 10^-1Pa – 10^-5Pa

Vacuum sangat tinggi = dibawah 10^-5Pa

Pembagian ini berdasarkan ketinggian posisi dari permukaan laut. Makin tinggi tempatnya, makin rendah tekanannya, makin sedikit gas yang ada. Paling gampang membayangkan kalo lagi naik gunung, berasa udara makin tipis kan? Udara sendiri kan gas, sementara kita tahu kalau gas punya partikel yang bergerak secara random dan bebas. Setiap partikel udara yang membentur benda di sekitarnya akan memberikan tekanan pada benda tersebut. Semakin banyak partikel udara yang membentur, makin tinggi tekanan yang dihasilkan. Ini menjelaskan bahwa pada tempat yang tinggi memiliki tekanan udara yang rendah, karena partikel udara yang sedikit punya kesempatan membentur yang lebih sedikit juga.

relasi ketinggian dan tekanan udara dalam milibar

1 milibar = 1000Pa

Kapan kita butuh keadaan vacuum? Jawabannya bisa beragam tapi satu yang paling jelas adalah saat kita memerlukan kondisi “bersih”. Ingat bahwa

Vacuum = sedikit udara = sedikit partikel gas yang tidak diperlukan

Contohnya bisa dilihat pada solar cell atau baterai tenaga matahari. Solar cell perlu menerima cahaya sebanyak banyaknya untuk menghasilkan daya semaksimal mungkin. Oleh karena itu, pada proses pembuatannya diperlukan kondisi vacuum supaya tidak ada partikel partikel pengganggu yang melekat pada permukaan solar cell yang akan menghalangi cahaya.

Pada kenyataannya tidak ada yang namanya kondisi vacuum sempurna, bahkan di luar angkasa sekalipun. Yang ada adalah usaha untuk membuat kondisi mendekati vacuum sempurna – dimana kesempurnaan adalah selalu milik Sang Khalik-

"Mau kemana mas??" (perjalanan mencari sebuah alamat)

Coba bayangin kita baru pertama kali nginjek jakarta, sendirian, ga tau arah, trus mau ke rumah sodara misalnya... hmmm....trus kita nanya

"mas/mbak, saya mau ke 'sono', saya mesti naik bis apa ya...?"

atau

"mas/mbak, kalo mau kesini gimana caranya ya?"

gitu kan biasanya kalo kita nanya arah, nah jawabannya macem - macem kan, tergantung siapa yang ditanya. kalo ketemunya orang yang takut kita ngapa2in (maklum jakarta) bilang "ngga tau", trus kabur. kalo nanya sama abang2 jualan, kalo pas ketemu yang jutex dibilang "beli ngga ini, nanya doang!". belum kalo orang iseng, dikasi tunjuk jalan asal2an bisa kita, ato malah bukannya dapet alamat, kena palak ma perman lokal iya gara2 pendatang. belum kalo ketemunya supir taksi, ojek, bajaj yang aggresive, belum kita nanya malah dah ditanya duluan, "mau kemana mas? ayo saya anterin" sambil narik2 barang bawaan kita.

kalo misalnya dikasi tau bener pun, belum tentu perjalanan kita lancar. mesti nunggu angkot/bis penuh dulu, ditengah jalan dioper ke bus lain karena penumpangnya dikit, di tengah jalan supirnya ngetem, ato malah diturunin di tengah jalan -untuk alasan yang mending ga usah ditanyain- bukan barang baru lagi.

weleh ribet ya...mau silaturahmi ja susah.

Nah kalo di Jepang mungkin hal hal kaya gini ga akan terjadi. selain orangnya ramah(atau pura2 ramah) kalo ditanyain, transportasi di Jepang mungkin termasuk salah satu sistem transportasi yang paling tertata rapi di dunia. seperti diketahui, alat transportasi paling populer di jepang adalah kereta. hampir tiap daerah punya stasiun masing masing. saking banyaknya sampe ada dua tempat yang cuma dipisahkan sama kali juga punya stasiun masing masing. selain itu kereta disini juga terkenal ontime -asal ga ada kejadian di luar dugaan kaya orang bunuh diri di jalur kereta, atau angin topan dll - baik jam berangkat ataupun sampainya. kalo pun ngaret biasanya paling cuma 1 menitan.

alternatif dari kereta adalah bus. walau jangkauannya ga seluas kereta, juga ga se-ontime kereta, bus disini juga di kelola secara profesional. ga ada yang namanya tunggu bus penuh, ngetem di jalan, oper penumpang dll. kalo jamnya berangkat ya berangkat, ada penumpang atau pun engga.

ok, balik lagi ke masalah semula, nyari alamat. disini kalo mau ke suatu tempat, biasanya yang dicari pertama adalah stasiun terdekat. nah kalo udah tau stasiun terdekatnya dimana, kalo kita ngga ngerti cara perginya kita tinggal ngecek rail map. kalo ngga mau ribet pake map2an segala, kita bisa cek di internet cara buat perginya. banyak situs yang menawarkan jasa pencarian jalur kereta (gratis), seperti yahoo, google, ataupun navitime. kita tinggal masukin dari stasiun mana kita berangkat dan stasiun tujuannya. nanti akan ditampilkan cara kita pergi, dimana mesti pindah kereta, atau kalo perlu naik bus, lengkap sama jam keberangkatan, jam sampai, perkiraan waktu dan biayanya. fasilitas ini juga sudah tersedia di handphone, jadi kita bisa cek kapan saja, dimana saja. ga ngerti tulisan jepang? jangan khawatir, situs seperti jorudan memungkinkan kita untuk input dalam karakter alphabet untuk mencari rute.

"trus dari stasiun gimana?"

nah, biasanya si tiap stasiun punya papan peta buat memudahkan kita cari alamat. sekali lagi, kalo ga mau ribet ya pake internet hehehe. bisa pake google map, atau yahoo map (?) tinggal masukin alamat, beres. ini juga fasilitas yang sudah umum di handphone handphone sini.

kalo masih bingung juga ya nanya deh ke orang2 di sekitar (jangan yang lagi keliatan buru2 ya...), biasanya ramah kok ^^, ato engga ya nanya di kantor polisi yang bisa ditemui di dekat stasiun.

nah yang bawa mobil pribadi gimana? mobil disini sih udah jarang yang ngga ada GPS nya. pas itu gw liat mobil pick up butut - kaya yang biasa buat ngangkut pasir, bahan bangunan dll - ja dah pake GPS. so kemungkinan kita buat nyasar juga bisa diminimalisir.

praktis kan?

emang sih ada yang mikir cara begini bikin interaksi sama orang sekitar kurang. tapi kalo di pikir-pikir, langka banget kan, yang dari nanya alamat bisa jadi temen ato relasi misalnya -kecuali udah niat dari awal-, ketemu juga paling sekali itu doang. atau ada yang masih fanatik sama cara transportasi jakarta, gw jg ga akan mendebat sih hehehe, mungkin dianggap lebih memacu adrenaline, atau lebih nyaman karena bisa sambil ngerokok ^^, tapi yang pasti sih gw berharap suatu saat nanti transportasi di jakarta bisa dibenahi... entah kapan.

KURO OBI

Iseng iseng nulis tentang film^^. gw abis nonton film yang judulnya KURO OBI; dalam bahasa indonesianya artinya "sabuk hitam". Dirilis tahun 2007, ini emang cerita tentang film bela diri, karate tepatnya. trailernya bisa di liat di sini.

OK, langsung aja. cerita di jaman awal pemerintahan Showa tahun 1931, jepang sedang giat giatnya melakukan ekspansi, oleh karena itu mereka membutuhkan banyak tenaga pejuang, dan juga tempat2 strategis untuk dijadikan barak militer. salah satu yang "beruntung " terpilih adalah Shibahara doujou. Shibahara doujou dipimpin oleh Eiken Shibahara sensei yang sudah berumur dan punya 3 murid yaitu Giryuu, Taikan dan Chouei. Shibahara sensei menolak perintah kempeitai(polisi militer) dengan alasan mereka memegang surat jaminan mereka bisa melanjutkan latihan karate di tempat tersebut. komandan kempeitai memilih merobek surat jaminan tsb, dan membuat Taikan emosi. Chouei terkena tebasan pedang kempeitai yang oportunis, pada saat dia berusaha menahan Taikan. akhirnya duel tidak terelakkan lagi. Taikan menghadapi para prajurit kempeitai dengan brutal dan tidak ragu mencabut nyawa lawannya. Di tengah duel, Shibahara sensei yang tidak setuju dengan cara Taikan, menggantikannya dengan Giryuu. Giryuu berbeda dengan Taikan. Dia hanya bereaksi saat diserang, serta menolak menghabisi Komandan kempeitai yang kalah total. akhirnya para prajurit kempeitai pulang dengan tangan hampa.

tidak lama berselang, Shibahara sensei wafat(karena usia) dan mewariskan sabuk hitam tanda kelangsungan karate mereka ke tangan tiga muridnya. Taikan tidak pernah bisa mengerti ucapan gurunya tentang karate. ia menganggap bahwa pertarungan harus sepenuh hati, harus sampai selesai. dia juga mengkritisi gurunya yang melarang mereka melakukan kumite -latih tanding. ia menganggap hasil latihan haruslah dicoba, atau semuanya sia sia.

para prajurit kempeitai datang lagi. kali ini mereka bertiga memilih mematuhi perintah dan menginggalkan doujou untuk bergabung dalam pasukan kempeitai. di tengah perjalanan mereka bertemu dengan anak komandan kempeitai yang pernah mereka hadapi. rupanya komandan kempeitai melakukan bunuh diri setelah kalah di tangan Giryuu, dan meninggalkan dendam di keluarganya. Giryuu yang merasa bersalah, membiarkan dirinya tertusuk dan jatuh ke jurang. Chouei dan Taikan melanjutkan perjalanan. sampai di markas mereka dijadikan pelatih kempeitai. Taikan melatih kempeitai dengan caranya sendiri, termasuk melakukan kumite yang sebelumnya dilarang oleh sensei mereka. bos kempeitai punya rencana lain terhadap Taikan. dengan umpan sake dan wanita, dia berhasil menjadikan Taikan sebagai mesin pembunuh untuk mengakuisisi doujou2 yang lain. Giryuu sendiri tidak mati. ia diselamatkan keluarga petani miskin yang punya banyak hutang.

Pada akhirnya Taikan jatuh ke kebimbangan hati. ia merasa perlu membuktikan omongan gurunya salah; jalan yang ia pilih benar; dan ialah yang paling pantas mewarisi sabuk hitam. Mendengar Giryuu masih hidup membuat Taikan merasa perlu menyelesaikan masalahnya. Giryuu sendiri juga bimbang dengan jalannya. ia masih merasa bersalah karena tidak menghabisi komandan kempeitai yang akhirnya bunuh diri. mereka akhirnya bertemu dan berduel untuk mencari jalan kebenaran yang ditunjukkan gurunya, juga menentukan siapa yang pantas mewarisi sabuk hitam.

Meskipun judulnya Kuro Obi, film ini lebih menekankan pada pencarian kebenaran, juga pemahaman terhadap karate itu sendiri. alur ceritanya juga bukan yang "super twisted", berputar2 dan kompleks. Film ini juga jauh dari yang namanya special effect. Jangan berharap ada tendangan melayang ala bruce lee, gerak slow motion super lentur model matrix, atau duel yang membuat sekelilingnya porak poranda seperti di film2 laga. pertarungan di film ini dilakukan oleh para karateka betulan dan dengan gerakan2 karate yang sesungguhnya. Giryuu, Taikan dan Chouei masing masing diperankan oleh Akihito Yagi, Tatsuya Naka dan Yuji Suzuki yang pada kehidupan nyata, mereka adalah pemegang sabuk hitam karate betulan. Akihito Yagi adalah pemegang sabuk hitam Dan 5 (tingkat lima) yang juga seorang instruktur International Meibukan Goju Ryu Karate. Tatsuya Naka adalah pemegang sabuk hitam Dan 6 yang juga instruktur Japan Karate Association General Headquarters. sedangkan Yuji Suzuki memegang sabuk hitam Dan 1.

Gw nemu tempat untuk nonton online di link ini. sayangnya dalam bahasa jepang dan subtitlenya bahasa mandarin, plus streamingnya juga lemot. gw belum coba cari pake torrent sih, males mau download hehehe. rasanya film ini worth to watched ^^, terutama buat yang sedang mendalami bela diri. ada pesan2 moral yang bisa didapat dari situ.

Adeona, si Dewi Kembali Selamat

Mohon maaf atas judul yang kayanya bukan Bahasa Indonesia yang baik dan benar, dengan ejaan yang kurang di sempurnakan. kali ini cerita tentang sebuah software yang namanya Adeona.

Dikutip dari official websitenya si Adeona tadi, nama Adeona diambil dari salah satu nama dewi Romawi, yaitu goddess of safe return. Nah, gw bingung mau nerjemahin ke Bahasa Indonesianya, jadi ya tulis jadinya gitu deh, jadi si "Dewi Kembali Selamat". anyway, gw bukan mau bahas terjemahan inggris ke indonesia, tapi tentang sebuah software yang kabarnya bisa dipake buat nge-track eksistensi laptop yang hilang di curi.

Software ini adalah software bikinan team of computer scientist dari Universitas Washington. di kasi nama Adeona karena harapannnya bisa ngembaliin laptop yang hilang karena di embat maling sial. cara Kerjanya adalah si laptop yang sudah diinstall Adeona (software client) ini akan mengirim data seperti IP address dan Topologi jaringan ke sebuah open Source OpenDHT distributed storage service. Harapannya data yang dikirim ini bisa menjadi sebuah hint dalam penelusuran keberadaan laptop yang hilang. software ini juga meggunakan metode enkripsi yang kuat dan menjamin data yang tersimpan di openDHT adalah anonymous dan unlinkable. Satu lagi, buat pengguna Apple Mac, si Adeona ini juga akan mengambil gambar dari kamera yang terpasang di laptop dan ikut di kirim ke openDHT tersebut.

Ada dua hal yang membuat software ini menarik. pertama, Adeona adalah open source, yang artinya software ini percuma alias gratis dan bisa dipake dan di kembangkan oleh siapa saja, tanpa pandang bulu. Yang kedua, adalah masalah privacy. Si pembuatnya membandingkan software ini dengan software komersil yang sekelas semacam LoJack.Pada dasarnya software2 ini punya cara kerja yang sama; kalo ada intenet trus ngelink, dan kirim kirim data. hanya saja software komersil model begini mengirimkan data ke monitoring center, yang tentu saja bisa dilihat sama pihak produsen softwarenya (soalnya yang nge track data itu adalah si produsen software). sedangkan Adeona menjamin bahwa data yang tersimpan di OpenDHT hanya bisa si akses oleh si empunya laptop tersebut.

Adeona sendiri bukan tanpa cacat. software sekelas LoJack terinstall di sistem BIOS yang artinya dia ngga akan kepengaruh meskipun hardisk laptopnya mau di install OS baru kek, mau di format kek atau mau di ganti sekalipun. si Adeona masihlah software konvensional yang terinstall di hardisk, dan dengan gampangnya bisa di uninstall. Si pihak pembuat Adeona sendiri juga mengakui kalo software ini masih dalam tahap pengembangan. Pencuri yang punya skill akan dengan mudahnya mengenyahkan si Adeona ini dari laptop yang mereka curi, seperti misalnya si Adeona ini ngga punya mekanisme untuk menyelamatkan diri dari penghapusan data hard disk.

Saat ini Adeona cuma tersedia untuk laptop. Tapi si pembuatnya berjanji untuk mengembangkan juga aplikasi ini untuk device lain semacam iPhone.

Nah, buat para pemegang laptop, meskipun ada software macem gini, ga jaminan kalo laptop ente ilang bisa balik lagi. paling bagus ya jaga sendiri laptop kesayangan dengan baik baik, kecuali emang udah pengen di lem biru. naruh laptop jangan sampe lupa sendiri. kalo laptopnya ilang gara gara di rampok, apalagi ada adegan berantemnya sih masih rada keren kedengerannya, cuma kalo ilangnya gara gara ketinggalan dimana gitu.....sakiiiiiit.... huehehehehe