Berikut berkas proposalnya.
http://www.scribd.com/doc/72854838/Ando-kun

Ando-kun

Shinkansen Generasi 500

Shinkansen. Shinkansen adalah bullet train asal jepang yang kecepatannya lebih dari 300 km/jam. Menaiki shinkansen seolah-olah iki menaiki mobil formula 1. Tahukah kita bahwa kereta shinkansen dirancang dengan teliti dan menggunakan teknologi yang canggih. Salah satunya adalah bentuk ujung kereta shinkansen ini. Memang kalau kita perhatikan bentuk ujung kereta ini berbeda dengan bentuk ujung kereta listrik pada umumnya. Ujung kereta ini berbentuk panjang dan lancip. Ternyata bentuknya dirancang tidak hanya mempertimbangkan aeromodeling, tetapi juga berbagai fenomena lain berkaitan dengan kecepatannya yang super.

Saya pernah naik shinkansen dari Tokyo ke Kokura, Kyushu. Salah satu jalur yang dilewati adalah jalur ShinOsaka-Hakata. Sekitar 51% dari jalur ini yang panjangnya mencapai 553.7 km adalah berupa terowongan atau tunel. Jumlah terowongannya mencapai 142 buah. Jadi, bisa dibayangkan bagaimana bisingnya ketika kita melalui jalur ini karena kereta dengan kecepatan super itu keluar masuk terowongan. Tetapi, benarkah bising?

Kereta dengan kecepatan super saat memasuki terowongan yang sempit maka udara di dalam terowongan akan terkompres menjadi seperti peluru udara. Udara yang terkompres ini akan merambat dengan kecepatan suara sampai ujung pintu keluar terowongan sambil diperkuat karena adanya hambatan udara di dalam terowongan. Pada ujung pintu keluar terowongan ini, suara ledakan dan getaran udara terjadi. Hal ini menjadi masalah besar bagi jalur shinkansen yang melewati daerah yang daerah lapangnya yang sedikit dan banyak terowongannya seperti jalur ShinOsaka-Hakata ini. Banyak sekali penelitian melalui percobaan dan simulasi telah dilakukan untuk mengatasi masalah ini.

Besarnya udara yang terkompres ini akan bertambah besar apabila luar penampang kereta bertambah, luas penampang terowongan berkurang, dan sebanding dengan pangkat 3 kecepatan keretanya. Pada awalnya untuk memperkecil udara yang terkompres ini, para insinyur pembuat shinkansen generasi 500 memasang kontruksi peredam di depan pintu masuk terowongan. Percobaan ini berhasil dengan menggunakan kereta ujicoba WIN350. Tetapi, kontruksi ini dikerjakan pada malam hari sehingga perlu waktu lama dan biaya yang besar untuk pemasangan pada semua tempat. Tambahan pula, dibanding di eropa dimana luas penampang terowongan yang dibangun di medan yang halus sebesar 85 m persegi, luas penampang terowongan di jepang hanya sebesar 65 m persegi. Pintu masuk terowongan yang sempit membuat usaha untuk mengurangi udara yang terkompresi menjadi sulit dan tanpa usaha perluasan, mau tidak mau para insinyur perlu memikirkan usaha selanjutnya untuk mengurangi udara yang terkompresi ini yaitu dengan mengurangi luas penampang kereta.

Kontruksi peredam udara kompresi

Para insinyur lalu melakukan berbagai percobaan dengan membuat model terowongan. Model itu dimodifikasi dengan memasukkan berbagai bentuk pipa sambil mengukur udara terkompresi yang timbul. Mereka juga memanfaatkan simulai yang dilakukan dengan menggunakan superkomputer khusus untuk pesawat ruang angkasa. Hasilnya bentuk ideal untuk meredam udara adalah bentuk yang berupa perubahan luas penampang yang tetap dari ujung ke arah memanjang. Pada prakteknya bentuk yang mungkin adalah bentuk baji atau bentuk parabola yang diputar. Perusahaan JR Jepang Barat akhirnya memilih bentuk parabola yang diputar. Bentuk inilah yang mirip dengan bentuk paruh burung Raja-Udang. Pengurangan luas penampang kereta dan ujung kereta yang dibuat lancip dan miring berhasil mengatasi masalah udara yang terkompresi. Penelitian ini tentunya sangat bermanfaat bagi para penumpang jalur ShinOsaka-Hakata dalam mewujudkan kereta supercepat di dalam medan yang berbukit-bukit sehingga banyak dibuat terowongan.

Saat kereta shinkansen memasuki terowongan kita akan merasa seolah-olah panjang keretanya menyusut. Hal ini bisa dibilang karena saat memasuki terowongan terjadi perubahan hambatan udara yang drastis. Membayangkan ini akan mengingatkan kita pada burung Raja-Udang saat menerkam mangsanya di dalam air dengan paruhnya. Seolah-olah burung Raja-Udang ini tanpa membuat riak sedikit pun pada akhir sehingga sang mangsa tidak merasakan kehadirannya. Hal ini kemungkinan karena bentuk paruh burung Raja-Udang yang panjang, lancip, dan runcing. Bentuk ini ideal untuk mengatasi perubahan hambatan medan dari udara ke air. Sungguh hebat teknologi yang canggih dan hasil simulasi superkomputer ternyata telah tersedia contohnya di alam. Bila kita berpikir lebih lanjut saya kira banyak sekali contoh di alam yang bisa kita aplikasikan untuk teknologi mutakhir saat ini. Sebagai contoh kira-kira bagaimana ya penampang daun tanaman Seroja yang anti air itu apabila dilihat memakai mikroskop elektron.

Burung Raja-Udang atau Kingfisher

Daftar Pustaka

Majalah Nature Tecnology 115 (sumber terjemahan dengan modifikasi)

http://www.jrkyushu.co.jp/

Wikipedia

Artikel ini dimuat di Majalah 1000guru edisi ke-11 dengan sedikit perubahan.

100 gram tepung beras (上新粉)

50 gram tepung komugi (小麦粉) (gantinya tepung sagu yang tidak ada di sini)

500 cc air

Pewarna roti

Es Batu

Susu sapi (gantinya santan)

Gula jawa

Vanilla

Cara buatnya.

campur tepung beras dan tepung komuginya ditambahi pewarna secukupnya. campur hingga merata. beri air (dari sebagian air 500 cc) diaduk hingga menjadi adonan halus.

masak sisa air 500 cc hingga mendidih. Saat mendidih masukkan adonan. Aduk hingga tercampur dg air dan merata. Aduk terus hingga matang dan kental.

siapkan saringan cendol di atas baskom yang berisi air minum dingin. masukkan cendol ke dalam saringan. cendol di dalam saringan diaduk dan ditekan agar jatuh ke bawah baskom. Jadilah cendol siap dihidangkan.

Cara membuat kinconya adalah dengan cara mencairkan gula ke dalam air secukupnya sambil dimasak pakai api sedang. beri vanilla.

Cara menghidangkan.

masukkan cendol ke dalam gelas. tuang susu dan beri kinco secukupnya. terakhir masukkan es batu dan cendol siap dihidangkan.

Es Cendol siap disantap!!!Ayo2 dibeli!!

Ayo2 dibeli!!

Lidi sebatang gampang patah, lidi seikat kuat bisa berguna. Teman-teman mahasiswa Indonesia di Jepang mengumpulkan uang untuk beasiswa tersebut lewat berbagai organisasi yang mengkoordinisasi pengumpulan dan penyaluran beasiswa untuk siswa-siswa di Indonesia. Umumnya yang menjadi sasaran utama penerima beasiswa tersebut adalah siswa-siswa SD dan SMP.

Berikut beberapa link organisasi yang aktif mengumpulkan uang dari mahasiswa Indonesia di Jepang untuk beasiswa adik-adik mereka di Indonesia.

1. http://kb.pmij.us/

Organisasi persaudaraan mahasiswa indonesia jepang ini mengkoordinasi beasiswa dari para anggotanya yang merupakan mahasiswa indonesia di jepang untuk kemudian disalurkan lewat alumninya yang telah berada di Indonesia.

2. http://sendai.ppijepang.org/beasiswa-ppis/

Persatuan pelajar indonesia di wilayah Miyagi mengkoordinisasi pengumpulan beasiswa bagi siswa-siswa SD, SMP, dan SMA di Indonesia.

3. http://hoshi-zora.blogspot.com/

Komunitas ini bertarget anak-anak, membantu merekaa bermimpi dan mewujudkan mimpi tersebut. Ide dan konsep dalam komunitas ini lahir sejak Januari 2006. Beranggotakan mahasiswa dari universitas-universitas di Indonesia dan Jepang, komunitas ini memfasilitasi Program Kakak Asuh dan menjembatani hubungan kakak asuh di Jepang dengan adik asuh di Indonesia.

Silakan langsung saja mengunjungi laman-laman tersebut dan jangan segan-segan berpartisipasi ya demi Indonesia yang lebih baik.

Kemarin tema obrolan kami tentang anak-anak para sensei kami lalu menyenggol masalah pendidikannya, cara memilih TK, SD sampai nyangkut masalah pemilihan lokasi rumah baru. Salah satu sensei kami baru pindah rumah  dan kebetulan kemarin yg gabung adalah para sensei muda yang anaknya masih balita.

Di jepang untuk sekolah negeri, asal daerah murid yang bisa diterima dibatasi. Hanya dari daerah tertentu yang dekat dengan sekolah negeri itu. Tentu saja hal ini tidak berlaku di sekolah swasta. Lalu, biasanya anak jepang akan masuk TK, SD dan SMP pada satu kompleks sekolah tertentu mengikuti teman-temannya. Biasanya jalinan pertemanan yang kuat menjadi alasan utama mereka memilih SD-SMP yg sama satu sama lain.

Proses yang berkelanjutan ini rupanya disadari oleh sensei kami. Dia sangat teliti memilih sebelum menjatuhkan pilihan sekolah bagi anaknya dengan mengumpulkan berbagai gosip dan info yg ada tentang sekolah-sekolah yang bakal menjadi tempat penggemblengan anaknya. Hal ini menjadi alasan mengapa menurutnya walau TK, sangat penting memilih TK yang terbaik bagi anaknya.

Lalu, hal apa yang menjadi pertimbangan utama dalam memilih sekolah yang bahkan mempengaruhi dia dalam memilih lokasi yang dekat dengan sekolah tersebut. Rupanya pertimbangan pergaulan dan perhatian guru terhadap murid menjadi pertimbangan utama.

Bagaimana karakter teman-temannya, apakah ada kenakalan, dan  lain-lain sangat mjd perhatiannya. Sensei tersebut takut anaknya terjerumus masuk dalam lingkungan pergaulan yang tidak baik. Sensei tersebut juga menaruh perhatian terhadap bagaimana tingkat perhatian guru terhadap muridnya. Apakah guru-guru di sekolah tersebut benar-benar serius mendidik murid-muridnya. Apakah mereka memperhatikan perkembangan murid-muridnya satu persatu. Senseiku lebih memilih sekolah yang jumlah muridnya lebih sedikit.

Pertanyaan menggelitik aku sampaikan. Mempertimbangkan kecenderungan orang-orang indonesia yang kebanyakan (termasuk aku mungkin) yang lebih memilih sekolah favorit atau sekolah dengan prestasi yang gemilang, aku bertanya apakah sensei tersebut tidak mempertimbangkan prestasi dari (murid) sekolah yg akan dipilih. Jawabannya cuman santai aja. Kalau nanti ingin anaknya bisa masuk sekolah atau universitas yang terbaik, ia akan memasukkan ke tempat les terbaik. Lumayan masuk akal.

Dari obrolan itu, aku sadar bahwa sensei saya sangat menaruh perhatian dengan perkembangan karakter, kejiwaan, dan pribadi anaknya. Menarik karena anak bakal lebih banyak menghabiskan waktunya di sekolah dan di tempat main bersama teman-temannya. Memang jarang sekali orang tua di jepang yg punya waktu bersama dengan anaknya termasuk mungkin senseiku ini. Pertimbangan pemilihan TK, SD, SMP yang terbaik yang benar-benar menganggap penting perhatian dan usaha dalam membentuk kepribadian dan karakter siswanya ia masukkan sebagai salah satu pertimbangan utama dalam memilih lokasi rumah.

Bagaimana dengan orang tua orang tua jepang lainnya? Bagaimana juga dengan sekolah-sekolah jepang dalam mempromosikan kualitas sekolahnya? Oh ya, saya jarang sekali mendengar olimpiade-olimpiade fisika, matematika dan mata pelajaran lainnya di sini.

Saya melakukan perjalanan kesana sebagai salah satu penerjemah untuk tim respon cepat penanggulangan bencana gabungan Basarnas, TNI, dan PMI yang dikirim pemerintah indonesia dalam rangka mendukung upaya penanggulangan bencana gempa bumi dan tsunami di Jepang. Tim ini juga didukung oleh kementrian luar negeri jepang dimana salah satu stafnya ditugaskan menemani operasi tim. Tim ini diberangkatkan dari KBRI Tokyo oleh Duta Besar Indonesia untuk Jepang, Muhammad Lutfi, dan ditugaskan di daerah bencana yang menjadi korban paling parah akibat tsunami di Kesennuma dan Ayukawa, prefektur Miyagi. Selain mengirim bantuan tim reaksi cepat ini, pemerintah Republik Indonesia juga mengirimkan bantuan selimut sebanyak 20 ribu buah dan juga sumbangan uang senilai 2 juta dollar.

Pada saat tim ini melakukan operasi di Kesennuma, Pemerintah setempat menyambut baik kedatangan seperti ditunjukkan oleh sikap pejabat walikota yang langsung mempermudah kerja tim lewat pemberian izin khusus untuk pengisian bahan bakar bensin darurat. Hal ini rupanya karena Duta Besar Indonesia sering berkunjung ke daerah Kesennuma menghadiri festival musim panas tahunan yang diadakan oleh pemerintah setempat. Seperti diketahui juga di kota pelabuhan yang terbakar sesaat setelah bencana gempa bumi dan tsunami ini banyak TKI indonesia yang tinggal dan bekerja sebagai ABK nelayan maupun magang di bidang perikanan.

Di daerah Ayukawa, kota Ishinomaki, tim Indonesia diperkirakan sebagai tim internasional pertama yang mencapai daerah bencana tersebut. Tim indonesia mencapai daerah tersebut pada hari pertama setelah semua jalur transportasi penghubung di daerah yang disebut sebagai setengah pulau itu diperbaiki. Saat tim ini melakukan operasi di daerah Ayukawa yang merupakan kota pelabuhan kecil belum nampak tanda-tanda tim internasional lain maupun media wartawan yang tiba. Balai kota Ayukawa dijadikan sebagai basecamp operasi. Tim Indonesia juga mendapatkan penghormatan khusus dan ramah tamah dari para tentara jepang yang bertugas di daerah tersebut saat Duta Besar Indonesia untuk Jepang, Muhammad Lutfi, terjun langsung ke daerah Ayukawa tersebut. Sepanjang perjalanan para tentara jepang memberi hormat kepada bendara merah putih yang kami pasang di bagian depan atas mobil kami.

Pada saat awal perjalanan kami mau tidak mau harus menerobos daerah fukushima yang saat itu masih dalam periode puncak krisis nuklir. Asap putih maupun ledakan masih terpantau pada saat tersebut. Menurut salah satu anggota tim kami yang membawa alat portabel pengukur radiasi, saat kami berhenti di salah satu pemberhentian untuk mengisi bahan bakar, tercatat radiasi sebesar 5 microsievert. Daerah tersebut berjarak sekitar 50-60 km dari reaktor daiichi fukushima yang mengalami krisis. Sebagai catatan, saat kami berhenti di tempat peristirahatan di daerah utsunomiya, prefektur Tochigi tercatat radiasi sebesar 1-2 microsievert. Selama perjalanan di jalan tol pada arah berlawanan dari daerah Miyagi tampak sedikit sekali mobil maupun transportasi umum yang melintas. Lebih sering mobil pemadam kebakaran dan mobil polisi dan tentara beladiri jepang.

Sebelum melangkah lebih jauh membaca tips-tips tersebut mari kita saksikan video simulasi yang saya ambil sendiri

Jika Terjadi Gempa :

1. Pertama, tetap tenang dan jangan panik. Berlindunglah di tempat yang bisa melindungi anda dari benda-benda jatuh atau mebel yang ambruk, misalnya di kolong meja. Untuk melindungi kepala anda dari benda-benda yang jatuh, tutupilah kepala dengan bantal, helm, dll. Jika merasakan getaran, segeralah membuka pintu untuk menjaga agar anda bisa keluar dari rumah untuk mengungsi ke tempat pengungsian, setelah gempa berhenti. Kadang-kadang gempa menyebabkan kerusakan pada pintu, sehingga anda terkurung di dalam rumah. Yang penting harus diperhatikan, jika gempa terjadi, jangan tergesa-gesa untuk keluar rumah, karena dikhawatirkan jika anda keluar rumah akan terkena jatuhan bangunan, tembak dan pecahan kaca. . Tunggu sampai gempa mereda, dan sesudah agak tenang, ambil tas ransel berisi barang-barang keperluan darurat dan keluar dari rumah/gedung menuju ke tanah kosong sambil melindungi kepala dengan helm atau barang-barang yang dapat digunakan untuk melindungi kepala. Beberapa bulan lalu saya membaca berita bahwa ketika terjadi gempa di Jakarta, banyak orang-orang yang panik dan saling berebut untuk naik lift. Perlu diperhatikan bahwa jika terjadi gempa ada kemungkinan akan terjadi kerusakan pada lift, dan bisa-bisa anda terjebak di dalam lift jika menggunakannya. Gunakanlah tangga biasa untuk turun dari gedung. Janganlah panik dan terburu-buru, karena jika sekian banyak orang panik dan terburu-buru bisa terjadi kecelakaan di tengah kerumunan (misalnya, jatuh dari tangga).
2. Kedua, cegah kebakaran dengan tenang. Matikan api kompor jika anda sedang memasak. Matikan juga alat-alat elektronik yang dapat menyebabkan timbulnya api. Jika terjadi kebakaran di dapur, segera padamkan api dengan menggunakan alat pemadam api. Jika tidak mempunyai pemadam api gunakan pasir atau karung basah. Kebakaran sangat rawan terjadi menyusul gempa bumi.
3. Ketiga, jangan melewati jalan-jalan sempit dan tebing. Jika melewati jalan sempit, dikhawatirkan bisa tertimpa reruntuhan, sedangkan jika melewati tebing dikhawatirkan akan terjadi longsor.
4. Keempat, perhatikan teknik mengungsi. Mengungsilah dengan berjalan kaki. Jika anda mengungsi dengan menggunakan mobil, dikhawatirkan akan terjadi kemacetan karena orang-orang sedang dalam kepanikan, dan juga karena rusaknya lampu pengatur lalu lintas. Pakailah pakaian yang tidak menyulitkan untuk bergerak (memakai celana panjang misalnya) dan bawalah barang-barang seperlunya ketika anda akan mengungsi. Jika gempa yang anda rasakan kuat, atau kecil tapi berlangsung dalam waktu lama, bersegeralah mengungsi ke tempat tinggi, karena ditakutkan akan terjadi tsunami.
5. Kelima, dapatkan informasi yang tepat melalui televisi, radio, informasi dari petugas pemadam kebakaran, polisi. Jangan percaya dengan isu-isu yang tidak benar. Mudah-mudahan pemerintah Indonesia bisa terus melakukan langkah perbaikan agar bisa memberikan informasi yang tepat dan akurat ketika akan terjadi gempa dan tsunami.
6. Keenam, bekerjasamalah dalam melakukan penyelamatan korban dan pengobatan. Tim penyelamatan kadang sulit untuk mencapai tempat kejadian ketika terjadi bencana. Oleh karena itu, sangat penting bagi masyarakat untuk melakukan langkah aktif dan saling bekerjasama.
7. Jika gempa bumi terjadi pada saat Anda sedang menyetir kendaraan, jangan sekali-kali mengerem dengan mendadak atau menggunakan rem darurat. Kurangilah kecepatan secara bertahap dan hentikan kendaraan Anda di bahu jalan. Jangan berhenti di dekat pompa bensin, di bawah kabel tegangan tinggi, atau di bawah jembatan penyeberangan. Setelah itu mengungsilah ke tempat yang aman dengan berjalan kaki, atau mengikuti petunjuk polisi atau pengatur lalu lintas.

Persiapan Menghadapi Keadaan Darurat

1. Ikutilah latihan dalam menghadapi keadaan darurat. Di Indonesia hal ini mungkin belum banyak dilaksanakan. Tapi, untuk kedepannya hal ini perlu dirintis agar jika keadaan darurat terjadi, masyarakat mengetahui langkah yang tepat untuk dilakukan. Mencari tahu lokasi tempat evakuasi dan rumah sakit yang terdekat juga hal penting untuk dilakukan. Jika pemerintah setempat tidak mempunyai tempat evakuasi, pastikan anda tidak pergi ke tempat yang lebih rendah atau tempat yang dekat dengan pinggir laut/sungai untuk menghindari tsunami.
2. Mengadakan rapat keluarga tentang langkah-langkah menghadapi keadaan darurat. Misalnya, pembagian tugas barang-barang yang harus di bawa, dan siapa-siapa yang bertugas mengungsikan lansia dan anak-anak. Hal ini untuk mencegah agar tidak ada anggota keluarga yang tertinggal.
3. mengecek dan menguatkan pondasi, tiang-tiang dan atap rumah.
4. Mengecek dan menguatkan dinding-dinding pagar.
5. Mengencangkan mebel yang mudah rubuh (seperti lemari pakaian) dengan langit-langit atau dinding dengan menggunakan logam berbentuk siku atau sekrup agar tidak mudah rubuh di saat terjadi gempa bumi Mencegah kaca jendela atau kaca lemari pakaian agar tidak pecah berantakan di saat gempa bumi dengan memilih kaca yang kalau pecah tidak berserakan dan melukai orang (Safety Glass) atau dengan menempelkan kaca film.
6. Memiliki alat pemadam kebakaran atau penggantinya (misalnya karung yang nantinya dibasahi) di rumah.
7. Menyiapkan tas ransel yang berisi (atau dapat diisi) barang-barang yang sangat dibutuhkan di tempat pengungsian. Barang-barang yang sangat diperlukan dalam keadaan darurat misalnya:

http://beasiswa.ppijepang.org/

ini website yg berisi kumpulan info beasiswa ke jepang milik persatuan mahasiswa indonesia di sini. Website ini isinya cukup lengkap memuat hampir semua program beasiswa ke jepang yang dituliskan dalam bahasa Indonesia. Yang tentunya sangat bermanfaat bagi adik-adik SMA kita. Artikel cerita pengalaman mereka yang memperoleh beasiswa juga ditampilkan di website ini.

http://www.studyjapan.go.jp/in/index.html

ini website yg berisi seputar studi di jepang milik pemerintah jepang. Isinya sangat lengkap dari mulai pengurusan visa, jenis-jenis beasiswa, biaya hidup di jepang sampai info bagi alumni jepang.

Bagi mereka yang ingin melanjutkan pendidikan S2 ke Jepang, link berikut saya kira sangat berharga untuk dikunjungi.

http://read.jst.go.jp/index_e.html

Melalui website tersebut, kita bisa mencari profesor, institusi, maupun peneliti di jepang sesuai dengan kata kunci yang kita masukkan. Tentunya kita sebaiknya memasukkan kata kunci bidang atau tema penelitian kita. Misalnya, kita masukkan ‘forest conservation’.

Hasil dari pencariannya berubah list profesor, institusi, maupun para peneliti di jepang yang terdaftar di website tersebut. Sebagai contoh, dengan kata kunci ’forest conservation’ saya mendapat 300 an peneliti, 40 an institusi dan sebagainya. Silakan dimanfaatkan.

kalau ada info baru insyaAllah nanti saya perbarui.

Btw, info beasiswa ke koreanya ada di sini.

http://admission.kaist.ac.kr/pages/home3
atau
http://www.niied.go.kr/
ini sepertinya web pemerintah atau badan pemerintah korea tentang serba-serbi yang berhubungan dengan pendidikan di korea.

http://perpika.net/category/beasiswa/
Ini web persatuan pelajar indonesia di jepang. Isi web nya lumayan lengkap. Cukup untuk dijadikan referensi dan tempat bertanya tentang beasiswa ataupun pendidikan di korea.

Untuk mengamati ukuran benda kecil tentu alat yang muncul dalam pikiran kita pertama kali adalah mikroskop (gambar 1). Mikroskop biasa memanipulasi cahaya untuk menampilkan benda yang begitu kecil sehingga tampak besar. Karena cara kerjanya dengan memanfaatkan cahaya, mikroskop ini mempunyai keterbatasan dalam tingkat ketelitian yang dipengaruhi panjang gelombang cahaya. Mikroskop ini tidak bisa dipake untuk mengamati benda-benda yang berukuran lebih dari beberapa ratus nm atau lebih kecil dari panjang gelombang cahaya tampak terkecil. Selain mikroskop biasa ini, tentu kita pernah mendengar yang namanya mikroskop electron atau Scanning Electron Microscope(SEM) (gambar 2). SEM bekerja dengan memanipulasi pulsa-pulsa(pancaran) electron seperti halnya cahaya pada mikroskop biasa dan ditabrakan ke dalam obyek benda. Hasil tabrakan eletron dengan benda yang berupa gelombang ataupun partikel subatom ditangkap dengan sensor dan kemudian diolah dengan computer menjadi gambar perbesaran dari benda tersebut. Sama seperti mikroskop biasa, ketelitian SEM dipengaruhi oleh panjang gelombang elektronnya. Menurut perhitungan panjang gelombang de Broglie, ketelitiannya hanya sampai 10 nm yang dipengarui oleh percepatan elektronnya. Namun, berkat penelitian dan kemajuan teknologi yang pesat saat ini ketelitian SEM telah mencapai 0.1 nm atau setingkat dengan besarnya satu atom. Hal ini membuka pintu besar dalam perkembangan teknologi elektronik yang memnfaatkan teknologi nanometer dewasa ini.

Gambar 1. Mikroskop

Gambar 2. SEM

Namun, dalam dunia pengamatan dan penelitian skala nanometer kebutuhan untuk mengetahui tekstur luas dan tinggi rendah (3 dimensi) suatu permukaan menjadi penting. SEM walaupun tingkat ketelitian mendatarnya (2 dimensi) sekarang sudah begitu hebat namun tidak bisa menampilkan hasil pengamatan 3 dimensi. Alat yang mampu menampilkan hasil pengamatan 3 dimensi dengan tingkat ketelitian mendatar dan ketelitian vertical adalah SPM(Scanning Probe Microsope). Kelemahan SEM lainnya yaitu sampelnya harus dimasukkan ke dalam ruangan tekanan rendah(hampa udara) dan akan dibombardir dengan pancaran electron yang akan menyebabkan sampel organic rusak.

Berbeda dengan mikroskop biasa dan SEM yang memanfaatkan manipulasi cahaya dan electron menggunakan lensa, SPM menggunakan probe atau jarum yang disebut cantilever (gambar 4). (Tentu saja SEM tidak menggunakan lensa biasa tetapi menggunakan manipulasi medan magnet sehingga berlaku seperti lensa). Metode penggunaan cantilever ini tentu saja sangat berbeda dengan metode-metode sebelumnya. Metode ini ibaratnya kita menggunakan tangan untuk meraba-raba bidang yg kita periksa. Kita menggunakan tangan meraba-raba seluruh permukaan tubuh gajah. Setelah selesai kita bisa menggambarkan bentuk permukaan yang kita raba dan menyimpulkan itu benda tersebut gajah. Jadi, pengamatannya dilakukan secara tidak langsung.  Tentu saja untuk menghasilkan ketelitian sampe di bawah nanometer digunakan cantilever dengan diameter ujung(tip) beberapa nanometer. Jenis SPM sendiri ada bermacam-macam berdasarkan prinsip cara kerjanya. Ada STM (Scanning Tunnelling Microscope), AFM(Atomic Force Microscope), NSOM(Near-field Scanning Optical Microscope). Prinsip kerjanya pada dasarnya sama yang berbeda adalah energy, kekuataan, gaya apa yang bekerja di antara cantilever dan sampel yang dijadikan dasar dalam menentukan tekstur permukaan sampel. energy, kekuataan, gaya inilah yang biasnaya menentukan SPM seperti contoh di atas. Kali ini SPM yang dibahas di sini adalah jenis AFM.

Gambar 3. Prinsip Kerja AFM

AFM bekerja memanfaatkan gaya tarik-menarik dan tolak-menolak yang bekerja antara cantilever dan permukaan sampel pada jarak beberapa nanometer. Persamaan gaya ini dinyatakan dalam persamaan potensial Lennard-Jones. Saat jarak cantilever dan sampel  menjauh gaya tarik menarik terjadi sedangkan saat jarak cantilever dan sampel mendekat gaya tolak menolak terjadi. Pada AFM (gambar 3) cantilever bekerja meraba-raba(melakukan scanning) terhadap permukaan sampel dengan jarak antara ujung cantilever(Tip) dengan permukaan sampel sambil menjaga jarak antara cantilever dengan permukaan sampel tetap sama. Gaya tarik menarik dan tolak menolak yang terjadi di antaranya menyebabkan perubahan posisi cantilever. Perubahan posisi cantilever selama meraba-raba permukaan sampel ditangkap dengan laser dan menyebabkan perubahan pantulan laser pada photodiode. Perubahan posisi tangkapan laser pada photodiode ini diolah dengan rangkaian elektronik dan computer untuk kemudian diwujudkan dalam wujud data gambar 3 dimensi pada layar monitor. Selama proses perabaan(scanning), pengaturan jarak antara cantilever dan permukaan sampel dan juga pergerakan sampel diatur secara simultan dan sinergis melalui komunikasi antara rangkaian elektronik dengan computer dengan cantilever dan piezoelektronik (gambar 3.A-B). Dengan memanfaatkan gaya ini berbagai macam sampel dapat diamati tidak terbatas hanya pada benda yang bisa menghantarkan listrik saja. AFM juga bisa bekerja pada suhu ruangan dan tekanan udara biasa. Hal ini menyebabkan sampel organic pun bisa diamati dengan AFM. Untuk meningkatkan kemampuan AFM, diameter ujung tip yang sangat kecil sangat diperlukan dan juga frekuensi resonansi cantilever yang tinggi agar sensitifitas terhadap perubahan posisi cantilever meningkat dan AFM bisa bekerja dengan lebih cepat.

Gambar 4. Cantilever

Metode kerja AFM sendiri ada beberapa macam di antaranya adalah

1. Metode Sentuh

Pada metode sentuh, cantilever disentuhkan ke dalam permukaan sampel. Sambil scanning dilakukan, perubahan posisi cantilever akibat gaya tolak menolak antara cantilever dan permukaan sampel diolah dan diwujudkan dalam data gambar 3 dimensi permukaan sampel.

Gambar 5. Metode sentuh

1. Metode Tak sentuh

Pada metode tak sentuh, gaya yang bekerja antara cantilever dan permukaan benda diatur agar tidak berubah. Pada awalnya cantilever digetarkan pada frekuensi resonansinya. Sambil scanning dilakukan, perubahan tekstur atau jarak antara cantilever dan permukaan benda menyebabkan terjadinya gaya antara keduanya yang merubah frekuensi resonansinya. Gaya tarik menyebabkan frekuensi resonansi turun. Gaya tolak menyebabkan frekuensi resonansi naik.

Gambar 6. Metode tak sentuh

1. Metode Tapping
2. Metode Step-in

Dua metode yang terakhir akan dibahas pada kesempatan yang lain. Penelitian dalam rangka meningkatkan kemampuan dan menemukan metode baru SPM maupun AFM ini terus berlanjut. Salah satu tujuannya adalah agar dapat dimanfaatkan dalam scanning terhadap DNA secara instan. Prinsip kerja berdasarkan efek raman juga sedang ramai diteliti. Dalam metode kerjanya juga baru-baru ini diusulkan metode pengambilan datanya secara 3 dimensi jadi tidak hanya hasil datanya saja yang 3 dimensi. Hal ini mengindikasikan bahwa pengembangan SPM masih akan terus berlanjut.