LHC : Mesin Eksperimen Terbesar di Dunia

L.T. Handoko (Fisika LIPI)

Segenap komunitas fisika energi tinggi menanti aktifasi awal mesin akselerator terbesar yang pernah dibuat umat manusia pada pertengahan tahun 2007. Akselerator dengan nama LHC (Large Hadron Collider) ini, sesuai dengan namanya, benar-benar berdimensi super raksasa. Yaitu berupa terowongan melingkar sepanjang 27 km pada kedalaman 50-175 meter di bawah tanah di perbatasan Swiss dan Perancis. Di antara akselerator dibangun 4 buah detektor (ditandai dengan lingkaran pada ganbar 1) dengan berbagai tujuan berbeda yang masing-masing memiliki diameter 5 kali tinggi orang dewasa. Dibangun sejak awal 1980 di kawasan pusat penelitian fisika energi tinggi CERN milik Uni Eropa, LHC merupakan hasil kolaborasi ribuan ilmuwan dari 43 negara dengan berbagai disiplin ilmu. Sehingga tak pelak, mesin raksasa ini ditahbiskan (ditandai dengan lingkaran di gambar 1) sebagai eksperimen terbesar dan termahal di dunia saat ini.

LHC ditujukan untuk mencari partikel hipotetik yaitu partikel Higgs serta partikel baru lainnya selain yang telah diketahui dan diprediksi oleh teori Model Standar selama ini. Partikel Higgs ini merupakan satu-satunya partikel yang belum ditemukan dan diprediksi oleh trio Higgs-Brout-Engler pada tahun 70-an. Akibat proses produksi partikel Higgs memiliki probabilitas yang kecil, diperlukan akselerator dengan kemampun ekstra semacam LHC. LHC memiliki kemampuan memproduksi partikel dengan pusat massa sampai dengan 14 TeV (tera-electronvolt), yang merupakan hasil tumbukan antara proton dan positron dengan energi masing-masing 7 TeV. TeV merupakan satuan yang menunjukkan energi, 1 TeV setara dengan energi seekor nyamuk yang terbang. Namun ukuran proton hanya seper-triliun nyamuk. Sebuah proton dalam satu berkas akan berputar mengelilingi akselerator dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya sebanyak 11.245 putaran per-detik selama 10 jam. Sehingga total proton tersebut akan berjalan sejauh 10 milyar kilometer, lebih kurang setara dengan perjalanan ke Neptunus pulang pergi.

Untuk mempercepat berkas proton dipergunakan 7000 magnet superkonduktor yang bekerja pada suhu -217 derajat Celcius (dipasang seputar lintasan di gambar 2). Dengan magnet jenis ini, diperoleh medan magnet yang luar biasa besar (8 Tesla) untuk mampu menjaga berkas proton tetap pada lintasannya. Sebagai ilustrasi, bila dipergunakan magnet konvensional akan diperlukan lintasan sepanjang 120 kilometer !

Dimanakah urgensi eksperimen semacam ini, yang menghabiskan dana dan sumber daya sedemikian besar ? Pertanyaan mendasar semacam ini, di era modern saat ini harus dijawab oleh para ilmuwan. Untuk itulah bila mengunjungi situs CERN (http://www.cern.ch) hal pertama yang ditampilkan adalah public-relation untuk publik. Disini diberikan detail penjelasan yang bermuara pada keinginan untuk mengetahui lebih jauh hukum alam semesta, yang kelak diharapkan bisa meningkatkan peradaban umat manusia. Pendekatan semacam ini mutlak dilakukan sebagai bentuk pertanggung-jawaban dan justifikasi atas pemakaian dana publik, berapapun itu besarnya. Hal ini penting, mengingat eksperimen ilmiah tidak selalu berakhir dengan happy-ending. Ada kalanya, dan malah seringkali, eksperimen tidak berhasil mendapatkan apa-apa. Meski kolaborasi LHC melibatkan ribuan ilmuwan, termasuk para teoritikus seperti penulis yang bergabung dalam Working Group LHC, semua kemungkinan bisa terjadi.

Sebagai teoritikus, yang juga membuat salah satu Teori Penyatuan Agung (Grand Unified Theory, GUT) seperti telah dipublikasikan di Physical Review D71 (2005) 095013, beban moral semacam ini sangatlah terasa. Selama pertemuan yang sedang diikuti penulis sejak pertengahan September ini, dibicarakan semua kemungkinan yang bisa terjadi. Namun tentu saja, semua teori tidak bisa dijamin benar, karena teori seyogyanya hanyalah penjelasan atas kemungkinan yang bisa terjadi berdasarkan asumsi dan pengetahuan yang dimiliki semacam ini. Dilain pihak eksperimen semacam LHC ditujukan untuk menguji kebenaran aneka teori yang ada, sehingga bisa diperoleh teori yang paling “mendekati kebenaran”. Demikian juga dengan teori GUT penulis yang berbasis simetri SU(6) dan mensyaratkan ada beberapa jenis partikel Higgs, tidak hanya satu seperti diprediksi oleh Model Standar. Dengan dimulainya eksperimen di LHC tahun depan, dalam beberapa tahun kita akan melihat apakah model GUT pertama made-in Indonesia (bahkan Asia Tenggara dan Australia( ini akan bertahan atau tidak…

Catatan : seluruh gambar berasal dari CERN LHC Project.

Makanan Yang Bikin Ndut

15 jenis makanan yang gampang membuat gemuk. Kalaupun tidak bisa menyingkirkannya dari daftar menu, gantilah dengan jenis yang rendah kalori dan bebas lemak, atau tidak terlalu sering mengonsumsinya.

1. Pure kentang. Apalagi jika proses pengolahannya menggunakan krim dan mentega. Bayangkan, 1/2 mangkuk saji saja sudah mengandung 200 kalori!

2. Permen. Selain mengandung jenis lemak jahat, kadar gulanya juga sangat tinggi. Begitu pula panganan sejenis seperti donat, cake dan bolu gulung.

3. Es krim. Meski kenikmatannya sangat mengundang, es krim merupakan sajian yang amat tinggi kandungan lemak, gula dan kalori. Jadi, pertimbangkan kembali untuk menikmatinya jika Anda sedang berdiet.

4. Keripik kentang. Camilan yang gurih ini merupakan salah satu makanan yang paling berpeluang bikin gemuk karena kandungan garamnya sangat tinggi. Belum lagi kandungan lemak dan gulanya, sehingga total kalorinya tinggi. Di samping itu, keripik kentang banyak mengandung bahan pengawet, perasa dan pemanis buatan yang jelas-jelas dapat merugikan kesehatan.

5. Daging olahan. Kendati amat praktis, hot dog, sosis dan daging olahan sejenisnya, mengandung lemak tak baik. Kadarnya yang begitu tinggi, sama banyak dengan kadar garam yang dikandungnya.

6. Jajanan gorengan. Makanan jenis ini kurang baik bagi kesehatan karena umumnya digoreng dengan minyak yang tidak diganti setiap kali menggoreng. Kandungan lemaknya juga sangat tinggi dan kurang terjamin kebersihannya jika dijajakan di pinggir jalan.

7. Makanan cepat saji. Di antaranya hamburger, nachos dan kentang goreng. Kandungan lemaknya sangat tinggi, begitu pula kandungan kalorinya. Sementara kandungan nutrisi yang menyehatkan, nyaris tidak ada.

8. Minuman bersoda. Meski mendatangkan kesegaran sesaat, minuman ini sama sekali tidak memiliki nilai-nilai nutrisi. Kecuali, kaya akan kandungan gula, sodium, dan kalori.

9. Sereal manis. Sereal dengan kandungan karbohidrat yang tinggi, semakin menjadi ancaman bila bertemu dengan rasa manis dari gula. Makanan jenis ini akan meningkatkan gula darah dan menyebabkan tubuh menimbun lemak.

10. Susu whole milk. Meskipun kandungan kalsiumnya baik bagi tubuh, susu jenis ini memiliki kandungan lemak yang sangat tinggi yang akan menambah timbunan lemak tubuh. Jadi, kalau ingin mengambil manfaat kalsiumnya, ganti saja dengan mengonsumsi susu yang bebas lemak atau minimal yang yang sudah dikurangi kandungan lemaknya.

11. Kuah daging. Kandungan lemak dan karbihidrat maupun kalorinya sama-asma tinggi.

12. Roti. Terutama yang terbuat dari tepung yang sudah mengalami proses penghalusan, sehingga tinggi kandungan lemak dan karbohidratnya. Kalau mau aman, coba mengonsumsi roti gandum, sehingga dapat menfaat dari seratnya.

13. Aneka Krim. Whipped cream yang sering dipakai sebagai penghias pada jus stroberi dan dressing salad, semuanya mengandung lemak tinggi, dan akan menjadi kalori tinggi jika tercampur dengan makanan sehat Anda. Sebaiknya, jika Anda sedang mengonsumsi makanan sehat, tidak usah dibumbui dengan aneka krim atau topping.

14. Mayones. Memiliki sekian banyak ikatan lemak di dalamnya. Jadi, sebaiknya pakai sedikit saja jika Anda menginginkan.

15. Kopi Instan. Tahukah Anda bahwa secangkir kopi instan mengandung lebih dari 39 lemak? Nah, kalau tidak mau tubuh Anda jadi timbunan lemak, hitung secara cermat berapa jumlah kalori dari kopi instan yang masuk ke dalam tubuh.