Internetworking Indonesia, Fall 2011

Seperti yang beberapa minggu lalu aku kicaukan di Twitter, Internetworking Indonesia Journal edisi Musim Gugur / Musim Dingin 2011 telah terbit. Kali ini ia merupakan terbitan khusus, bertajuk Special Issue on Social Implications of ICTs in the Indonesian Context. Ada beberapa hal yang istimewa pada terbitan ini. Pertama, kali ini (dan mudah-mudahan untuk seterusnya) semua paper telah ditulis dalam Bahasa Inggris. Memang IIJ bersifat dwibahasa, dan memperkenankan paper ditulis dalam Bahasa Indonesia dan Bahasa Inggris. Namun kita tentu paham bahwa paper dalam Bahasa Inggris akan memiliki jangkauan pembaca yang jauh lebih luas. Kedua, edisi kali ini membahas topik yang diminati banyak kalangan, dari para peneliti, pengamat amatir, hobby-ist, pebisnis, dan developer, yaitu Media Sosial.

Editor tamu pada edisi ini adalah Prof. Merlyna Lim dari Arizona State University dan Dr. Yanuar Nugroho dari University of Manchester. Keduanya kebetulan secara personal pernah berinteraksi denganku, dan lucunya lebih banyak dalam konteks keseriusan yang bersalut candaan.

Paper pada edisi ini meliputi:

  • Guest Editors’ Introduction, by Merlyna Lim and Yanuar Nugroho
  • Cyber Taman Mini Indonesia Indah: Ethnicity and Imagination in Blogging Culture, by Endah Triastuti and Inaya Rakhmani
  • An assessment of Mobile Broadband Access in Indonesia: a Demand or Supply Problem?  by Ibrahim Kholilul Rohman and Erik Bohlin
  • The Internet and the Public Sphere in Indonesia’s New Democracy: a Study of Politikana.com, by Agustina Wayansari
  • The Experience of NGOs in Indonesia to Develop Participatory Democracy by the Use of the Internet, by Yohanes Widodo
  • The Role of Local e-Government in Bureaucratic Reform in Terong, Bantul District, Yogyakarta Province, Indonesia, by Ambar Sari Dewi

Sila kunjungi situs edisi ini, atau langsung download jurnal online ini secara gratis pada link-link ini:

Mencari Boson Higgs

Tanggal 30 Maret 2010, blog ini menyambut berhasilnya kolisi perdana di LHC. Waktu itu disebutkan: CERN akan menjalankan LHC selama 18-24 untuk menyiapkan data bagi riset-riset fisika partikel. Tujuannya tak lain dari meninjau kembali Standard Model yang menjadi dasar ilmu fisika beberapa dasawarsa terakhir. Yang konon paling banyak dicari adalah jejak dari boson Higgs yang diharapkan bakal membuka tabir misteri gravitasi. Kini masa 24 bulan hampir berhasil. Banyak data yang telah diolah, dan sebagian dipublikasikan di situs CERN. Boson Higgs berstatus sangat mungkin tampil, namun memerlukan lebih banyak pengolahan informasi dan diskusi untuk menginterpretasi triliunan butir data yang telah diperoleh dari kolisi proton di dalam LHC. Kolisi berenergi 7 TeV itu sebenarnya belum merupakan kapasitas penuh LHC. Target 14 TeV baru diperoleh beberapa tahun lagi. Namun sebenarnya, apa sih yang diributkan dari Boson Higgs?

Tepat 5 tahun lalu, 26 Desember 2006, blog ini membahas tentang partikel W+, W-, dan Z, yang menyebutkan Mekanisme Higgs. Mekanisme Higgs ini menarik, karena ia menjelaskan bagaimana materi dapat memiliki massa. Sebenarnya tidak ada alasan dalam Model Standar (Standard Model) yang menjelaskan bahwa partikel2, baik boson maupun fermion dapat memiliki massa. Untuk mengingatkan, boson adalah partikel yang mengikuti statistika Bose-Einstein, memikili spin bilangan bulat, dan membawa gaya-gaya interaksi, seperti elektromagnetika (foton), gaya nuklir lemah (W+, W-, Z), dan gaya nuklir kuat; sementara fermion, yang mengikuti statistika Fermi-Dirac, adalah partikel seperti kuark dan lepton yang membentuk materi, dengan spin bilangan pecah (±1/2, ±3/2, dll). Tapi kita bisa mengukur bahwa massa itu ada, dan bahwa setiap partikel elementer memiliki massa yang unik.

Menurut Model Standar, setiap jenis gaya atau boson terikat oleh sebuah simetri. Simetri ini menjaga hukum2 yang mengikat setiap gaya. Kerja simetri cukup sempurna untuk gaya yang tak melibatkan massa, seperti pada elektromagnetika dan gaya nuklir kuat. Prediksi interaksi gaya pada energi tinggi sangat berhasil dan hanya melibatkan mode yang ada di dunia nyata. Namun boson yang memiliki massa memiliki mode osilasi tambahan. Penerapan simetri pada boson semacam ini akan membuang osilasi tambahan pada boson2 ini, yaitu boson2 nuklir lemah. Tanpa hukum tambahan, boson lemah tak dapat mengikuti simetri Model Standar. Memaksakan simetri pada boson lemah menghasilkan partikel boson tak bermassa, yang tentu berbeda dengan realita.

Fermion, baik kuark atau lepton, dapat memiliki sifat spin kanan atau kiri. Namun fermion tangan kanan dapat dikonversi menjadi tangan kiri dan sebaliknya dengan interaksi yang sama. Namun eksperimen menunjukkan bahwa gaya lemah berlaku berbeda pada fermion tangan kiri daripada fermion tangan kanan. Lebih khusus, pada partikel dengan spin kiri, muatan lemah seolah menghilang. Pelanggaran simetri ini unik, tak terjadi pada interaksi lainnya. Jelas bahwa diperlukan hukum tambahan untuk membuat hukum2 dalam Model Standar tetap konsisten.

Kita akan menamakan muatan yang dibawa oleh energi nuklir lemah (dan boson lemah) ini sebagai muatan lemah; yang dapat diasosiasikan dengan hubungan muatan listrik dengan energi listrik (dan foton). Muatan lemah boleh saja muncul dan menghilang ke dalam ruang hampa, jika ruang hampa dianggap memiliki medan yang disebut Medan Higgs. Medan Higgs membangkitkan dan menyerap muatan lemah. Namun Medan Higgs tak disusun dari partikel, melainkan dari distribusi muatan lemah di seluruh semesta, yang akan menghasilkan atau menyerap muatan lemah di tempat2 dimana nilai medan tidak nol. Medan Higgs hanya berinteraksi dengan partikel yang memiliki muatan lemah, yaitu boson lemah, kuark, dan lepton. Interaksi dengan Medan Higgs menimbulkan perlambatan. Artinya ada kelembaman. Artinya ada massa. Mekanisme ini yang disebut dengan Mekanisme Higgs. Sebagai perbandingan, foton, yang tak berinteraksi dengan Medan Higgs, tak menerima perlambatan, sehingga tak memiliki massa, dan dapat melaju dengan kecepatan cahaya. Tentu saja :).

Ada sebuah ilustrasi menarik yang aku baca beberapa tahun yang lalu. Medan Higgs ini mirip khalayak di sebuah hall. Jika ada tokoh yang buat mereka tak menarik, mereka akan acuh, dan si tokoh kita dapat melewati hall dengan mudah. Namun jika seorang seleb masuk ke hall, khalayak akan mengerumuni sang seleb. Besar kerumunan akan tergantung tingkat popularitas (muatan) sang seleb. Sang seleb harus menggunakan energi lebih besar, dan waktu lebih lama, untuk bisa melewati hall. Kuark top tentu paling populer, sehingga massanya paling besar. Elektron memiliki popularitas kecil. Dan foton tidak populer sama sekali :). Ketidakpopuleran foton memungkinkannya berkelana amat jauh, sementara boson lemah seperti W+, W-, dan Z hanya memiliki jangkauan pendek, berat, dan lamban. Tanpa Higgs, foton sebenarnya mirip Z.

Pada level energi tinggi, atau secara kuantum pada jarak amat dekat, Mekanisme Higgs tak dapat terjadi; sehingga tak dapat dibedakan antara W+, W-, Z, atau foton. Terjadi simetri. Namun pada energi rendah, atau pada jarak yang lebih renggang, Mekanisme Higgs bekerja, meluruhkan simetri, dan boson menunjukkan diri sebagai W+, W-, Z, atau foton. Sebagai sebuah teori, ini sangat menarik dan elegant. Namun, secara eksperimen, Mekanisme Higgs belum terbukti. Dan ini yang diharapkan ditampilkan di LHC: sebuah Boson Higgs.

Boson Higgs adalah bentuk boson dari Medan Higgs. Ini agak mirip hubungan antara foton dengan medan magnet. Kita tahu foton berkait dengan medan magnet, namun kita tak harus mengamati tampilnya foton saat mengamati bekerjanya gaya magnet. Medan Higgs juga dapat bekerja tanpa pernah menampakkan Boson Higgs. Namun, seperti pada elektromagnet, jika kita memberikan usikan pada medan elektromagnet, cahaya (atau foton) dapat terpancar. Para periset ingin membuktikan adanya Medan Higgs dengan menunjukkan adanya Boson Higgs. Usikannya pada Medan Higgs itu dilakukan di LHC.

Boson Higgs diperkirakan memiliki energi (atau massa) tak terlalu besar. Ingat, ia justru tak berinteraksi pada energi tinggi. Diperkirakan massanya di bawah 800 GeV, atau jauh lebih kecil, pada orde 100 GeV. Walau kecil, tetapi ia tak mudah diamati, karena sebelumnya kita tak dapat memiliki piranti untuk mengamati interaksinya. Di LHC sendiri, Boson Higgs diharapkan berinteraksi dengan partikel2 bermassa besar, karena sifatnya yang mudah berinteraksi dengan massa. Namun LHC masih menggunakan partikel ringan, sehingga kemungkinan terdeteksinya Boson Higgs semakin kecil.

Syukur, masih ada beberapa alternatif yang diharapkan mampu menampilkan Boson Higgs. Salah satunya, tumbukan kuark, yang diharapkan dapat membentuk partikel berat, yang kemudian akan luruh sambil memancarkan Boson Higgs. Kemungkinan lain adalah jika kuark memancarkan boson lemah virtual, yang lalu bertumbuhan dan menghasilkan Boson Higgs. Kedua kemungkinan ini, di samping menghasilkan Boson Higgs, menghasilkan partikel lain yang mungkin dapat mengganggu pengamatan. Kemungkinan ketiga adalah jika gluon bertumbukan membentuk kuark top dan anti kuark top, yang dalam waktu singkat akan bertumbukan dan memancarkan Boson Higgs saja.

Kemungkinan semacam itu memang sangat kecil. Namun trilliunan tumbukan yang dilakkan di dalam LHC diharapkan dapat memberikan beberapa hasil eksperimen yang memadai.

Minggu lalu, CERN menyelenggarakan sebuah seminar yang menampilkan hasil-hasil riset di lab ATLAS dan CMS. Disampaikan bahwa riset telah cukup memadai untuk melakukan pencarian Boson Higgs, namun hasilnya belum dapat disebut konklusif. Andai Boson Higgs memang ada dan telah terdeteksi, kemungkinan besar ia memiliki rentang massa 116 – 130 GeV seperti yang tercatat di ATLAS, atau 115-127 GeV yang tercatat di CMS.

Namun masih akan banyak riset lanjutan dan alternatif model untuk memperbaiki Model Standar sebagai bagian dari pengenalan kita terhadap struktur alam, yang semuanya akan didalami dalam waktu-waktu berikutnya. Yuk kita ikuti dengan asik :)

[Credit: Gambar 1 dari situs CERN. Gambar 2 dari Lisa Randall.]

Miraikan

Ada yang sulit dimengerti dari buku Geek Atlas. Saat orang2 Inggris sibuk memasukkan banyak research centre dan science museum di berbagai kota ke dalam buku itu, orang Jepang malah memasukkan tempat shopping semacam Akihabara. Andai aku yang jadi koresponden Jepang, aku akan memasukkan setidaknya Science Museum di Chiyoda, dan The Future Museum di Odaiba. Aku sendiri cuma punya waktu singkat di Tokyo, dan atas rekomendasi seorang rekan hanya memilih mengunjungi Odaiba.

Odaiba sendiri adalah pulau buatan di lepas Teluk Tokyo, dengan posisi seolah melindungi kota Tokyo dari berbagai ancaman dari laut. Pulau ini mulai dibuat di abad ke-19, namun mulai intens digunakan di akhir abad ke-20. Berbeda dengan Tokyo yang amat padat, suasana Odaiba sungguh lapang, dengan banyak ruang kosong, dan instalasi2 raksasa kokoh yang mengisi ruang. Odaiba dihubungkan melalui Jembatan Pelangi ke kota Tokyo. Dari Tokyo, pengunjung dapat menggunakan MRT Yurikamome dari Stasiun Shimbashi. Yurikamome ini agak terpisah dengan sistem metro Tokyo.

Di Odaiba terdapat cukup banyak obyek menarik: dari Aquatic City, pusat telekomunikasi, dan lain-lain. Tapi aku baru menghadiri konferensi mengenai infokom, jadi mungkin tak perlu menambah satu hari lagi untuk telekomunikasi. Dan, sebagai salah satu bekas pengasuh blog Pernik Ilmu, aku memilih Miraikan. Miraikan diinggriskan sebagai The National Museum of Emerging Science and Innovation. Untuk mengunjunginya, kita dapat turun di stasiun Funenokagakukan di Odaiba.

Kebetulan aku mengunjungi Miraikan pada 12 Juni. Ini hari kedua sebuah pameran yang memaparkan pembuatan Tokyo Sky Tree, yaitu proyek pembangunan menara setinggi 634m. Pameran ini dimulai dari sejarah menara2 tertinggi yang dibuat manusia, dari piramida Khufu dan mercusuar Alexandria, Eiffel di abad ke-19, hingga lomba kemegahan tower antar negara tanpa maksud jelas di abad ke-20. Namun menarik untuk menyaksikan berbagai tantangan yang harus dipecahkan untuk membuat tower berketinggian di atas setengah kilometer itu; plus bagaimana mereka harus merekayasa solusinya.

Ke lantai atas, pengunjung disambut Geo-Cosmos yang terkenal itu. Oh, sebelumnya, pengakuan dulu: blog ini dibuat karena mendadak tampak foto Geo-Cosmos dari Miraikan ini di E&T Magazine edisi terakhir :). Ge0-Cosmos ini merupakan miniatur bumi, digantung pada ketinggian 18 meter, dibuat dari kerangka aluminium, dan disaluti lebih dari 10.000 panel OLED yang masing2 berukuran 96×96 mm dengan 1024 pixel berwarna. Ia mensimulasikan kondisi bumi sesuai kebutuhan pengamatan.

Aku berpindah ke ruang inovasi. Di sini ditampilkan bagaimana kreasi sains dan teknologi dibentuk, bagaimana proses eksplorasinya, dan ke mana proses2 semacam itu mungkin membawa kita. Ini divisualkan sebagai lima sungai yang mengalir dari mata air harapan. Lima sungai itu ditampilkan dengan berbagai contoh.

  • Association. Sebagai contoh, komputasi kuantum diciptakan dengan mengasosiasikan sebuah kalkulator pada karakteristik fisika kuantum. Contoh aplikasi komputasi kuantum adalah pencarian visual, misalnya mencari wajah kita dari kumpulan file gambar.
  • Integration. Sebagai contoh adalah lab dalam sebuah chip. Berbagai fungsi yang kompleks dalam lab dimampatkan dalam sebuah chip; dan chip itu dipamerkan mampu menjawab berbagai pertanyaan.
  • Serendipity. Kadang penemuan besar diawali dari kegagalan atau basil yang tak diharapkan dari eksperimen lain. Yang dicontohkan dal am kasus ini adalah plastik konduktif.
  • Mimic. Contohnya, adalah fotosintesis buatan yang meniru fotosintesis alami. Dengan mempelajari mekanisme para alam, tumbuhan, dan makhluk lain, manusia mempelajari cars memecahkan berbagai masalah, seperti masalah lingkungan dan energi.
  • Alternative. Atau pergeseran gagasan. Misalnya, mungkinkah mengubah satu atau dua masalah dari sebuah masalah besar, kemudian memecahkannya?

Uh, cukup lama aku di sini. Aku berpindah secara acak, sambil diam2 mulai merindukan kapucino dingin :). Ini beberapa yang aku kunjungi:

  • Display bagian dalam dari wahana angkasa. Di sini ditampilkan ruang2 dalam ukuran sebenarnya, tempat para astronot hidup selama di angkasa: apa yang mereka makan (makanan instan yang mudah dilunakkan, tetapi cukup beradab), apa saja yang bisa mereka lakukan (membaca, tidur, memasang musik, baca majalah, main game), dan bagaimana mereka melakukannya.

  • Aku lupa ini di bagian mana :). Tapi benda ini membuka mataku tentang bagaimana syaraf bekerja. Di tengah itu cermin. Kita letakkan tangan kiri dan kanan di kayu hijau. Kita tutup mata kiri. Maka mata hanya melihat tangan kanan, dan bayangannya (yang seolah2 jadi tangan kiri). Sekarang, gerakkan tangan kanan saja. Mengejutkan! Syaraf kita memberi tahu bahwa tangan kiri kita bergerak. Padahal jelas tangan kiri kita diam. Mata melihat bayangan tangan kanan bergerak, mengiranya tangan kiri, dan mengirim pesan ke otak, yang kemudian membuat otot tangan kiri kita yakin bahwa ia telah bergerak.

  • Dan ini, namanya Paro. Ia robot berbentuk anak anjing laut. Tapi ia merespons suara dan sentuhan kita, seolah2 ia memang hewan piaraan yang imut dan manja. Ada yang berminat mengadopsi Paro?

  • Berikutnya adalah robot yang meniru gaya reaksi manusia. Mereka menangkap ekspresi, dan dapat memberikan ekspresi simpatik pada suara kita, seperti dengan mengangguk2 atau memberikan gaya dan lain2. Ekspresi semacam ini diyakini merupakan bagian terpadu dari komunikasi dan konversasi masa depan.

  • Wahana laut Shinkai 6500, melakukan eksplorasi jauh di kedalaman laut, di tempat yang tak tertembus sinar mentari.

  • Sisanya, masih cukup panjang dan banyak. Cukup untuk menghabiskan setengah hari. Tapi kadang lupa ambil foto juga. Dan entry blog ini mulai terlalu panjang, haha.

Selesai, kembali ke Tokyo, dan menikmati sore sebuah car-free day di Ginza, sebelum ke Haneda airport untuk kembali ke Jakarta.

Greenwich

Dulu, kata buku-buku kuno, tidak ada standar waktu seperti sekarang. Setiap tempat, setiap kota, menentukan waktunya sendiri dengan sinkronisasi terhadap matahari. Pukul 12.00, matahari harus berada di titik tertinggi. Atau mungkin direratakan. Misalnya, saat di Malang sudah pukul 12.00, di Jayakarta barangkali masih pukul 11.35. Namun di tahun 1879, Sir Sandford Fleming (seorang ilmuwan Kanada) mengusulkan perlunya penstandaran. Ini terjadi gara-gara ia ketinggalan kereta di Irlandia akibat selisih waktu yang tercatat pada form keberangkatan kereta denga. Ia mengusulkan bumi agar dibagi menjadi 24 zone waktu, dengan setiap zone berselisih satu jam. Daerah dalam setiap zone harus memiliki waktu yang sama. Usulnya diperhatikan dan diakomodasi dalam bentuk berbeda dalam International Meridian Conference tahun 1884. Untuk menentukan zone waktu, orang harus mengukur posisi bujur di kotanya. Nah, waktu itu, sekitar 2/3 lokasi di dunia diukur jarak bujurnya dari Greenwich, yang merupakan pangkalan maritim Kekaisaran Inggris. Maka konferensi merekomendasikan penggunaan waktu dengan standard GMT — Greenwich Mean Time. Titik ukur standardnya adalah pada Observatorium Kerajaan Inggris di Greenwich. Perancis, yang memiliki standarnya sendiri (baca Da Vinci Code deh), baru menggunakan standar ini tahun 1911. Di tahun 1929, seluruh negara menggunakan standar GMT. GMT dihitung dari rerata waktu di titik ukur di Greenwich (tak menghitung pergeseran waktu musim panas yang ditetapkan tersendiri). Tetapi tentu pengukuran fisik seperti ini menimbulkan selisih-selisih. Banyak iregularitas pada putaran bumi, dan lain-lain. Maka di tahun 1972, ditetapkan standar baru, yaitu UCT (coordinated universal time), yang menggunakan arloji atomik untuk menghitung waktu standar. Namun jika kita tidak menghitung presisi waktu hingga satuan detik, umumnya UCT dianggap selaras dengan GMT.

Setelah Cardiff, Coventry, York, dan Thirsk, kami masih agak gamang harus menjelajahi kota besar seperti London. Apa menariknya kota besar? Haha :). Maka kami memutuskan pergi ke Greenwich. Greenwich sendiri merupakan kawasan di tenggara kota London, di selatan Sungai Thames. Tempat ini dijadikan cagar budaya oleh UNESCO karena banyak peninggalan masa lalu yang memiliki nilai budaya tinggi, dan masih difungsikan dengan baik. Dari kota London, kita bisa menumpang Underground hingga stasiun Bank atau Canary Wharf, lalu berpindah ke kereta ringan DLR ke Cutty Sark atau Greenwich. Dilanjutkan cukup dengan jalan kaki melewati kawasan perkotaan nan tetap asri ini. Di kawasan ini terdapat Greenwich Palace, Maritime Museum, dan lain-lain. Lalu Greenwich Park yang sangat luas, dengan rumput yang asri dan nyaman, dan pohon-pohon yang indah tertata. Di tengah park terdapat bukit. Di taman di sekitar bukit, banyak (banyak!) tupai-tupai jinak yang mau menghampiri kalau kita memanggil mereka dengan cara yang benar (haha). Dan di atas bukit ada Observatorium Kerajaan (Royal Observatory).

[nggallery id=4]

Observatorium ini didirikan tahun 1675 oleh Raja Charles II, mengambil tempat di Greenwich Castle. Arsiteknya adalah arsitek tenar Sir Christopher Wren. Raja juga mengangkat Astronom Kerajaan, yaitu saat itu John Flamsteed. Tugasnya adalah menjadi direktur observatorium dan mengerjakan secara rajin dan cermat segala pergerakan benda angkasa, serta pemosisian benda-benda yang mampu menjadi alat bantu bagi navigasi seluruh dunia. Maka bagian dari observatorium ini disebut juga Flamsteed House. Observatorium ini, sebagai tempat, fungsi, dan organisasi, kemudian mengalami banyak perubahan. Organisasinya sendiri sempat berpindah-pindah ke beberapa tempat, karena soal polusi, keamanan (bom dll), dan keakuratan pengukuran. Sempat di Sussex, dan terakhir di Cambridge, sebelum akhirnya ditutup. Observatorium Greenwich kemudian dijadikan museum dan tempat studi.

Pengunjung di observatorium ini cukup banyak. Kita tak diharuskan membeli tiket, tetapi dianjurkan mengisi kencleng donasi dengan misalnya £5. Di dalamnya ada museum yang berisi peralatan pengamatan perbintangan dan sistem navigasi, juga pusat sains tempat kita bisa mensimulasikan berbagai gejala astronomis. Di layar lebar ditampilkan sejarah bintang, dan bagaimana kita sebenarnya tersusun dari debu-debu bintang — bintang adalah bagian dari diri kita! Dan terdapat juga sebuah planetarium. Sayangnya, di dalam ruangan-ruangan itu, kita tak diperkenankan memotret. Yang juga tentu menarik buat dikunjungi adalah sebuah garis metal panjang di lantai, yang merupakan standard bujur 0º dunia. Kita bisa melompat ringan dari barat ke timur, atau membagi badan kita di barat dan di timur ;).

Selesai menjelajahi bagian barat dan timur bumi, kami menuruni bukit, becanda lagi dengan beberapa tupai, lalu meneruskan perjalanan menjelajahi kawasan unik ini. Tapi tak bisa lama. Kami jadi berminat ke Musium Sains di South Kensington juga :). Dan tentu saja The British Museum.

Kolisi LHC Berhasil

Di tengah deretan tweet yang agak membosankan malam ini, mendadak sebuah tweet Teh @Ranti membawakan berita gembira: LHC sukses! Follow @CERN, lalu langsung menuju situs CERN, sebuah press release telah disiapkan di sana. Ya, kolisi yang telah disiapkan bertahun-tahun itu akhirnya sukses dieksekusi hari ini, pukul 18.06 WIB. Partikel-partikel berpacu secara stabil, kemudian ditumbukkan pada tingkat energi 7 TeV (teraelekronvolt). Ini rekor baru tumbukan rekayasa manusia: tiga setengah kali lebih tinggi dari rekor sebelumnya.

CERN akan menjalankan LHC selama 18-24 untuk menyiapkan data bagi riset-riset fisika partikel. Tujuannya tak lain dari meninjau kembali Standard Model yang menjadi dasar ilmu fisika beberapa dasawarsa terakhir. Yang konon paling banyak dicari adalah jejak dari boson Higgs yang diharapkan bakal membuka tabir misteri gravitasi. Ini termasuk tugas lab ATLAS dan CMS. Jika boson Higgs berada pada tingkat energi 160 GeV, diharapkan ia dapat terdeteksi. Namun jika tingkatnya jauh lebih kecil atau justru lebih besar, kolisi saat ini belum akan dapat menemukannya.

Untuk riset di bidang supersimetri, ATLAS dan CMS memberikan sensitivitas dua kali eksperimen sebelumnya, yaitu diharapkan dapat mencapai level 800 GeV. akan memberikan data-data untuk partikel dengan massa/energi yang terdeteksi pada sensitivitas 400 GeV. Dalam dua tahun ke depan, diharapkan LHC dapat membantu menemukan partikel supersimetrik. Eksperimen di LHC juga diharapkan mampu mendeteksi partikel bermassa hingga 2 TeV, sementara eksperimen sebelumnya baru menghasilkan deteksi massa 1 TeV.

Setelah eksperimen perdana ini, LHC diistirahatkan, dan diperbaiki kembali untuk mempersiapkan tumbukan pada level 14 TeV. Biasanya CERN mengoperasikan akseleratornya dalam siklus tahunan: dijalankan 7-8 bulan, lalu dimatikan 4-5 bulan. Namun mesin LHC ini bersifat cryogenic yang bekerja pada suhu amat rendah. Perlu hingga 1 bulan untuk mengembalikan suhu akseleratornya ke suhu normal, dan nantinya perlu 1 bulan lagi untuk mendinginkannya ke suhu operasi. Maka kini siklusnya tidak lagi tahunan. Ia akan dioperasikan terus-menerus selama dua tahun.

Para fisikawan dan para pecinta sains, mari kita syukuri malam ini :).

Besi Berdarah

Memang idenya dari Siegfried. Ini bagian 3 dari tetralogi Der Ring dari Wagner, dan aku lihat produksi Bayreuth di bawah conductor Boulez. Di Act 1, Mime si bajang jahil sibuk di pekerjaannya sebagai pande besi, dan mengajari Siegfried mengolah besi juga. Tapi tata panggung Act 1 ini luar biasa. Kita melihat perangkat pande besi skala menengah dengan roda putar, penumbuk dan pengeras berapi yang terus berdentang; diiringi riuh musik string yang rancak nian. Besi sendiri memang sejak zaman prasejarah telah mempengaruhi budaya manusia; dan ketinggian budaya ditentukan kualitas besi yang dibuat. Pedang Turki meyakinkan bangsa Kaukasia bahwa Eropa masa itu kalah budaya dibanding Asia. Di RRC zaman Mao, kekacauan budaya ditunjukkan oleh kualitas besi yang dibuat masa itu. Qur’an bahkan berkisah tentang peran besi dalam budaya. Eh, tapi aku mau membahas hal lain, yaitu besi di darah kita.

Pernah dengar hemokromatosis? Ini kelainan turunan yang mengganggu metabolisme besi. Seharusnya, jika darah kita memiliki cukup zat besi, badan akan berhenti menyerap besi dari makanan. Tapi hemokromatosis menghentikan mekanisme ini. Jadi darah kebanjiran besi. Dan apapun yang berlebihan itu jadi racun. Besi mengganggu kimia badan dan mulai merusak organ: hati, jantung, diabetes, artritis, otak, gejala psikiatrik, hingga memicu kanker. Hemokromatis bukan penyakit menular seperti malaria, atau penyakit akibat kejorokan seperti kanker paru-paru yang dipicu asap rokok. Kelainan ini turunan, dan tak hilang oleh evolusi. Istilah evolusinya: manusia memang membutuhkannya. Jadi mirip adanya 4 golongan darah. Nah.

Tapi soal hemokromatosis ini memang mirip golongan darah. Satu contoh, pada abad ke-14 masehi, di Eropa berjangkit wabah bubonik yang mematikan. Hampir setengah Eropa tewas: sebuah angka di sekitar 25 juta. Sisanya berputus asa. Orang Yahudi dibakari. Uh, jangan2 itu memang kebiasaan Eropa. Orang Yahudi memang tak sebanyak orang non-Yahudi terkena penyakit seram itu. Tapi bukan karena sihir seperti tuduhan khas Eropa. Saat awal wabah, mereka sedang beribadah puasa panjang, yang menjauhkan mereka dari makanan tempat awal penularan. Begitulah. OK, yang seharusnya kemudian jadi pertanyaan: kalau memang penyakit itu mematikan, kenapa tidak kemudian seluruh Eropa punah? Karena ini cuman blog, kita bisa menebak jawabannya: pasti orang yang selamat adalah yang memiliki kadar besi yang terlalu tinggi di darah. Haha: benar dan salah. Jangan lupa, segala agen infektor malah memerlukan besi di darah kita untuk berkembang. Makin banyak besi, makin cepat mereka berkembang. Pada kasus bubonik, lelaki dewasa yang sehat paling banyak jadi korban, karena kadar zat besi mereka baik. Kaum wanita, orang tua, anak2 — yang lebih telantar di masa itu — persentase punahnya tak sebesar lelaki dewasa. Syukurin — egois sih.

Lalu penderita hemokromatosis? Badan mereka memang terus menyerap zat besi sampai tahap yang membahayakan organ. Tapi mereka menyerap besi juga dari badan mereka sendiri mereka sendiri. Dan sel penjaga imunitas mereka — sejenis sel darah putih yang disebut makrofage — jadi nyaris tak memiliki besi sama sekali. Setiap infektor yang masuk akan dikeroyok makrofage ini. Pun andai si infektor menang, ia akan dikelilingi sel tanpa zat besi, dan tak bisa berkembang, lalu mati kelaparan. Hemokromatosis memungkinkan sebagian manusia masih selamat dari wabah yang besar, lalu memberikan keturunan hingga sekarang. Sebuah penyakit yang jadi berkah. Itu tadi di sisi pria. Di sisi wanita, kasus yang berbeda tapi mirip juga terjadi. Saat sebagian besar wanita masa itu menderita anemia dan kurang gizi, wanita penderita hemokromatosis jarang terkena anemia, dan bisa beranak pinak lebih sehat — tapi membawa gen hemokromatosis juga. Kalau kita serius berfikir, jangan2 semua penyakit itu berkah. Hihi, kayaknya banyak yang berdoa biar aku dapat berkah.

Hemokromatosis sendiri baru dikenali manusia melalui serentetan temuan di abad ke-19. Namun sebelumnya berbagai umat manusia menemukan bahwa bagi orang-orang tertentu, penyakit tertentu dapat diredakan dengan membuang besi dari badan. Dan karena belum ada teknologi untuk memisahkan besi dari darah, yang mereka lakukan adalah membuang darah dari badan. Semacam bekam. Ini dikenal sejak zaman Mesir penyembah berhala, dan memuncak pada … abad ke-19 :). Di abad itu, nyaris di seluruh dunia, terapi bekam dilakukan untuk nyaris semua penyakit: peradangan, syaraf, batuk, demam, mabuk, rematik, hingga — gilanya — penyakit kurang darah. Konon George Washington (di abad sebelumnya) meninggal setelah dibekam. Tak jelas apakah ia meninggal akibat infeksi atau akibat dibekam kebanyakan. Lalu terapi ini mulai turun karena dianggap tidak higienis. Sebenarnya bukan soal higienis, tetapi bahwa memang tidak seluruh manusia tepat diterapi dengan ‘pengobatan’ semacam ini. David, eh bekam, dalam level moderat, memang dianggap memiliki efek tertentu. Selain mengurangi zat besi yang bisa dipakai infektor berkembang (sambil mengurangi besi yang dipakai buat badan kita sendiri), keluarnya darah juga memicu tubuh pasien untuk membangkitkan hormon vasopressin, yang kemudian meningkatkan imunitas tubuh. Namun tetap dianjurkan bahwa terapi semacam ini hanya dilakukan oleh orang yang terdidik medis; bukan cuman tabib yang pakai pipa-pipa sederhana berbentuk fancy, lengkap dengan claim bohong bahwa perangkat macam itu bisa “menyaring” “darah kotor” — hihi.

Kembali ke besi … eh Siegfried sudah membunuh naga bercincin emas dengan besi itu. Duh. Kasihan naganya.

Kapasitas Memori Manusia

Kapasitas memori manusia sendiri masih diperdebatkan, dan seringkali menggunakan argumen-argumen yang dasarnya tak cukup kuat. Maka kita suka mendengar (sambil menahan tawa dan kantuk) bahwa kita baru menggunakan 4% kapasitas otak kita saja, atau 20%, atau 2.5%. Nggak ada bedanya: ngasal :p

John von Neumann (orang pintar yang pernah jadi matematikawan, ilmuwan, engineer, dan birokrat) di Universitas Yale tahun 1956 pernah mengestimasikan kapasitas otak manusia sebesar tiga puluh lima exabyte (satu exa = seribu peta = sejuta tera = semiliar giga). Cukup besar — pun untuk ukuran komputer zaman sekarang.

Estimasi tahun-tahun berikutnya memberikan angka yang berbeda. Diperkirakan dapat terjadi 100 trilyun koneksi syaraf antara sel-sel otak; dan ini dianggap setara dengan kapasitas 40 terabyte. Masih cukup besar, biarpun tak seseram angka von Neumann.

Prof Ralph Merkle dari Georgia Tech menyinggung bahwa sebenarnya para peneliti belum selesai menyusun asumsi dasar tentang bagaimana otak menyumpan informasi. Lalu ia mengusulkan melakukan eksperimen langsung yang mencatat kapasitas otak secara langsung. Ia mengambil beberapa hasil studi sebelumnya, dan melakukan kalkulasi ulang. Hasilnya mengesankan sekali. Kapasitas memori kita diperkirakan hanya sekitar 200 megabyte. Wow, flash drive berukuran 256MB saja sudah mulai dibuang-buang karena dianggap terlalu kecil. Buang tuh otak :).

Tapi, biarpun ini mungkin (mudah-mudahan) akan menjatuhkan ego kita, kesimpulan yang diambil cukup menarik. Otak kita istimewa: dia tak melakukan processing dan penyimpanan seperti komputer. Otak mampu melakukan pengelolaan sumberdaya memori yang luar biasa; sehingga dengan kapasitas sekian, ia mampu menyimpan dan mengolah informasi jauh lebih handal daripada komputer.

Tantangan bagi para engineer adalah: mampukah kita membuat komputer-komputer yang mulai lebih pintar mengelola sumberdaya yang terbatas untuk menghasilkan performansi yang lebih tinggi lagi. Tapi jangan serahkan pada para engineer Microsoft. Excel dan Word sudah membuat Mac lucu ini mulai belajar ngadat :).