Penemu Jangka sorong -  Pierre Vernie (1580-1637)

Penemu Jangka sorong - Pierre Vernie (1580-1637)

Jangka sorong adalah alat ukur yang ketelitiannya dapat mencapai seperseratus milimeter. Terdiri dari dua bagian, bagian diam dan bagian bergerak. Pembacaan hasil pengukuran sangat bergantung pada keahlian dan ketelitian pengguna maupun alat. Sebagian keluaran terbaru sudah dilengkapi dengan display digital. Pada versi analog, umumnya tingkat ketelitian adalah 0.05mm untuk jangka sorong di bawah 30 cm dan 0.01 untuk yang di atas 30 cm.

Jangka sorong Vernier caliper
Jangka sorong Vernier caliper
Penemu jangka sorong adalah Pierre Vernie, seorang matematikawan dan penemu instrumen asal Perancis. Dia adalah penemu dan eponim dari skala vernier yang digunakan dalam mengukur perangkat. Alat tersebut kini populer dengan nama "Jangka Sorong."

Ia dilahirkan di Ornans , Perancis, pada 1580, ia diajar sains oleh ayahnya. Dia kemudian menjadi kapten dan castellan kastil di Ornans, untuk Raja Spanyol. Dia juga anggota dewan kemudian dan direktur jenderal ekonomi di Kabupaten Burgundy .

Di Brussels , pada 1631, ia menerbitkan, risalahnya La konstruksi, l'usage, et les propriétés du kuadrat nouveau de mathématique, dan mendedikasikannya kepada Infanta. Di dalamnya ia menggambarkan perangkat cerdik yang sekarang menyandang namanya, skala yang lebih tinggi.

Untuk kuadran dengan skala primer dalam setengah derajat, Vernier mengusulkan untuk melampirkan sektor yang dapat digerakkan, tiga puluh satu setengah derajat panjangnya tetapi dibagi menjadi tiga puluh bagian yang sama (masing-masing bagian terdiri dari setengah derajat ditambah satu menit). Dalam mengukur sudut, menit dapat dengan mudah diperhitungkan dengan memperhatikan garis divisi mana dari sektor tersebut bertepatan dengan garis pembelahan kuadran.

Nama vernier sekarang diterapkan pada skala bergerak kecil yang melekat pada caliper, sekstan, barometer, atau instrumen lulus lainnya dan diberikan oleh Jérôme Lalande. Lalande menunjukkan bahwa nama sebelumnya, nonius setelah Pedro Nunes, milik lebih baik untuk penemuan yang berbeda. Nama nonius terus diterapkan ke vernier hingga awal abad ke-19.
Read More
Interferometer Michelson  dan Penemunya

Interferometer Michelson dan Penemunya

Albert Abraham Michelson
Interferometer Michelson adalah salah satu jenis dari interferometer, yaitu suatu alat yang digunakan untuk menghasilkan suatu pola interferensi. Interferometer Michelson merupakan alat yang paling umum digunakan dalam mengukur pola interferensi untuk bidang optik.

Sebuah pola interferensi dihasilkan dengan membagi seberkas cahaya menggunakan sebuah alat yang bernama pembagi sinar (beam splitter). Interferensi terjadi ketika dua buah cahaya yang telah dibagi digabungkan kembali. Seperti halnya celah ganda Young, interferometer Michelson mengambil cahaya monokromatik yang berasal dari sebuah sumber tunggal dan membaginya ke dalam dua gelombang yang mengikuti lintasan-lintasan yang berbeda.

Interferometer ditemukan oleh Albert Abraham Michelson. Albert Abraham Michelson (lahir di Strzelno, Kerajaan Prusia, 19 Desember 1852 – meninggal di Pasadena, California, Amerika Serikat, 9 Mei 1931 pada umur 78 tahun) ialah seorang fisikawan yang hasil penemuannya secara akurat menentukan laju cahaya menyokong teori relativitas Albert Einstein. Dianggap sebagai penemuan kunci dalam sejarah ilmiah, penemuan itu dibuat pada alat yang ditemukannya dan kini digunakan pada kadar panjang gelombang spektrum. Ia pindah ke Amerika Serikat dan ialah orang pertama Amerika yang memenangkan Hadiah Nobel Fisika (1907).

Interferometer Michelson digunakan oleh Michelson untuk percobaan Michelson-Morley bersama dengan Edward Morley. Dalam satu versi percobaan Michelson-Morley, interferometer menggunakan cahaya bintang sebagai sumber cahaya. Cahaya bintang adalah cahaya yang memiliki koherensi temporal, namun titik sumber cahaya itu memiliki koherensi spasial dan akan menghasilkan sebuah pola interferensi.
Read More
Samuel Watson - Penemu Stopwach

Samuel Watson - Penemu Stopwach

Stopwach digital
Jam sukat atau jam randek (bahasa Inggris: stopwatch) adalah alat yang digunakan untuk mengukur lamanya waktu yang diperlukan dalam kegiatan, misalnya: berapa lama sebuah mobil dapat mencapai jarak 60 km, atau berapa waktu yang dibutuhkan seorang pelari yang dapat mencapai jarak 100 meter?

Jam sukat ada dua macam yaitu jam sukat analog dan jam sukat digital/bergana.jam sukat analog memiliki batas ketelitian 0,1sekonsedangkan jam sukat digital memiliki batas ketelitian hingga 0,01

Dikutip dari en.wikipedia.org, Stopwatch pertama kali ditemukan oleh Samuel Watson (1687-1710), seorang horologist (pembuat jam) yang menemukan repeater 5 menit. Ia membuat jam untuk Raja Charles II dan merupakan rekan Isaac Newton.

Pada 1695 Samuel "The Stopwatch" Watson membuat jam Pulse Dokter yang merupakan jam tangan pertama dengan tuas yang menghentikan tangan kedua. Pada tahun 1710 Samuel Watson menemukan repeater 5 menit.

Salah satu jam astronomisnya dapat dilihat di perpustakaan kastil Windsor. Pada 1686 ia adalah sheriff dari Coventry, sebelum pindah ke Long Acre, London pada 1690/91.
Read More
Paul Kollsman - Penemu Altimeter

Paul Kollsman - Penemu Altimeter

Altimeter adalah sebuah alat untuk mengukur ketinggian suatu titik dari permukaan laut. Biasanya alat ini digunakan untuk keperluan navigasi dalam penerbangan, pendakian, dan kegiatan yang berhubungan dengan ketinggian.

Paul KollsmanAltimeter bekerja dengan beberapa prinsip yakni: tekanan udara (yang paling umum digunakan), Mangnet bumi (dengan sudut inclinasi), Gelombang (ultra sonic maupun infra merah, dan lainnya), dan Penggunaan Altimeter umumnya selalu diikuti dengan penggunaan kompas.

Altimeter ditemukan pertamakali oleh Paul Kollsman, seorang penemu asal Jerman yang bermigrasi ke Amerika Serikat. Kollsman lahir di Freudenstadt, Jerman, 22 Februari 1900 menikah dengan Julie Dorothea Baronin von Bodenhausen pada tahun 1944. Ia meninggal 17 Maret 1982 di Beverly Hills, California, AS.


Penemuan

Prestasi Kollsman merupakan pencapaian yang sebelumnya tak terbayangkan. Kepindahannya dari Jerman ke Amerika tahun 1923, awalnya bertujuan memasarkan sebuah mesin mobil tipe baru yang gagal terjual di tanah kelahirannya. Ketika keberhasilan tak juga datang, upaya pemasaran mesin tersebut ia hentikan dan berketetapan menjadi pekerja. Kollsman mengawali pekerjaannya sebagai pembantu pengemudi truk. Beberapa waktu berselang ia menjadi mekanik di Pioneer Instrument Co., penempatan yang memungkinkan Kollsman banyak belajar mengenai instrumen pesawat terbang.

Agar dapat berinovasi dengan leluasa, Kollsman nekat mendirikan perusahaan pembuat instrumen sendiri. Kollsman Instrument Co. didirikan tahun 1928 dengan modal awal 500 dolar AS. Di sini ide membuat altimeter yang lama terpendam, berhasil diwujudkan.

AltimeterBarometric altimeter sering disebut Kollsman window (jendela Kollsman) merupakan instrumen ciptaan Kollsman. Ide pembuatannya muncul saat ia menjadi mekanik di Pioneer Instrument Co. Hanya, ia tak berkesempatan mewujudkan gagasannya di perusahaan pembuat perangkat alat ukur dan instrumen tersebut. Altimeter dibuat dengan fasilitas perusahaan instrumen yang didirikan Kollsman sendiri, Kollsman Instrumens Co.


Ujicoba

Instrumen altimeter buatan Kollsman diuji coba untuk pertama kali dalam suatu aksi terbang buta atau terbang dengan pengontrolan yang sepenuhnya mengacu pada tampilan instrumen. Kesediaan pilot James Doolittle menggunakan altimeter dalam demonstrasi terbang buta yang dilakukannya menjadi awal pembuktian keandalan instrumen yang menentukan ketinggian terbang berdasarkan perbedaan tekanan pengukur yang disebut pitot itu.

Ujicoba Instrumen altimeter buatan Kollsman dilakukan pada 24 September 1929 oleh Doolittle sukses dilakukan, hingga tercatat sebagai aksi terbang buta pertama, instrumen yang kemudian disebut barometric altimeter (karena bekerja berdasar perbedaan tekanan udara) tersebut mendapat pengakuan sebagai instrumen yang sangat menunjang operasi terbang.

Dengan berhasil membuat altimeter, Kollsman menjadi salah seorang yang berkontribusi penting dalam masa awal pengembangan dunia penerbangan. Altimeter dianggap sebagai sebuah invensi revolusioner yang dapat meningkatkan keamanan lalu lintas udara. Kollsman pun terdorong untuk terus mengembangkan instrumen pesawat terbang. Ia berhasil mencatatkan lebih dari 200 paten.

Sukses diuji coba dalam terbang buta Doolittle, temuannya itu terus disempurnakan seraya membuat berbagai instrumen avionik lain. Produk perusahaannya dipasang pada banyak pesawat di seluruh dunia, termasuk pesawat Amerika yang digunakan dalam Perang Dunia II.

Tahun 1939 tanpa alasan yang jelas Kollsman menjual perusahaannya, seharga 4 juta dolar AS. Hasilnya digunakan membeli tanah seluas 800 ha yang kemudian diubah menjadi arena ski.


Penghargaan

Atas kontribusinya dalam pengembangan dunia penerbangan, Paul Kollsman menerima penghargaan berupa medali Guggenheim, sebuah penghargaan yang diberikan oleh Yayasan Daniel Guggenheim, lembaga yang didirikan untuk mendukung pendidikan, riset, dan pengembangan dunia penerbangan. Pengakuan lebih nyata ditunjukkan dengan masih digunakannya instrumen barometric altimeter hingga saat ini.

Di tengah tren kemajuan perangkat terbang yang serbaelektronik dan digital, temasuk radio altimeter (pemantau ketinggian yang bekerja berdasar pantulan gelombang radio), “Jendela Kollsman” masih menjadi salah satu instrumen penting pesawat terbang. Urgensi utamanya adalah kepentingan terhadap pressure altitude yang ditunjukkan instrumen tersebut. Data tersebut menjadi parameter penting dalam penentuan unjuk kerja pesawat.


Sumber:
  • Pikiran Rakyat, 13 Desember 2007
  • https://id.wikipedia.org/wiki/Altimeter
Read More
Penemu Jam Atom

Penemu Jam Atom

Jam atom adalah sebuah jenis jam yang menggunakan standar frekuensi resonansi atom sebagai penghitungnya. Jam atom awal adalah maser dengan peralatan lainnya. Standar frekuensi atom terbaik sekarang ini berdasarkan fisika yang lebih maju melibatkan atom dingin dan air mancur atomik.
Jam Atom
Jam atom pertama dibuat pada 1949 di National Bureau of Standards A.S. Jam atom pertama yang akurat, berdasarkan transisi dari atom caesium-133, dibuat oleh Louis Essen pada 1955 di National Physical Laboratory di Britania. Hal ini menyebabkan persetujuan internasional yang menjelaskan detik sebagai dasar dari waktu atomik.

Louis Essen FRS O.B.E. (6 September 1908 – 24 Agustus 1997) adalah seorang fisikawan Inggris. Ia merupakan pengkritik teori relativitas Albert Einstein. Lahir di Nottingham, Essen meraih gelarnya dalam bidang fisika dari Universitas London pada 1928, meraih pembelajaran di University College Nottingham. Ia mulai bekerja di National Physical Laboratory (NPL) pada tahun berikutnya, di bawah bimbingan D. W. Dye

Pada Agustus 2004, ilmuwan dari National Institute of Standards and Technology - NIST (Lembaga Nasional Standar dan Teknologi Amerika Serikat) mempertunjukkan sebuah jam atom skala-chip. Menurut para periset, jam ini seukuran seperseratus dari jam lainnya yang telah ada sebelumnya. Dan mereka menyatakan bahwa jam ini hanya memerlukan 75 milliwatt, membuatnya cocok untuk aplikasi yang menggunakan baterai.
  jam atom skala-chip.
jam atom skala-chip
Jam radio modern menggunakan jam atom sebagai referensi, dan menyediakan sebuah cara mendapatkan waktu yang disediakan oleh jam atom berkualitas tinggi di wilayah yang luas dengan menggunakan perlatan yang tidak mahal.

NIST mempertahankan keakuratan 10−9 detik per hari, dan ketepatan yang sama dengan frekuensi radio pemancar yang memompa maser. Jam ini mempertahankan skala waktu yang stabil dan berkelanjutan, yaitu Waktu Atom Internasional (International Atomic Time) (TAI). Untuk penggunaan masyarakat, skala waktu lainnya digunakan, Coordinated Universal Time (UTC). UTC diturunkan dari TAI, tetapi disinkronisasi dengan lewatnya hari dan malam berdasarkan pengamatan astronomikal.
Read More
Ibnu al-Shatir - Penemu Jam Astrolab, Jam Matahari, Kompas Pertama kali

Ibnu al-Shatir - Penemu Jam Astrolab, Jam Matahari, Kompas Pertama kali

Ala Al-Din Abu'l-Hasan Ali Ibn Ibrahim Ibn al-Shatir (1304 – 1375) (Arab: ابن الشاطر‎) adalah seorang astronom, matematikawan, insinyur dan penemu Muslim Arab yang bekerja sebagai muwaqqit (موقت, pengatur waktu ibadah) di Masjid Umayyah di Damaskus, Suriah.

Penemuan: 

Jam AstrolabJam Astrolab

Ibnu al-Shatir adalah ilmuwan yang telah menemukan jam Astrolab pertamakali. ini dijelaskan oleh David A King dalam bukunya bertajuk The Astronomy of the Mamluks menjelaskan bahwa Ibnu al-Shatir menemukan jam astrolabe pertama di awal abad ke-14 M.


Jam Matahari

Jam matahariMenurut catatan sejarah, sundial atau jam matahari merupakan jam tertua dalam peradaban manusia. Jam ini telah dikenal sejak tahun 3500 SM. Pembuatan jam matahari di dunia Islam dilakukan oleh Ibnu al-Shatir, seorang ahli Astronomi Muslim (1304-1375 M). "Ibnu al-Shatir merakit jam matahari yang bagus sekali untuk menara Masjid Umayyah di Damaskus," ujar David A King dalam karyanya berjudul The Astronomy of the Mamluks.

Jam yang dibuat Ibnu al-Shatir itu masih tergolong jam matahari kuno yang didasarkan pada garis jam lurus. Ibnu al-Shatir membagi waktu dalam sehari dengan 12 jam, pada musim dingin waktu pendek, sedangkan pada musim panas waktu lebih panjang. Jam mataharinya itu merupakan polar-axis sundial paling tua yang masih tetap eksis hingga kini.

"Jam mataharinya merupakan jam tertua polar-axis sundial yang masih ada. Konsep kemudian muncul di Barat jam matahari pada 1446," ungkap Jones, Lawrence dalam karyanya "The Sundial And Geometry".

Kompas analog
Kompas

David A. King mengatakan Ibnu al-Shatir juga menemukan kompas, sebuah perangkat pengatur waktu yang menggabungkan jam matahari dan kompas magnetis pada awal abad ke-14 M.


Instrumen Universal

Ibnu al-Shatir menjelaskan instrumen astronomi lainnya yang ia disebut sebagai "instrumen universal". Penemuan al-Shatir ini kemudian dikembangkan seorang astronom dan rekayawasan legendaris di era Kesultanan Utsmaniyah, Taqi al-Din. Instrumen itu digunakan di observatorium al-Din Istanbul 1577-1580 M.
Read More
Francis William Aston - Penemu Spektrometri massa

Francis William Aston - Penemu Spektrometri massa

Francis William Aston
Francis William Aston adalah fisikawan Inggris. Ia dikenal sebagai penemu Spektrometri massa, alat yang digunakan untuk menentukan massa atom atau molekul.

Francis William Aston lahir di Birmingham, Inggris, 1 September 1877. Ia tertarik dengan sains sejak usia muda. Pada 1894, Aston masuk Universitas Birmingham untuk belajar kimia dan fisika. Aston memenangkan Beasiswa Forster pada 1898, memungkinkannya mengadakan penelitian yang diterbitkan pada 1901. Ia mulai bekerja sebagai asisten di Laboratorium Cavendish di Cambridge pada 1909 dan mengadakan riset pada sinar positif. Aston tetap di Cavendish Laboratory hingga 1914 saat Perang Dunia I menyita keterampilannya pada pendirian Royal Aircraft.

Setelah PD I berakhir, Aston kembali pada studinya di Cavendish, kini berfokus pada isotop. Pada 1919, Aston membuat sumbangan terpentingnya pada ilmu atom dengan penemuan spektograf massa. Alat itu bisa memisahkan isotop dengan mengukur perbedaan menit dalam massanya. Menggunakan spektograf massa, Aston berhasil mengenali 212 isotop yang ada. Penemuan juga mendorongnya merencanakan Aturan Bilangan Murninya yang terkenal yang menyatakan, "massa isotop oksigen yang ditetapkan, semua isotop lainnya memiliki massa yang hampir semuanya bilangan murni." Aturan itu penting untuk pengembangan ke depan pada teknologi energi atom.

Untuk pencapaiannya dalam studi isotop unsur non-radioaktif menggunakan spektograf massa, Aston dianugerahi Penghargaan Nobel dalam Kimia pada 1922.

Francis William Aston meninggal di Cambridge, Inggris, 20 November 1945 pada umur 68 tahun.


Spektrometri massa
Spektrometri massa / spectrometer
Replika Spektrometer
Spektrometri massa adalah alat yang digunakan untuk menentukan massa atom atau molekul, yang ditemukan oleh Francis William Aston pada tahun 1919. Prinsip kerja alat ini adalah pembelokan partikel bermuatan dalam medan magnet.7. Spektroskopi Massa (MS)

Spektroskopi massa adalah suatu teknik analisis dengan prinsip dasar membuat suatu molekul netral menjadi bermuatan sehingga bisa dideteksi. Tujuan utama dari spektroskopi massa adalah mengetahui berat molekul. Informasi yang diperoleh dari spektrum MS adalah berat ion, yakni massa molekul isolat ditambah atau dikurangi sumber ion. Berat ion biasanya disajikan dalam [M+H]+ atau [M+OH]- atau dalam bentuk radikal [M*]+. Berat molekul sesungguhnya diperkirakan bertambah satu atau berkurang satu angka yang mendekati. Adakalanya ionisasi melalui penambahan berat molekul air (Saifudin, 2014).

Dalam spektrofotometer massa reaksi pertama suatu molekul adalah ionisasi pelepasan sebuah elektron, yang menghasilkan ion molekul. Peak untuk radikal ion ini biasanya adalah puncak paling kanan dalam spektrum, bobot molekul senyawa ini dapat ditentukan. Diduga bahwa elektron dalam orbital berenergi tinggi adalah elektron yang pertama-tama akan lepas. Jika sebuah molekul mempunyai elektron-elektron n menyendiri, maka salah satunya akan dilepaskan. Jika tidak terdapat elektron n, maka akan dilepaskan sebuah elektron pi (π). Jika tidak terdapat elektron n maupun elektron π, maka ion molekul yang akan terbentuk sengan lepasnya sebuah elektron sigma (σ).

Setelah ionisasi awal ion molekul akan mengalami fragmentasi, yaitu proses pelepasan radikal-radikal bebas atau molekul netral kecil dilepaskan dari ion molekul itu. Sebuah ion molekul tidak pecah secara acak, melainkan cenderung membentuk fragmen-fragmen yang paling stabil.


Cara kerja Spektrometri massa

Sampel dalam bentuk gas mula-mula ditembaki dengan berkas elektron berenergi tinggi. Perlakuan ini menyebabkan atom atau molekul sampel berionisasi (melepas elektron sehingga menjadi ion positif). Ion-ion positif ini kemudian dipercepat oleh suatu beda potensial dan diarahkan ke dalam suatu medan magnet melalui suatu celah sempit. Di dalam medan magnet, ion-ion tersebut akn mengalami pembelokan yang bergantung kepada:
  • Kuat medan listrik yang mempercepat aliran ion. Makin besar potensial listrik yang digunakan, makin besar kecepatan ion dan makin kecil pembelokan.
  • Kuat medan magnet. Makin kuat magnet, makin besar pembelokan.
  • Massa partikel (ion). Makin besar massa partikel, makin kecil pembelokan.
  • Muatan partikel. Makin besar muatan, makin besar pembelokan.

Sumber:
  • https://id.wikipedia.org/wiki/Spektrometri_massa
  • https://id.wikipedia.org/wiki/Francis_William_Aston
Read More