TEKNOLOGI LASER (1)

Menghindari Bahaya Saat Terbang

0
2
Ketinggian yang memusingkan: Perangkat analisa eletronik optikal dapat membantu dapat deteksi awal zat pencemar di udara. (Sumber foto/@: Bernhart/dpa)

Udara yang terkontaminasi dalam kabin pesawat dapat membahayakan penumpang dan kru. Untung menghindarinya, para peneliti mengembangkan sensor optikal yang mampu mendeteksi jejak bahan-bahan berbahaya, dan mengenali bahan-bahan eksplosif.

Ketinggian yang memusingkan: Perangkat analisa eletronik optikal dapat membantu dapat deteksi awal zat pencemar di udara. (Sumber foto/@: Bernhart/dpa)
Ketinggian yang memusingkan: Perangkat analisa eletronik optikal dapat membantu dapat deteksi awal zat pencemar di udara. (Sumber foto/@: Bernhart/dpa)

Penerbangan yang dioperasikan oleh Germanwings terpaksa melakukan pendaratan darurat di Genewa karena bau tajam yang berasal dari kokpit. Hanya beberapa minggu sebelumnya, penumpang penerbangan Condor dari Hamburg ke La Palma baru saja selamat dari sebuah bencana. Peristiwa itu terjadi di Jerman pada 12 Mei 2013.

Salah seorang penumpang melaporkan, “Ada bau seperti plastik terbakar atau uap minyak–jelas sesuatu yang dihasilkan oleh proses kimiawi.” Ia menambahkan harus menutup hidung dan mulutnya dengan kausnya dan terkadang merasa seolah ia tidak bisa bernafas.

Advertisement

Setelah penumpang berganti pesawat di La Palma, kru pesawat kembali menyalakan mesin untuk mencoba menemukan titik masalah, dan bau tidak sedap itu segera muncul kembali. Dua anggota kru kabin tidak sadarkan diri dan pingsan, dan harus dibawa ke rumah sakit.

Kekhawatiran akan “peristiwa berasap” yang terjadi dalam perjalanan udara seperti itu telah muncul pada Desember 2010, dimana sebuah pesawat hampir saja menabrak saat mendarat di Cologne karena reaksi pilot merasda lumpuh setelah menghisap asap beracun itu.

Salah satu penyebab asap seperti itu adalah ketika pelumas dan residu minyak terbakar dalam mesin. Karena udara segar untuk kabin ditarik langsung dari bagian kompresor mesin jet, residu pembakaran ini dapat masuk ke kabin dan menyebabkan semua orang di pesawat menjadi pening, mual dan bahkan lumpuh.

Dalam proyek MIRIFISENS Uni Eropa, tim internasional yang terdiri dari peneliti dan operator saat ini sedang mencoba membuat alat pengukur yang mampu memberikan peringatan jauh sebelum hidung manusia menghirup gas apapun.

Proyek Marifisen yang dikembangkan oleh para ahli di Uni Eropa mampu mendeteksi zat berbahaya dalam pesawat. (Sumber foto/@:  cordis.europa.eu)
Proyek Marifisen yang dikembangkan oleh para ahli di Uni Eropa mampu mendeteksi zat berbahaya dalam pesawat. (Sumber foto/@: cordis.europa.eu)

“Dengan sensor yang tepat kami bisa mendeteksi konsentrasi senyawa organik yang sangat rendah,” jelas Dr. Ralf Ostendorf dari Fraunhofer Institute for Applied Solid State Physics IAF. MIRIFENS adalah singkatan dari Mid InfraRed Innovative lasers For Improved SENsors of hazardous subtances—artinya laser inovatif infrared yang berfungsi sebagai sensor akan bahan-bahan berbahaya. Pusat dari teknologi sensor baru adalah laser semikonduktor berukuran hanya beberapa milimeter yang menghasilkan cahaya inframerah.

“Rentang medium infrared cocok untuk mendeteksi keberadaan senyawa organik karena molekul-molekul tersebut menyerap panjang gelombang ini, menyaring bagian spektrum dalam prosesnya. Karena bahan kimia yang berbeda menyerap frekuensi yang berbeda, masing-masing bahan kimia meninggalkan sidik jari uniknya pada spektrum. Ini memberikan kami cara yang cepat untuk menganalisa gas-gas,” ujar Ostendorf.

Baca juga :   Pertarungan PC dan TV

Cahaya air terjun elektronik, bahan peledak, racun dan bahan bakar

Dalam teori, membangun alat pengendus optoelektronik bukanlah perkara yang rumit. Anda masukkan saja gas contoh dalam ruang pengukur, kirimkan berkas cahaya infrared dan kemudian analisis cahaya yang keluar dari ujung yang lain. Pola garis-garis absorsi mengindikasikan senyawa mana yang terdapat dalam contoh.

Akan tetapi, mengembangkan perangkat analisa seperti itu untuk industri penerbangan tidak mudah. Tak hanya perangkat tersebut harus bekerja cepat, mereka juga harus dapat diandalkan–karena setiap gram berarti dalam perjalanan udara–perangkat tersebut juga harus ringan. Tim Ostendorf di Freiburg mengusahakan sumber laser.

Dengan secara akurat mengontrol pertumbuhan lapisan yang tebalnya hanya beberapa atom, tim dapat menghasilkan semikonduktor yang menghasilkan photon dengan frekuensi spesifik segera setelah perangkat tersebut dihubungan dengan sumber daya. Kuantum ini memancarkan laser yang menyerupai air terjun “elektronik” bertingkat–saat elektron jatuh mereka memancarkan photon setiap kali mereka mengenai tahap energi.

Hal ini menghasilkan sejumlah gelombang cahaya dengan rentang panjang gelombang tertentu yang kemudian disaring untuk mengeluarkan sinar dengan panjang gelombang yang diinginkan. Teknisi dari Fraunhofer Institute for Photonic Microsystems IPMS di Dresden telah mengembangkan kisi-kisi difraksi optik ringan.

“Daya elektrostatis menyebabkan kisi-kisi ini berayun ke depan dan ke belakang. Bergantung pada sudut yang dicapai, ia memilih satu panjang gelombang cahaya untuk kemudian dipancarkan oleh laser,” papar Dr. Jan Grahmann.

Dalam proyek MIRIFISENS Uni Eropa yang dikoordinasikan oleh Lab III-V di Perancis, ahli dari 18 institusi penelitian dan perusahaan-perusahaan dari sembilan negara sekarang ini mengembangkan teknik metrologi baru yang akan memungkinkan sejumlah besar bahan-bahan berbahaya untuk secara otomatis terdeteksi.

Sebuah komputer kecil akan membandingkan garis-garis absorsi dengan sidik jari senyawa organik yang disimpan dalam database. Segera setelah molekul-molekul beracun terdeteksi, sistem tersebut memberikan peringatan. (Diolah dari Laser technology is making air travel safer tulisan Monika Weiner, www.fraunhofer.de/en/press/audio.html)

Simak artikel terkait dengan topik Teknologi laser (2)
Mengumpulkan Zat Berbahaya dari Arus Udara

Advertisement

Tulis Opini Anda