 |
| Kemagnetan dalam Produk Teknologi |
Kemagnetan dalam Produk Teknologi
1. Magnetic Resonance Imaging (MRI) atau Pencitraan Resonansi Magnetik
Dewasa ini kemajuan teknologi dan ilmu pengetahuan dapat mengungkap secara jelas tentang hal hal yang sebelumnya belum terungkap, termasuk penggunaan magnet. Berbagai produk teknologi yang memanfaatkan magnet diantaranya adalah Galvanometer, yang berfungsi untuk mengukur kuat arus yang lemah, tetapi berperan sebagai komponen dasar untuk beberapa alat ukur listrik lainnya seperti :
a. Amperemeter, Volt meter, ataupun Ohm meter dan multi meter.
b. motor listrik
c. relai.
d. kereta Maglev.
e. video recorder dan lain-lain.
Di bidang kesehatan dan geologi, terdapat alat yang berdaya teknologi tinggi yang memanfaatkan magnet diantaranya Magnetic Resonance Imaging (MRI) atau Pencitraan Resonansi Magnetik yaitu gambaran pencitraan bagian badan yang diambil dengan menggunakan daya magnet yang kuat mengelilingi anggota badan tersebut. Berbeda dengan CT scan, MRI tidak menggunakan radiasi sinar X dan cocok untuk mendeteksi jaringan lunak, misalnya kista atau tumor yang masih sedikit, tetapi pencitraan dengan MRI lebih mahal dari pada CT scan. MRI merupakan suatu teknik yang digunakan untuk menghasilkan gambar organ dalam pada organisme hidup dan juga menemukan jumlah kandungan air dalam struktur geologi. MRI biasa digunakan untuk menggambarkan secara patologi atau parubahan fi siologi otot hidup dan juga untuk memperkirakan ketelusan batu kepada hidrokarbon.
Cara kerja MRI sebagai berikut :
Mesin MRI memiliki kumparan magnet yang menghasilkan medan magnet kuat yang digunakan untuk memindai pasien. Medan magnet akan menyebabkan atom hidrogen dalam tubuh manusia memposisikan diri di sepanjang medan magnet. Atom hidrogen ideal digunakan dalam pemindaian karena tubuh manusia di dominasi oleh air yang terdiri dari dua atom hidrogen dan satu atom oksigen. Mesin kemudian mengeluarkan serangkaian frekuensi radio (RF) yang menyebabkan hanya atom hidrogen yang tereksitasi. Saat atom hidrogen yang tereksitasi berusaha kembali ke posisi di sepanjang medan magnet yang dihasilkan mesin, atom-atom tersebut melepaskan kelebihan energi yang diambil dari gelombang RF. Mesin lantas mendeteksi dan mencatat pelepasan energi tersebut. Dalam beberapa kasus, pasien mungkin diminta menelan atau mendapatkan suntikan agen kontras, biasanya gadolidium, sebelum menjalani pemindaian MRI. Agen kontras membuat gambar MRI memiliki resolusi yang lebih baik, sehingga memudahkan analisis.
Secara singkat beberapa langkah kerja mesin MRI sebagai berikut :
a. Putaran nukleus atom molekul otot diselarika dengan menggunakan medan magnet yang berkekuatan tinggi
b. Denyutan/pulsa frekuensi radio dikenakan pada tingkat penegak kepada garis medan magnet agar sebagian nukleus hidrogen bertukar arah.
c. Setelah itu, frekuensi radio yang dimatikan menyebabkan nukleus berganti pada konfigurasi awal. Ketika ini terjadi, tenaga frekuensi radio yang dibebaskan akan dapat ditemukan oleh gegelung yang mengelilingi pasien.
d. Sinyal ini dicatat dan data yang dihasilkan diproses oleh komputer untuk menghasilkan gambar otot. Dengan demikian ciri-ciri anatomi yang jelas dapat dihasilkan. Pada pengobatan, MRI digunakan untuk membedakan otot patologi seperti tumor otak dibanding otot normal.
2. Kereta Maglev
Produk teknologi yang menggunakan medan magnet yaitu kereta Maglev, singkatan dari Magnetically Levitated Trains dalam bahasa Indonesia disebut kereta api levitasi magnetik juga disebut kereta api magnet, yaitu jenis kereta api yang mengambang secara magnetik.
Seperti namanya, prinsip kerja dari kerata api ini adalah memanfaatkan gaya magnet untuk mengangkat kereta sehingga mengambang, tidak menyentuh rel sehingga gaya gesek dikurangi, dan memanfaatkan magnet sebagai pendorong. Dengan kecilnya gaya gesek dan besarnya gaya dorong, kereta ini mampu melaju dengan kecepatan 600 km/jam, jauh lebih cepat dari kereta api biasa.
Beberapa negara yang telah mengembangkan kereta api jenis ini adalah Tiongkok, Jepang, Amerika Serikat, dan Jerman, namun karena begitu mahalnya pembuatan rel magnetik, maka pada tahun 2015 hanya ada dua jalur Maglev yang dibuka untuk transportasi umum yaitu Shanghai transrapid di Tiongkok dan Linimo di Jepang.
3. Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN)
PLTN adalah stasiun pembangkit listrik termal. Termal panas yang dihasilkan, diperoleh dari satu atau lebih reaktor nuklir pembangkit listrik. PLTN termasuk dalam pembangkit daya (base load), yang dapat bekerja dengan baik ketika daya keluarnya konstan (meskipun reaktor air didih (boiling water reactor) dapat turun hingga setengah dayanya, ketika malam hari). Daya yang dibangkitkan per unit pembangkit berkisar dari 40 MWe hingga 1000 MWe. Unit baru yang sedang dibangun pada tahun 2005 mempunyai daya 600-1200 MWe. Hingga saat ini terdapat 442 PLTN berlisensi di dunia dengan 441 diantaranya beroperasi di 31 negara yang berbeda. Keseluruhan reaktor tersebut menyuplai 17% daya listrik dunia.
Keuntungan PLTN
a. Tidak menghasilkan emisi gas rumah kaca (selama operasi normal) gas rumah kaca hanya dikeluarkan ketika generator diesel darurat dinyalakan dan hanya sedikit menghasilkan gas
b. Tidak mencemari udara ;artinya tidak menghasilkan gas-gas berbahaya bagi makhluk hidup seperti karbondioksida, sulfur, aerosol, merkuri, nitrogen oksida, partikulate atau asap fotokimia.
c. Sedikit menghasilkan limbah padat selama operasi normal
d. Biaya bahan bakar rendah, karena hanya sedikit bahan bakar yang diperlukan
e. Ketersediaan bahan bakarnya yang melimpah;
f. Baterai nuklir
Beberapa kerugian PLTN adalah :
a. Beresiko kecelakaan nuklir, seperti yang pernah terjadi di Jepang.
b. Menghasilkan limbah radio aktif tingkat tinggi dan limbah radioaktif tersebut dapat bertahan hingga ribuan tahun