Karbon and Friends

Mungkin lo tau kalo berlian dan grafit terbuat dari bahan dasar yang sama yaitu karbon. Yang bikin beda adalah atom karbon yang menyusun mereka terdiri memiliki konfigurasi yang berbeda karena faktor tekanan, suhu dan elemen lain. Berlian adalah hasil tekanan yang sangat tinggi dan grafit tidak mengalami banyak tekanan. Hal ini disebut juga alotropi (allos artinya lain dan tropos artinya perlakuan). Variasi material yang terbentuk dari beberapa konfigurasi berbeda ini disebut juga alotropi dari sebuah elemen. Sebutan ini hanya berlaku buat bahan yang tersusun dari satu elemen saja yah guys. Jadi, nggak ada alotropi untuk air karena tersusun dari dua elemen yaitu hidrogen dan oksigen.

Alotropi ini terjadi pada beberapa elemen seperti oksigen, nitrogen dan fosfor, tapi contoh yang paling umum alotropi adalah karbon. Mau tau contoh alotropi karbon? Liat nih:

Bling bling bling!

Berlian.
Simply the third most loved carbon in the world. Atom karbon pada berlian terikat dengan sangat kuat. Setiap atom terikat dengan 4 atom lainnya dari empat sumbu berbeda. Hal ini membuat atom sangat simetris dan punya pola saling mengunci dalam sebuah batu berlian. Susunan atom inilah yang memberikan berlian karakteristiknya seperti cara bereaksi terhadap cahaya, tingkat kekerasan dan resistansi terhadap arus listrik.

Kalo segede gini sih nggak bisa dipake buat nulis

Graphite.
Setiap atom dalam grafit terikat oleh 3 atom lainnya dari 3 arah berbeda. Namun tidak seperti berlian, atom karbon pada grafit terikat dari sumbu yang sama. Ikatan ini bersama-sama membentuk boyband, enggak deng, membentuk lembaran setebal satu atom saja. Nah semua lembaran itu saling terhubung dengan lemah. Jadi lembaran-lembaran ini gampang banget kekocok kayak kartu. Makanya grafit lembut dan licin. This is perfect beut untuk dijadiin alat tulis. Ini juga menjelaskan mengapa pensil cukup mudah dihapus.

Lonsdaleite. Mirip permen.

Lonsdaleite
Alotropi karbon yang satu ini tuh campuran dari Graphite dan Berlian. Waktu meteor yang mengandung grafit jatuh ke bumi, panas dan gaya dari tabrakan ini mengakibatkan atom berubah konfigurasi, ngasilin formasi permukaan yang mirip dengan berlian namun juga mengandung ikatan 3 atom grafit. Lonsdaleite sangat keras walaupun tidak sekereas berlian, transparan dan kuning-kecoklatan. Lonsdaleite sangat langka. Meteorit gitu loh.

Yang paling kiri struktur atom pada berlian, yang tengah grafit dan yang paling kanan campurannya

Btw, karbon favorit dunia saat ini adalah Petroleum Oil dan batubara. *padahal itu komposisinya bukan cuma Karbon*. Well, alotropi karbon sejujurnya cukup banyak dengan beragam karakteristik. Salah satu yang paling terkenal adalah Carbon Nano Tube (CNT) dan Graphene (which is graphite tapi cuma selembar). Untuk Graphene, baru-baru ini ditemukan cara pembuatannya dengan biaya yang jauh lebih murah. Lo bisa baca papernya di mari [http://www.nature.com/articles/ncomms14217]

Sistem Transportasi Antarplanet: Teknis (Part 2)

Finally, gue bisa ngelanjutin rangkuman gue tentang sistem transportasi antarplanet yang dirancang Elon Musk. Pada bagian ini, gue bakal ngejelasin mengenai informasi teknis dari rancangan pesawat luar angkasa yang akan digunakan ke Mars. Oiyah, since this is not my expertise, silahkan berikan koreksi atau penjelasan yang lebih mudah di cerna.

Struktur Wahana Luar Angkasa

Struktur Wahana Luar Angkasa

Struktur pesawat dibuat dengan Advanced Carbon Fibre dengan bahan bakar yang dipadatkan. Tantangan yang paling besarnya adalah menciptakan tangki cryogenic untuk bahan bakar Methaloxida dari bahan fibre, karena saat ini fibre masih mudah sekali pecah pada suhu rendah. Hal ini akan menciptakan kebocoran pada tangki sehingga harus menggunakan ‘liner’ (lapisan tipis yang mengelilingi tangki pada bagian dalam). Penggunaan liner tentu akan menambah massa dari pesawat. Autogenous pressurization sendiri merupakan cara memberikan tekanan pada bahan bakar dengan memberikan gas dan reagen pada methane dan memasukannya ke dalam tangki.

Perbandingan Performa Wahana Luar Angkasa

Perbandingan Performa Wahana Luar Angkasa

Perbandingan performa antara wahana luar angkasa yang akan digunakan menuju Mars dengan wahana yang selama ini telah diciptakan dapat dilihat pada gambar berikut. Gambar tersebut memberikan informasi ukuran pesawat serta besarnya cargo yang dapat dibawa dari bumi sampai ke LEO (Lower Earth Orbit). Wajar aja wahana menuju Mars akan memiliki performa terbaik, secara teknologinya masih bakal dikembangin sampai 10 tahun kedepan.

Raptor Engine

Raptor Engine

Mesin yang bakal digunain sendiri adalah Raptor Engine yang dimodifikasi sedimikian rupa. Mesin ini bakal jadi mesin dengan tekanan terbesar yang pernah ada yaitu 300 bar. Selain itu, bahan bakar serta oxidizer yang digunakan mesin ini harus di subcooled atau didinginin dulu supaya bahan bakar jadi lebih padet dan lebih gampang dipompa masuk kedalam mesin. Kalau nggak didinginin, performa mesin bisa turun antara 10-12%. Sades.

Rocket Booster

Rocket Booster

Booster wahana luar angkasa ini bakalan terbang dengan kecepatan yang bertahap sampai 8,650 km/jam. Selain itu, booster hanya akan make 7% dari bahan bakar untuk balik ke landasan. Sirip-sirip di bagian belakang booster bakal jadi kendali untuk mendaratkan booster pada landasan. Elon berpendapat bahwa booster sesungguhnya tidak dibutuhkan untuk pergi ke planet manapun di Tata Surya. Penggunaan booster ketika lepas landas dari bumi hanyalah salah satu bentuk penghematan bahan bakar. Total mesin yang akan digunakan sendiri mencapai 42 mesin.

Pesawat Luar Angkasa

Pesawat Luar Angkasa

Sekarang kita akan bicarain pesawat luar angkasa yang bakalan dipake untuk pergi menuju Mars. Bagian ini merupakan bagian yang paling sulit terutama pada bagian tangki seperti yang sudah dijelaskan diawal. Bagian ini nantinya hanya akan menggunakan total 9 mesin saja. Karena Elon belum banyak mengungkapkan dan meneliti tentang bagian ini, gue cuma bakal naro gambar spesifikasinya aja ya :p

Rata-rata waktu yang dibutuhin untuk pergi dari Bumi menuju planet Mars adalah 115 hari. Jarak ini dihitung ketika titik terdekat antara Mars dengan Bumi. Iya bener, waktunya beda-beda karena Bumi dan Mars punya kecepatan yang berbeda jadi bener-bener ketemunya pun hanya sekali dalam beberapa tahun.

Teknologi Pelindung Panas

Teknologi Pelindung Panas

Saat ini teknologi pelindung terhadap suhu tinggi ini masih dalam pengembangan dan telah memasuki versi ke 3. Tidak banyak yang diungkap mengenai teknologi ini selain menggunakan lapisan cognitive. Dengan gaya angkat aerodinamik dan pelindung suhu tinggi, pesawat dapat mengurangi kecepatan dengen pelambatan sebesar 8,5 km/sekon di Mars dan 12,5 km/sekon di Bumi. Walaupun keliatannya keren, pada dasarnya pelindung suhu tinggi ini adalah kampas rem raksasa.

Walaupun saat ini belum punya rancangan yang spesifik selain tekanan yang disesuaikan dengan tekanan di Bumi, kabin pesawat ini nantinya akan dibuat sangat menyenangkan. Hal ini untuk mengguggah orang sehingga lebih banyak orang yang mau pergi ke planet Mars. Elon bakal ngebuat Zero Gravity games dan restoran. Pokoke kayak naik Titanic minus nabrak gunung es deh!

Proses Pembuatan Bahan Bakar

Proses Pembuatan Bahan Bakar

Penerbangan pertama menuju Mars akan memuat pabrik bahan bakar kecil-kecilan. Lebih dari 90% atmosfer Mars tersusun dari Karbondioksida dan berlapis-lapis es bersembunyi dibawah tanah Mars. Sehingga kedua bahan ini penting banget untuk ngebuat bahan bakar di Mars. Hal yang paling ribetnya adalah nyiapin daya untuk melakukan reaksi kimia dan menambang es dibawah Mars. Untuk memenuhi daya ini, diperlukan pengembangan teknologi panel surya karena tidak banyak pilihan lain untuk menghasilkan listrik di planet Mars.

Naah, gimana? Udah tambah pusing belum? Bagian ini emang banyak banget informasi teknis (yang susah buat dijadiin bahan becandaan). Anyway, sebagai penutup, gue bakalan ngasih gambar tangki buatan SpaceX. Tuh.

Kalo bisul segede gitu apa rasanya yah?

Kalo bisul segede gitu apa rasanya yah?