Puncak Pandemik dan Peluruhan Nuklir

Saya akan mulai menulis catatan saya tentang sidang TA mahasiswa yang melibatkan saya. Entah sebagai pembimbing, atau penguji. Tentu saja saya hanya menuliskan poin-poin yang saya nilai layak untuk dipajang di sini.

Kemarin, Senin, 23 Syawal 1443, dua mahasiswa bimbingan saya sidang TA. Mereka adalah Jerry (angkatan 2015) dan Winky (2017).

Jerry mempelajari distribusi jumlah penderita Covid19 di Indonesia dengan model SIR. Sedangkan Winky menggunakan kalkulasi DFT untuk mempelajari kinetika hidrolisis methyl acetate pada lingkungan asam yang diencerkan.

Winky melanjutkan pekerjaan senpainya, yaitu kinetika hidrolisis asetilkolin pada lingkungan netral.

Pekerjaan Winky ini memang pekerjaan arus-utama, mainstraim, di TPRG. Kami sudah punya banyak publikasi di bidang ini, sehingga kami punya pakem yang dapat dipedomani mahasiswa untuk pengerjaan TA mereka. Karena tidak perlu lagi membuat rutin kalkulasi, mereka bisa fokus mengeksplorasi ide-ide mereka.

Dan, Winky melakukannya: dia dapat merancang tiga jalur reaksi yang mungkin menggunakan sifat asosiasi penjumlahan:

\( A + B + C = (A + B) + C = A + (B + C) = (A + C) + B\)

“Jadi”, kata Winky, “reaksi molekul A dengan B dan dengan C dapat terjadi dengan tiga lintasan berbeda. Tetapi, tidak ketiga lintasan ini memenuhi rumusan masalah saya.”

Winky keren. Tidak hanya kreatif merancang jalur-jalur reaksi yang mungkin, tetapi dia juga dapat mengeliminasi jalur-jalur tanpa melakukan kalkulasi sama sekali.

Jerry lebih keren. Pertama, karena pekerjaannya bukan topik arus-utama di TPRG. Dia harus membuat sendiri kerangka kerjanya. Kedua, karena pekerjaannya sangat dekat dengan keadaan dunia terkini.

Dan ketiga, karena dia menulis dan berbicara dalam Bahasa Inggris. Untuk poin ketiga ini, Jerry adalah mahasiswa bimbingan saya yang ketiga yang melakukannya.

Cuplikan draf Berikut adalah cuplikan dari draf laporan TA Jerry.

Meski hasil pemodelannya bagus, Jerry belum benar-benar dapat menjelaskan ke-bagus-an modelnya. Padahal, dia sudah sukses menjelaskan bahwa model SIR setara dengan peluruhan zat radioaktif berantai dari A ke B ke C:

\(\text{A} \overset{\lambda_1} \longrightarrow \text{B} \overset{\lambda_2} \longrightarrow \text{C}\:. \)

Zat radioaktif A meluruh menjadi zat B. Tetapi, zat B masih bersifat radioaktif sehingga meluruh menjadi Zat C yang stabil.

Konstanta (\(\lambda_1, \lambda_2\)) adalah laju peluruhan. Laju peluruhan ini menjadi sidik jari zat radioaktif, meskipun tidak ada jaminan \(\lambda\) bernilai unik untuk setiap zat radioaktif.

Persamaan peluruhan A ke B ke C adalah materi dasar mata kuliah FIN401 Fisika Nuklir. Solusinya adalah jumlah zat A, B, dan C sebagai fungsi waktu dengan plot sebagia berikut.

Jumlah zat A (biru), zat B (kuning), dan zat C (hijau) sebagai fungsi waktu.

(Lihat buku teks Kris Heyde “Basic Ideas and Concepts in Nuclear Physics” Edisi ke-3, 2004, IoP Publishing, ISBN 0 7503 0980 6, Bab 2.3.)

Pada model SIR, zat A adalah (S)uspectible, zat B adalah (I)nfected, dan zat C adalah (R)ecovered. Persamaan gerak mereka identik. Dengan demikian, solusi mereka pun identik.

Yang diplot Jerry dalam cuplikan drafnya tadi adalah jumlah zat B (kuning) dalam solusi peluruhan A ke B ke C. Tetapi, yang belum dijelaskan Jerry adalah sebagai berikut.

  1. Bagaimana membaca satuan waktu yang dia pakai pada sumbu-x? Jerry harus menggunakan satuan waktu yang mudah dipahami pembaca.
  2. Bagaimana implikasi nilai konstanta (\(\beta, \alpha\)), yang setara dengan (\(\lambda_1, \lambda_2\)) pada peluruhan A ke B ke C, terhadap distribusi pandemik yang dia modelkan? Jerry harus mengambil kesimpulan berdasarkan implikasi kedua nilai konstanta ini.

Menarik, sangat menarik, bukan?

By febdian RUSYDI

a muslim, a teacher, a physicists, a blogger.

1 comment

Pikiran Anda?

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

Don`t copy text!
%d bloggers like this: