SINAR LASER

Asalamu’alaikum Wr. Wb.

Hay Guys.... Gimana kabar hari ini ?? semoga pembaca yang budiman slalu mendapat rahmat dan lindungan dari Allah SWT. Amien.

Hmmm... kali ini Azzam mau sharing tentang suatu teknologi yg biasa kita jumpai di kehidupan kita sehari-hari, yakni tentang sinar Laser, dimana sinar laser ini ditemukan pada tahun 1960, dengan kerja keras beberapa Ilmuwan melalui penelitian panjang mereka...

Namun ternyata neh guys,,, teknologi ini sudah dipaparkan sejak 14 abad silam oleh Allah SWT melalui Al-Quran, mau tau selengkapnya ?? disimak yah....

Allah SWT berfirman dalam surat An-Nur : 35

اللَّهُ نُورُ السَّمَاوَاتِ وَالأرْضِ مَثَلُ نُورِهِ كَمِشْكَاةٍ فِيهَا مِصْبَاحٌ الْمِصْبَاحُ فِي زُجَاجَةٍ الزُّجَاجَةُ كَأَنَّهَا كَوْكَبٌ دُرِّيٌّ يُوقَدُ مِنْ شَجَرَةٍ مُبَارَكَةٍ زَيْتُونَةٍ لا شَرْقِيَّةٍ وَلا غَرْبِيَّةٍ يَكَادُ زَيْتُهَا يُضِيءُ وَلَوْ لَمْ تَمْسَسْهُ نَارٌ نُورٌ عَلَى نُورٍ يَهْدِي اللَّهُ لِنُورِهِ مَنْ يَشَاءُ وَيَضْرِبُ اللَّهُ الأمْثَالَ لِلنَّاسِ وَاللَّهُ بِكُلِّ شَيْءٍ عَلِيمٌ

Artinya :

“Allah (Pemberi) cahaya (kepada) langit dan bumi. Perumpamaan cahaya Allah, adalah seperti sebuah lubang yang tak tembus, yang di dalamnya ada pelita besar. Pelita itu di dalam kaca (dan) kaca itu seakan-akan bintang (yang bercahaya) seperti mutiara, yang dinyalakan dengan minyak dari pohon yang berkahnya, (yaitu) pohon zaitun yang tumbuh tidak di sebelah timur (sesuatu) dan tidak pula di sebelah barat(nya), yang minyaknya (saja) hampir-hampir menerangi, walaupun tidak disentuh api. Cahaya di atas cahaya (berlapis-lapis), Allah membimbing kepada cahaya-Nya siapa yang dia kehendaki, dan Allah memperbuat perumpamaan-perumpamaan bagi manusia, dan Allah Maha Mengetahui segala sesuatu.” (An-Nur : 35).

Ayat Al-Quran di atas memberi gambaran ide tentang salah satu jenis sinar istimewa, yakni konsep sinar laser (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) atau penguatan cahaya dengan rangsangan emisi radiasi.

Laser pertama kali dibuat pada tahun 1960 dari kristal ruby. Sekarang laser banyak dimanfaatkan dalam bidang industri. Bahkan laser juga dapat ditemukan di supermarkaet dekat rumah anda. Laser akan membaca kode garis (Bar Code) yang tercetak dalam kemasan barang-barang di supermarket. Untuk mengetahui dan menghitung harga barang yang dibeli oleh konsumen, pramuniaga cukup melewatkan barang-barang tersebut pada laser scanner yang akan membaca kode garis pada kemasan tersebut.

Prinsip kerja laser diawali pada konsep atom Hidrogen oleh Rutherford dan Bohr yang mengkaji tentang spektrum atom Hidrogen. Dalam teori atomnya, mereka menjelaskan bahwa elektron dapat berpindah dari suatu lintasan stasioner ke lintasan stasioner lainnya pada atom sambil menyerap atau memancarkan energi foton (cahaya). Adanya transmisi energi foton inilah yang menjadi dasar pemikiran pembuatan sinar laser.

Jika meninjau konsep transmisi yang berkaitan dengan radiasi foton sebagai gelombang elektromagnetik, maka terdapat tiga macam transmisi antara dua tingkat energi atom. Pertama, absorbsi induksi, ini terjadi apabila elektron berpindah dari kulit atau lintasan atom pada tingkat energi dasar menuju tingkat energi yang lebih tinggi dengan menyerap energi foton. Kedua, emisi spontan, ini terjadi apabila elektron berpindah dari tingkat energi yang lebih besar ke tingkat energi yang lebih kecil dengan melepas energi foton. Ketiga, jika elektron berada pada tingkat energi atom yang lebih tinggi dijatuhi foton maka akan terjadi transisi ke energi yang lebih rendah sambil memancarkan dua kali energi foton. Proses ini disebut emisi induksi atau emisi terangsang.

Proses terjadinya sinar laser merupakan gabungan transisi absorbsi, emisi spontan, dan emisi induksi. Mula-mula elektron berada di tingkat energi dasar kemudian dipompakan dengan dijatuhi foton (terjadi absorbsi induksi). Pada tingkat energi kedua, elektron mempunyai waktu hidup yang sangat singkat, maka terjadi transisi spontan ke tingkat energi pertama (keadaan metastabil) dengan waktu hidup yang lebih lama sambil memancarkan foton yang lebih besar sehingga terjadi proses emisi spontan. Karena waktu hidup pada tingkat energi pertama lebih lama dibandingkan waktu hidup pada tingkat energi kedua, maka akan lebih banyak elektron yang berada di tingkat energi metastbil (energi tingkat pertama), keadaan seperti ini disebut inversi kopulasi.

Elektron yang berada pada tingkat energi metastabil ini kemudian dijatuhi foton dengan energi tunggalnya sehingga terjadi transisi ke energi dasar sambil memancarkan energi tunggal tersebut yang lebih banyak lagi (terjadi emisis induksi). Pancaran induksi foton yang dihasilkan adalah koheren (memiliki frekuensi sama) yang diperkuat oleh foton yang dijatuhkan sehingga terbentuklah laser. Jadi, laser adalah sinar koheren dengan intensitas tinggi.

Penjelasan ini sesuai dengan apa yang digambarkan oleh Al-Quran tentang konsep cahaya pada ayat di atas.

Sungguh benarlah Allah SWT dengan segala Firmannya. Allah telah menciptakan ini semua agar menjadi pelajaran bagi kaum yang berpikir.

Oleh :

A.Haris Syafi’i

Sumber:

Mulyono, Agus dan Abtokhi, Ahmad. 2006. Fisika dan Al-Qur’an. Malang: UIN Malang Press.