BAB IPENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANGLaser merupakan singkatan dari Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation yang merupakan mekanisme suatu alat yang memancarkan radiasi elektromagnetik, biasanya dalam bentuk cahaya yang tidak dapat dilihat maupun dapat lihat dengan mata normal, melalui proses pancaran terstimulasi. Laser memperkuat cahaya. Laser dapat mengambil berkas cahaya yang lemah dan membuatnya menjadi berkas yang kuat. Beberapa laser menghasilkan berkas yang sangat kuat sehingga dapat membakar lubang kecil di dalam selembar besi dalam waktu kurang dari satu detik. Sinar laser dapat mencapai jarak jauh melalui angkasa luar tanpa menyebar dan menjadi lemah. Karena itulah, sinar laser menjadi alat komunikasi penting dalam berkomunikasi dalam zaman angkasa luar. Banyak kegunaan laser sudah ditemukan dalam ilmu kedokteran, ilmu pengetahuan, dan industri (wikipedia).

Ketergantungan masyarakat terhadap teknologi sudah semakin pesat. Semakin berkembangnya zaman, semakin banyak alat-alat canggih yang ditemukan. Masyarakat semakin lama semakin bergantung hidupnya terhadap aplikasi dari teknologi canggih ini. Masyarakat semakin butuh untuk menemukan sesuatu yang baru demi mempermudah kehidupannya. Sebagai contoh, salah satu penemuan yang semakin pesat perkembangannya adalah teknologi laser.

Aplikasi Laser di berbagai bidang : Semenjak penemuannya pada tahun 1960-an hingga sekarang, laser semakin banyak ditemukan manfaatnya dalam berbagai bidang, baik sains,maupun kehidupan sehari-hari. Presisi dan kekuatan yang dimiliki sinar laser menjadikannya salah satu inovasi yang berpengaruh besar dalam kehidupan manusia

Pemanfaatan sinar laser dalam kehidupan sehari-hari sudah sangat meluas, dari keperluan yang sangat sederhana sampai pada keperluan yang sangat rumit sekalipun. Laser akan terus menjadi bidang yang luar biasa dikembangkan. Seiring perkembangan teknologi laser, sudah banyak ditemukan jenis laser melalui keanekaragaman warna laser sesuai dengan panjang gelombang yang dihasilkan seperti yang begitu nyata kita lihat pada konser-konser band, tetapi itu hanyalah salah satu dari aplikasi laser.

Dalam bidang kedokteran dan kesehatan, sinar laser digunakan antara lain untuk mendiagnosis penyakit, pengobatan penyakit, dan perbaikan suatu cacat serta pembedahan. Pada bidang industri, sinar laser bermanfaat untuk pengelasan, pemotongan lempeng baja, serta untuk pengeboran. Pada bidang astronomi, sinar laser berdaya tinggi dapat digunakan untuk mengukur jarak bumi ke bulan dengan teliti. Dalam bidang fotografi, laser mampu menghasilkan bayangan tiga dimensi dari suatu benda, disebut holografi. Dalam bidang elektronika, laser solid state berukuran kecil digunakan dalam sistem penyimpanan memori optik dalam komputer. Dalam bidang komunikasi, laser berfungsi untuk memperkuat cahaya sehingga dapat menyalurkan suara dan sinyal gambar melaui serat optik.B. Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan di atas, maka rumusan masalah dari makalah ini adalah bagaimana peran laser dalam bidang biologi, kedokteran, industri, dan kimia serta dalam kehidupan sehari-hari lainnya.

C. Tujuan PenulisanAdapun maksud dan tujuan penulis membuat makalah ini adalah :1. Mengetahui peran laser dalam bidang biologi, kedokteran, industri, dan kimia serta dalam kehidupan sehari-hari lainnya.2. Meningkatkan pengetahuan terhadap teknologi laser.

D. Metode PenulisanMetode penulisan yang dipakai pada pembuatan makalah fisika laser ini adalah metode studi literature, yaitu penulis membaca buku-bukuliteraturedan informasi dari internet yang berhubungan dengan permasalahan makalah ini.

BAB IIPEMBAHASAN

A. Rincian manfaat laaser dalam berbagai bidang

Dalam kehidupan sehari-hari, laser digunakan pada berbagai bidang. Dalam penggunaannya, energi laser yang terpancar tiap satuan waktu dinyatakan dengan orde dari beberapa mW (Laser yang digunakan dalam system audio laser disk) sampai dengan beberapa MW (Laser yang digunakan untuk senjata). Besarnya energi laser yang dipilih bergantung pada penggunaannya. Pemanfaatan sinar laser misalnya pada bidang kedokteran, industri, kimia, biologi, dan kehidupan sehari-hari lainnya yaitu : 1) Bidang kedokterana) Terapi kecantikanSinar laser yang ditembakkan pada kulit atau area yang bermasalah akan diserap oleh sel kulit tertentu dan kemudian diubah menjadi panas pada area tersebut. Fungsinya adalah untuk menstimulasi pembentukan sel kolagen baru yang menjaga kekenyalan kulit. Panjang gelombang dari sinar laser adalah yang terpenting pada perawatan ini.b) Terapi atasi nyeriTerapi laser menciptakan reaksi biokimia dalam jaringan tubuh untuk perbaikan sel, meningkatkan sirkulasi darah, dan mengurangi reaksi peradangan dan pembengkakan. Energi sinar laser akan menstimulasi sel yang rusak untuk menghasilkan suatu zat yang disebut adenosine triphospate (ATP), yang akan dipergunakan sel tersebut untuk mempertahankan fungsi normal dan meningkatkan perbaikan sel. Waktu yang dibutuhkan untuk terapi laser bergantung dari luas area tubuh yang diterapi. Namun pada umumnya berlangsung sekitar 10 sampai dengan 20 menit. Selama proses terapi laser, pasien akan merasakan sensasi rasa hangat pada daerah yang diterapi. Setelah terapi selesai, keluhan nyeri akan berkurang atau menghilang.c) Penyembuhan lukaLaser merupakan suatu gelombang elektromagnetik yang dapat berinteraksi dengan biological tissue dengan efek samping bergantung dari daya dan exposure yang diterima oleh biological tissue tersebut. Hal inilah yang dijadikan sebuah dasar penggunaan laser untuk berbagai macam aplikasi penyembuhan luka.d) Proses KhitanDengan memanfaatkan laser CO2 dengan kekuatan 30-100 W, proses ini dianggap mampu melakukan operasi lebih cepat, perdarahan minim atau bahkan tidak ada, ditambah proses penyembuhan cepat, rasa sakit setelah operasi serta hasil yang estetik lebih baik. Para ahli medis biasa melakukan Khitan laser dengan waktu hanya 10-15 menit. Selain itu, laser CO2 dengan 30-100 W memang sering dimanfaatkan untuk proses pembedahan tubuh dalam bidang kedokteran.

2) Bidang Industri a) PengelasanSinar laser digunakan untuk proses pengelasan dalam hal ini menggunakan las laser. Penggunaan sinar laser dikarenakan laser bersifat mengumpulkan energi dalam satu titik. Umumnya digunakan untuk mengelas komponen yang mengandung peralatan-peralatan sensitif terhadap panas. Seperti kotak pacu jantung yang didalamnya terdapat komponen-komponen elektronika. Keuntungannya, panas hanya terkumpul pada tempat yang kecil. Untuk pekerjaan seperti itu dipakai laser bahan padat seperti neodymuim-YAG-laser. Bahan yang lebih tebal tidak dapat disambung dengan laser seperti itu. Namun disebut-sebut laser CO2 memiliki energi yang lebih banyak untuk setiap milimeter perseginya. Laser ini dapat melelehkan logam sampai sedalam 15 milimeter. b) Pemotong lempengan bajaDalam pemotongan digunakan Laser cutting untuk industri dirancang untuk mengkonsentrasikan jumlah energi yang tinggi ke tempat yang kecil. Biasanya sinar laser cutting berdiameter sekitar 0,003-0,006 inci ketika menggunakan laser dengan panjang gelombang pendek. Energi panas yang dihasilkan oleh laser mencair, atau menguapkan bahan di daerah pengerjaan dan gas (atau campuran) seperti oksigen, CO2, nitrogen, atau helium digunakan untuk membuang bahan yang menguap yang keluar dari goresan. Energi cahaya yang diterapkan langsung tempat yang membutuhkan, meminimalkan panas zona di sekitar area yang dipotong.Laser cutting bekerja dengan mengarahkan output dari laser dengan daya tinggi, oleh komputer, pada bahan yang akan dipotong. Bahan akan mencair, terbakar, menguap, atau tertiup oleh jet gas, meninggalkan tepi dengan finishing permukaan yang berkualitas tinggi.Presisi pemotongan laser lebih populer dan efektif daripada proses pemotongan tradisional. Alasannya jelas,akurasi yang memegang kunci keberhasilan pemotongan presisi laser.Kelebihandari pemotongan laser: Fleksibel dan cepat tetapi mekanisme hemat biaya, Dalam presisi laser cutting,materi tidak bersentuhan dengan alat pemotong, Presisi pemotongan laser digunakan untuk berbagai jenis bahan dan ketebalan c) PengeboranDalam pengeboran digunakan laser drilling, Sistem pengeboranlaser menyediakan lubang yang akurat dengantingkatpresisiyangmaksimum danjuga waktu pengerjaan yangsangat cepat.Jika semisal tidak mempertimbangkan kualitas, kemudian melakukanpengeboran sesuai laser yang berdasarkan kebutuhan industri, maka itulah yang menjadi solusi industri manufaktur dalam jangka panjang.

3) Bidang Kimiaa. Membedakan bahan-bahan kimiaSebuah sistem laser yang masih dalam tahap percobaan mampu membedakan bahan kimia dan mengidentifikasikan bahan peledak serta senyawa berbahaya lainnya dari jarak yang aman.Dari jarak 400 meter,sistem laserini dapat membedakan bubuk putih yang berbeda yang secara optik dan secara kimiawi mempunyai kemiripan. Hasil ini diteliti oleh Tim peneliti yang dipimpin oleh Brett Hokr dari A & M University in College Station, Texas, menerbitkan temuan mereka dalam Proceedings of the National Academy of Sciences. Tim yang dipimpin Hokr ini memanfaatkan efek yang dikenal sebagai hamburan atau pancaran raman, dimana cahaya tersebar dari atom atau molekul suatu zat, dengan panjang gelombang yang mengalami perubahan kecil, tergantung pada komposisi kimia materialnya. (http://dw.de/p/1BxsX) b. Laser untuk mendinginkan dan mengontrol molekulTim fisikawan Yale telah menggunakan laser secara menyeluruh untuk tujuan berbeda, menggunakannya untuk mendinginkan molekul ke suhu nol mutlak, sekitar -460 derajat Fahrenheit. Merupakan langkah yang signifikan menuju tujuan akhir dari penggunaan individu molekul sebagai bits informasi pada komputasi kuantum. Saat ini, Ilmuwan menggunakan atom individual maupun atom buatan sebagai qubit (singakatan dari quantum bits), dalam upaya untuk mengembangkanprosesorkuantum. Tapi, atom secara individu tidak berkomunikasi kuat satu sama lain seperti yang dibutuhkan untuk qubits. Di sisi lain, atom buatan yang sebenarnya adalah perangkat sirkuit terdiri dari miliaran atom yang dirancang untuk berperilaku seperti atom tunggal berkomunikasi secara kuat dengan satu sama lainnya, tetapi begitu banyak kecenderungan interfensi dari dunia luar. Molekul, bagaimanapun juga adalah jalan tengah yang ideal. Untuk menggunakan molekul sebagai kubit / qubit (quantum bit), fisikawan pertama-tama harus dapat mengendalikan dan memanipulasi nya (sangat sulit dilakukan), sebagai molekul secara umum tidak dapat diambil atau dipindahkan tanpa menganggu sifat kuantum mereka. Selain itu, bahkan pada suhu kamar, molekul memiliki banyak energi kinetik, yang menyebabkan mereka bergerak, berotasi, dan bergetar.Untuk mengatasi masalah tersebut, tim Yale mendorong molekul menggunakan sentakan halus yang dihantarkan oleh aliran foton, atau partikel cahaya, yang dipancarkan oleh sebuah laser. Dengan menggunakan sinar laser untuk menabrak molekul dari arah berlawanan, mereka mampu mengurangi kecepatan acak dari molekul. Teknik ini dikenal sebagai laser cooling karena suhu merupakan ukuran langsung dari kecepatan pada gerak dari kelompok molekul. Mengurangi gerak molekul hampir ke tanpa gerak itu setara dengan mengendalikan suhu mereka ke suhu nol mutlak. (http://www.faktailmiah.com/2010/09/10/prosesor.html)

4) Bidang Biologi a) Pendekteksian konsentrasi etilen dalam tanah Selama ini pengukuran gas etilen yang dihasilkan oleh sample (cuplikan) biologis dilakukan dengan menggunakan kromatografi gas GC yang dilengkapi dengan didektor ionisasi nyala FID. Cara pengukuran dengan metode GC tersebut mempunyai beberapa kelemahan yang dimiliki oleh pengukuran dengan metode GC tersebut, terpecahkan dengan metode baru yaitu metode spektroskopi fotoaustik (FA) laser. b) sel pemancar kanker

5) Dalam bidang astronomiAda banyak cara untuk mengukur jarak Bumi ke Bulan, yang paling modern dan akurat (ketelitiannya dalam centimeter) adalah dengan menggunakan laser yang ditembakkan ke cermin atau reflektor yang diletakkan di Bulan oleh Neil Amstrong dan kawan-kawannya saat pertama kali menginjakkan kakinya di Bulan, kemudian mengukur waktu tempuh laser tersebut kembali ke tempat semula (Bumi); kita telah mengetahui kecepatan cahaya dan dapat dengan mudah menentukan jarak Bumi ke Bulan dengan rumus d = ct/2, di mana d adalah jarak Bumi-Bulan, c adalah kecepatan cahaya, dan t adalah waktu tempuh bolak balik laser tersebut. Jarak Bumi ke Bulan sekitar 385.000 km.

Gambar 1. Mengukur jarak Bumi ke Bulan, laser ditembakkan dari Bumi ke Bulan (sumber:http://www.nasa.gov/mission_pages/LRO/news/LRO_lr.html)

Gambar 2. Mengukur jarak Bumi ke Bulan,reflektor yang ditinggalkan di Bulan untuk memantulkan kembali laser ke Bumi. (Sumber:http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2004/21jul_llr/)

Daftar pustaka http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/44218/5/Chapter%20I.pdf https://rahmisusmiati.wordpress.com/2013/04/04/pengertian-fotokimia/ http://id.wikipedia.org/wiki/Inframerah http://www.nasa.gov/mission_pages/LRO/news/LRO_lr.html) http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2004/21jul_llr/) http://www.plimbi.com/article/138312/sinar-laser http://dw.de/p/1BxsX\ http://www.faktailmiah.com/2010/09/10/prosesor.html