26
1.1.1 1.1.2 PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL PROGRAM TELEPORTATION TRANSPORTASI MASA DEPAN DENGAN PRINSIP ENTANGLEMENT SEBAGAI SOLUSI MOBILISASI BARANG DUNIA BIDANG KEGIATAN : PKM GAGASAN TERTULIS Diusulkan oleh : Nihlatul Falasifah (2411100032) Angkatan 2011 Muhammad Yudha Yudhistira (2411100061) Angkatan 2011 Ainun Nadiroh (2412100063) Angkatan 2012 Muhammad Qomaruz Zaman (2412100087) Angkatan 2012 INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2014

Pkm GT Teleportation

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Pkm GT Teleportation

Citation preview

Page 1: Pkm GT Teleportation

1.1.1

1.1.2

PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

JUDUL PROGRAM

TELEPORTATION

TRANSPORTASI MASA DEPAN DENGAN PRINSIP ENTANGLEMENT SEBAGAI

SOLUSI MOBILISASI BARANG DUNIA

BIDANG KEGIATAN :

PKM GAGASAN TERTULIS

Diusulkan oleh :

Nihlatul Falasifah (2411100032) Angkatan 2011

Muhammad Yudha Yudhistira (2411100061) Angkatan 2011

Ainun Nadiroh (2412100063) Angkatan 2012

Muhammad Qomaruz Zaman (2412100087) Angkatan 2012

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

2014

Page 2: Pkm GT Teleportation

i

1.1.3

1.1.4

PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

JUDUL PROGRAM

TELEPORTATION

TRANSPORTASI MASA DEPAN DENGAN PRINSIP ENTANGLEMENT SEBAGAI

SOLUSI MOBILISASI BARANG DUNIA

BIDANG KEGIATAN :

PKM GAGASAN TERTULIS

Diusulkan oleh :

Nihlatul Falasifah (2411100032) Angkatan 2011

Muhammad Yudha Yudhistira (2411100061) Angkatan 2011

Ainun Nadiroh (2412100063) Angkatan 2012

Muhammad Qomaruz Zaman (2412100087) Angkatan 2012

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

2014

Page 3: Pkm GT Teleportation

ii

3

Page 4: Pkm GT Teleportation

iii

KATA PENGANTAR

Penulis mengucapkan Alhamdulillah, puji syukur kehadirat Allah SWT, yang selalu

melimpahkan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya tulis ini

dengan lancar.

Penulisan ini ditujukan untuk PKM-GT dengan judul “TELEPORTATION

Transportasi Masa Depan dengan Prinsip “Entanglement” sebagai Solusi Mobilisasi Barang

Dunia.

Penulis menyadari karya tulis ini tidak akan selesai tanpa bantuan dari berbagai pihak.

Oleh karena itu pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:

1. Pembantu Rektor Bidang Akademik dan Kemahasiswaan, Prof. Dr. Ing. Herman

Sasongko atas bantuan moral dan materiil yang telah diberikan.

2. Bapak Dr. Dhany Arifianto, ST, M.Eng. selaku pembimbing atas bimbingan dan

motivasi yang telah diberikan.

3. Dosen-dosen Teknik Fisika ITS yag telah memberikan ilmunya kepada penulis.

4. Berbagai pihak yang telah membantu proses terselesaikannya karya tulis ini.

Penulis menyadari karya tulis ini tidak luput dari berbagai kekurangan, untuk itu penulis

mengharapkan saran dan kritik demi kesempurnaan dan perbaikan karya ilmiah ini.

Surabaya, 24 Maret 2013

Penulis

Page 5: Pkm GT Teleportation

iv

DAFTAR ISI

Halaman Judul i

Halaman Pengesahan ii

Kata Pengantar iii

Daftar Isi iv

Daftar Tabel v

Daftar Gambar v

Daftar Lampiran v

Ringkasan vi

PENDAHULUAN 1

Latar Belakang 1

Tujuan 1

Manfaat 1

GAGASAN 2

Kondisi Kekinian Pencetus Gagasan 2

Kondisi Perdagangan Ekspor Dunia 2

Kondisi Perdagangan Ekspor Buah-buahan 3

Solusi yang Pernah Ditawarkan 4

Gagasan Baru yang Ditawarkan 5

Pihak yang Dapat Mengimplementasikan Gagasan 10

KESIMPULAN 12

Konsep Teleportation 12

Langkah Strategis Implementasi Gagasan 12

Prediksi Keberhasilan Gagasan 12

DAFTAR PUSTAKA 13

DAFTAR RIWAYAT HIDUP 14

LAMPIRAN 18

Page 6: Pkm GT Teleportation

v

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Parameter Kelemahan Solusi yang Pernah Ditawarkan 4

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Total Merchandise Trade 2

Gambar 2. Trade in Agriculture Products 3

Gambar 3. Teleportasi Barang dengan Bantuan Laser 5

Gambar 4. Kuantum Entanglementpada dunia nyata 5

Gambar 5. Schrödinger's Cat 6

Gambar 6. Konsep Pemindahan Barang dengan Stasiun 8

Gambar 7. Penyinaran Laser Penelitian 9

DAFTAR LAMPIRAN

Gambar 1. Desain Stasiun Teleportasi Barang 18

Gambar 2. Proses Scanning Barang di Stasiun 1 18

Gambar 3. Proses Scanning Barang melalui Pemrograman Komputer di Stasiun 1 19

Gambar 4. Proses Pengiriman Barang ke Tempat Tujuan melalu Pemrograman

Komputer di Stasiun 1 19

Gambar 5. Proses Penerimaan Barang yang diteleportasikan di Stasiun 2 19

Page 7: Pkm GT Teleportation

vi

RINGKASAN

Masyarakat dunia umumnya melakukan pengiriman barang menggunakan cara

konvensional dengan pengiriman melalui kontainer, kapal pesiar, maupun pesawat. Menurut

World Trade Organization (WTO), jumlah pertukaran barang (ekspor dan impor) tahun 2012

dengan total lebih dari USD18 trilyun. Kondisi tersebut dikarenakan mahalnya biaya yang

diperlukan untuk bahan bakar dan akomodasi transportasi pengiriman barang dari satu tempat

ke tempat lain. Selain itu, masalah rentannya kecelakaan transportasi juga menjadi faktor

keselamatan sampainya barang ke tempat tujuan. Pengangkutan barang menggunakan

pesawat kargo yang super cepat membutuhkan biaya 10 kali lipat lebih mahal dari pada biaya

pengangkutan jalur laut. Sedangkan pengiriman barang melalui jalur laut membutuhkan

waktu yang lebih lama dibandingkan pesawat kargo. Pengangkutan barang melalui jalur laut

sangat rawan terhadap kecelakaan yang berdampak pada tenggelamnya kapal dan barang

bawaan. Sementara itu, sekarang ini energi sebagai bahan bakar alat transportasi

ketersediaannya semakin mengalami penurunan. Ditambah masalah Global Warming yang

salah satu faktornya karena polusi udara akibat gas yang dikeluarkan oleh alat- alat

transportasi. Hal ini berakibat semakin mahalnya biaya pengiriman barang akibat kelangkaan

energi bahan bakar dan juga berkurangnya efisiensi waktu yang dibutuhkan selama proses

pengiriman barang.

Teleportasi barang ini terinspirasi dari film Star Trek yang mampu memindahkan

manusia dari satu lokasi ke lokasi lain yang berjarak jauh secara cepat (kecepatan cahaya).

Teleportasi menggunakan prinsip entanglement dalam teori mekanika kuantum dapat

memindahkan kuantum state materi. Kuantum state materi adalah penyusun utama identitas

materi yang membedakan benda padat, cair, gas atau plasma yang dinyatakan dalam kuantum

spin (arah putar) dalam model umum materi berupa elektron. Kuantum entanglement

merupakan fenomena fisik yang menjelaskan mengenai pasangan partikel yang saling

berinteraksi satu sama lain pada keadaan kuantum yang tidak dapat dideskripsikan secara

independen. Secara teknis diperlukan komponen beamsplitter, displacement, phaseshift dan

quantumsqueeze untuk memindai, deteksi dan pemindahan kuantum state materi yang akan

dipindah. Teleportasi barang dari satu stasiun ke stasiun lain dibantu dengan laser yang

berfungsi sebagai scanner dan juga penyearah spin atom-atom penyusun materi barang

tersebut. Pengirim dan penerima ditentukan dengan alamat yang memiliki karakteristik

fungsional seperti IP (Internet- Protocol) Address sebagai identitas dan juga penentuan

koordinat stasiun tujuan barang.

Diharapkan dengan teleportasi barang ini, dapat digunakan sebagai solusi mobilisasi

barang di dunia sehingga mengurangi biaya transportasi dan juga penggunaan energi bahan

bakarnya, serta dapat meningkatkan efisiensi karena pemindahan barang melalui teleportasi

ini dilakukan secara cepat dan seketika tanpa terhambat masalah jauh dekatnya barang

tersebut dipindahkan. Bagi pelanggan (end-user) barang yang dipesan dapat diterima

langsung dari pengirim tanpa melalui jasa pihak ketiga.

Page 8: Pkm GT Teleportation

1

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Semakin berkembangnya teknologi di berbagai aspek kehidupan menuntut kita selaku

makhluk sosial untuk terus berinovasi dan berkarya. Salah satu bidang yang tak luput dari

sentuhan teknologi yaitu transportasi. Transportasi didefinisikan sebagai pengangkutan

barang oleh berbagai jenis kendaraan sesuai dengan kemajuan teknologi (Kamus Besar

Bahasa Indonesia). Transportasi merupakan salah satu cara untuk mempermudah dalam

pemindahan barang maupun orang dari suatu lokasi ke lokasi lain dengan jarak tertentu.

Manusia dan transportasi sendiri seperti dua sisi mata uang yang tidak dapat dipisahkan.

Transportasi memegang peranan penting dalam aspek ekonomi, sosial, lingkungan, politik,

pertahanan keamanan, dan lain sebagainya.

Di era modern saat ini tak jarang kita jumpai bermacam-macam transportasi dengan

segala keunggulannya. Keunggulan tersebut dimanfaatkan beberapa instansi untuk jasa

pengiriman barang baik dalam lingkup antarkota, antarpulau, maupun antarnegara. Namun,

dalam pengangkutan barang menggunakan transportasi masih saja terdapat beberapa

kekurangan. Kekurangan tersebut diantaranya pemakaian energi yang dibutuhkan masih

belum efisien, energi yang dimaksudkan di sini yaitu bahan bakar dari kebanyakan

transportasi yang masih menggunakan bahan bakar fosil. Kekurangan lain yaitu biaya dalam

pengiriman yang terlampau mahal, contohnya untuk pengiriman sepeda motor bebek yang

memiliki bobot 104 kilogram dari Jakarta ke Bandung dengan layanan reguler saja tarifnya

mencapai Rp 1.040.000 (Sumber http://www.jne.co.id). Disamping itu terkadang di tengah

perjalanan terdapat delay akibat cuaca buruk maupun kendala lain yang mengakibatkan

pengiriman tidak sampai tepat waktu.

Untuk mengatasi permasalahan di atas, diperlukan sebuah metode yang mampu

mengirimkan barang ke tempat tujuan secara efisien, murah, cepat, dan tepat. Sampai saat ini

mungkin faksimil

Tujuan Penelitian

Karya tulis ini bertujuan sebagai berikut:

1. Untuk membuktikan bahwa teleportasi mampu mengefisiensikan energi dalam

mobilisasi barang.

2. Untuk mengetahui teleportasi mampu menghemat biaya dan waktu pengiriman barang.

3. Untuk menciptakan teleportasi transportasi masa depan untuk efisiensi mobilisasi

barang.

Manfaat Penulisan

Manfaat dari karya tulis ini adalah sebagai berikut:

1. Bagi masyarakat

Masyarakat menjadi lebih terfasilitasi, karena dengan teleportasi pengiriman barang

menjadi lebih efisien, murah, cepat, dan tepat.

2. Pemerintah

Melalui program ini pemerintah nantinya akan mendapatkan solusi baru dalam

menyelesaikan masalah pengiriman barang ke tempat yang sulit dijangkau moda

transportasi konvensional secara cepat.

Page 9: Pkm GT Teleportation

2

GAGASAN

Kondisi Kekinian Pencetus Gagasan

Kondisi Perdagangan Ekspor Dunia

Pada saat ini, masyarakat dunia umumnya melakukan pengiriman barang

menggunakan cara konvensional yakni dengan pengangkutan barang dalam partai-partai

besar melalui pelabuhan laut maupun container. Kondisi tersebut memungkinkan banyak

orang atau lembaga yang terlibat, sehingga sangat mungkin untuk mengeluarkan biaya yang

cukup besar. Menurut World Trade Organization (WTO), jumlah pertukaranbarang

(ekspordanimpor)tahun 2012 dengan total lebih dari USD18 trilyun.. Berikut tabel total

merchandise trade dunia yang telah dihimpun oleh World Trade Organization.

Gambar 1. Total Merchandise Trade

Page 10: Pkm GT Teleportation

3

Kondisi Perdagangan Ekspor Buah- Buahan

Menurut Organisasi Perdagangan Dunia (WTO) pada tahun 2012 melaporkan bahwa

EuropanUnion merupakan eksportir agriculture terbesar di dunia. Jumlah ekspor mencapai

612.939 mn $.

Gambar 2. Trade in Agriculture Products

Page 11: Pkm GT Teleportation

4

Angka tersebut merupakan angka yang sangat besar untuk laju ekspor barang di dunia.

Terlebihpengiriman ekspor agriculture ataupun buah-buahan saat ini masih banyak dilakukan

melalui transportasi udara. Namun, kondisi yang demikian membuat pengirim buah

membatasi tonase pengirimannya dan relatif mahal biayanya, meskipun cara pengiriman ini

lebih cepat samapi di Negara tujuan. Alternatif yang dapat diambil saat ini adalah pengiriman

melalui transportasi laut. Pengiriman melalui transportasi dapat menampung jumlah buah

yang lebih banyak dalam satu kali pengiriman dan biayanya relative ekonomis dibandingkan

dengan pengiriman transportasi udara. Namun, kondisi tersebut memerlukan waktu yang

lebih lama, sehingga buah-buahan yang diekspor banyak terjadi kerusakan sesampainya di

Negara tujuan. Contohnya saja dari Indonesia menuju Timur Tengah memerlukan waktu 28

hingga 30 hari melalui jalur laut. Dengan kondisi buah-buahan yang sebagian besar umur

simpan atau daya tahan ilmiahnya tidak mencapai waktu tempuh menuju negara tujuan, hal

ini merupakan suatu masalah yang besar. Di Indonesia, biaya pengiriman buah manga dengan

pesawat mencapai 10 kali biaya pngiriman melalui jalan darat atau kapal laut. Hal ini

menyebabkan harga jual mangga Indonesia tidak dapat bersaing dengan mangga dari Negara

lainnya.

Solusi yang Pernah Ditawarkan

Menghadapi kondisi saat ini, alternatif pengangkutan yang cepat yakni menggunakan

pesawat kargo. Akan tetapi biaya pengangkutan ini 10 kali lipat dari pengangkutan melalui

jalur laut. Selain itu pengiriman barang melalui jalur udara dibutuhkan prosedural yang rumit.

Ada banyak dokumen yang disertakan dalam pengiriman barang agar dapat diterima oleh jasa

pelayanan pengiriman barang jalur udara. Selain itu, untuk barang kategori cairan yang

berbahaya seperti cairan kimia atau barang berbahaya lainnya prosedural lebih rumit lagi dan

memakan biaya yang lebih mahal dari barang biasa.

Alternatif lainnya yakni pengiriman barang melalui jalur laut. Pengiriman dengan jalur ini

relatif lebih murah jika dibandingkan dengan jalur udara. Akan tetapi, perlu waktu yang lama

untuk mengirimkan barang menuju tempat tujuan. Selain itu, pengiriman barang melalui jalur

laut sangat rawan terjadi gangguan, salah satunya yakni rawan terjadi kecelakaan yang

berdampak tenggelamnya kapal beserta barang bawaan.

Tabel 1. Parameter Kelemahan Solusi yang Pernah Ditawarkan

Parameter Pengangkutan Jalur Udara Pengangkutan Jalur Laut

Kelebihan Pengangkutan barang lebih

cepat

Biaya relatif murah

Kekurangan Biaya lebih mahal.

Persyaratan pengiriman

sangatlah ketat, sehingga

masih perlu menyiapkan

dokumen untuk keperluan

pengiriman ke tempat

tujuan.

Pengangkutan barang lebih

lama.

Rawan terjadi gangguan

saat pengiriman barang

yakni tenggelamnya kapal

beserta barang.

Page 12: Pkm GT Teleportation

5

Gagasan Baru yang Ditawarkan

Konsep Teleportation Barang sebagai Transportasi Masa Depan

Teleportasi merupakan sebuah teori mengenai perpindahan energi atau materi dari suatu

tempat ke tempat yang lain tanpa melintasi ruang fisik diantaranya. Sebelumnya belum

pernah ada realisasi nyata dari sebuah transportasi secara teleportasi menggunakan prinsip

entanglement. Namun sudah ada beberapa teori yang mendukung adanya teleportasi untuk

berpindah dari satu tempat ke tempat yang lain. Ide dasar adanya gagasan teleportasi barang

ini terinspirasi dari sebuah film berjudul Star Trek dimana pada film tersebut menceritakan

teleportasi manusia dari suatu tempat ke tempat yang lain. Berikut ini adalah gambaran dari

teleportasi barang dengan bantuan laser untuk men-scan barang yang akan dipindahkan :

Gambar 3. Teleportasi Barang dengan Bantuan Laser

Kuantum entanglement merupakan fenomena fisik yang menjelaskan mengenai pasangan

parikel yang saling berinteraksi satu sama lain pada keadaan kuantum yang tidak dapat

dideskripsikan secara independen. Jadi menurut teori mekanika kuantum, setiap atom ataupun

partikel hakikatnya memiliki sebuah pasangan yang pasangannya tersebut belum dapat

ditentukan dimana posisinya. Lebih mudahnya, contoh entanglementdalam kehidupan nyata

misalnya ketika ada sepasang kekasih yang saling mencintai seperti halnya Romeo dan Juliet

yang keduanya menganggap masing- masing dirinya adalah belahan jiwa. Walaupun

pasangan kekasih tersebut tidak saling berada pada ruangan yang sama, karena perasaan cinta,

membuat hati berdebar dan mata mereka pun saling memandang satu sama lain walaupun

mereka tidak berada pada tempat yang sama, seperti halnya ilustrasi pada gambar di bawah

ini yang menyatakan contoh kuantum entanglement pada dunia nyata

Gambar 4. Kuantum Entanglementpada dunia nyata

Page 13: Pkm GT Teleportation

6

Menurut teori mekanika kuantum, dimana pengukuran sifat- sifat fisik seperti posisi,

momentum, spin, polarisasi, dan lain- lain merupakan partikel entanglement yang saling

berhubungan. Misalkan pasangan partikel yang terdiri dari partikel A dan partikel B. Partikel

A dan partikel B memiliki arah spin yang berlawanan, misalkan partikel A memiliki kuantum

spin ½, maka partikel B memiliki kuantum spin -1/2, karena jumlah kedua partikel tersebut

harus nol (0). Hal ini telah dibuktikan pada eksperimen yang dilakukan John Stewart Bell

(1928-1990). Pada tahun 1964 dalam sebuah paper yang berjudul On the Einstein Podolsky

Rosen paradox, Bell menciptakan formula yang disebut Bell Inequalities yang menjelaskan

mengenai probabilitias seberapa sering spin partikel A dan partikel B hasrus berkorelasi satu

sama lain jika probabilitas normal. Dimana dalam Teori On the Einstein Podolsky Rosen

(EPR) menyatakan bahwa dalam fisika kuantum , partikel tidak memiliki kuantum spin yang

jelas sampai dengan dilakukannya pengukuran, akan tetapi keduanya dalam superposisi

keadaan yang mungkin. Selain itu EPR menyatakan, ketika melakukan pengukuran spin

partikel A dan kita tahu nilainya, maka kita akan mendapatkan pengukuran nilai spin partikel

B. Konsep ini didukung juga dalam eksperimen yang dilakukan oleh Erwin Schrodinger

pada tahun 1935 yang dikenal dengan Schrödinger's Cat. Dalam eksperimen tersebut, kucing

ditaruh di dalam kotak yang terdapat zat beracun dan Geiger counter (pendeteksi radiasi).

Menurut teori Schrödinger's Cat, kucing tersebut berada dalam 2 keadaan yaitu dalam

keadaan mati dan tidak mati. Kucing mati ketika terjadi peluruhan pada atom sehingga

kucing terbunuh karena zat berbahaya tersebut, dan kondisi kucing tidak mati (masih hidup)

ketika tidak terjadi peluruhan pada atom sehingga tidak ada gas beracun yang dihirup oleh si

kucing.

Gambar 5. Schrödinger's Cat

Teori- teori yang telah disebutkan di atas beserta eksperimen pendukungnya menyatakan

bahwa setiap atom/ partikel pasti memiliki sebuah pasangan, dimana pasangan dari atom

tersebut memiliki sifat yang berlawanan dengan sifat atom aslinya. Misalkan sebuah atom A

pasti dia memiliki pasangan atomnya yang memiliki sifat yang berbeda dengannya yang

disebut anti atom A dan anti atom A ini tidak terlihat dan posisinya tidak diketahui. Konsep

pengiriman barang dengan cara teleportasi ini adalah dengan memberikan kode- kode

informasi dari barang yang akan kita teleportasikan dengan cara menyearahkan spin semua

partikel atom penyusun barang tersebut lalu menentukan koordinat stasiun barang yang akan

kita pindahkan sebagai letak dari pasangan anti atom penyusun barang dimana anti atom

penyusun barang ini tidak terlihat oleh manusia. Setelah barang berhasil dipindahkan pada

stasiun tujuan, maka anti atom penyusun barang akan menggantikan barang, dan atom- atom

Page 14: Pkm GT Teleportation

7

penyusun barang pada stasiun awal tadi akan digantikan menjadi anti atom barang yang tidak

nampak. Jadi teleportasi barang ini intinya adalah dengan menentukan koordinat informasi

dari barang yang akan kita pindahkan sebagai tempat anti barang, lalu setelah itu anti barang

yang awalnya tidak terlihat tadi akan digantikan oleh barang yang nampak, dan barang yang

yang awalnya terlihat akan digantikan oleh anti barang yang tidak terlihat. Ketika barang

dapat dipindahkan secara cepat dari satu tempat ke tempat yang lain secara teleportasi maka

akan sangat meningkatkan efisiensi dalam berbagai aspek kehidupan khususnya efisiensi

waktu dan energi.

Konsep Stasiun Pengiriman Barang

Sebuah barang memiliki trilyunan atom penyusunnya dimana atom- atom tersebut

memiliki pasangannya masing- masing. Dari prinsip di atas, dengan cara teleportasi kita

dapat memindahkan barang secara cepat dari satu tempat (stasiun satu) ke tempat yang lain

(stasiun dua). Pengiriman barang tersebut dengan cara membawa barang pada suatu stasiun

tertentu. Di stasiun tadi, terdapat operator yang bertugas untuk mengoperasikan komputer

selama transaksi pemindahan barang. Operator tersebut memasukan data identitas pengirim

dan identitas data si penerima barang yang akan dikirim, serta mengoperasikan data terkait

stasiun mana yang dipilih sebagai tempat pengiriman barang. Dalam komputer tersebut

terdapat pengkodean secara komputatif untuk menentukan IP Address dari barang yang akan

dikirim. IP Address disini sebagai identitas dari barang yang akan dikirim. Lalu menentukan

juga alamat stasiun yang akan dituju untuk mengirim barang tersebut. Masing- masing

stasiun tempat mengirim dan menerima barang antara satu tempat dengan tempat lain harus

berbeda. Dimana dari alamat stasiun itu ditentukan pula pengkodean untuk menentuan posisi,

koordinat, dan letak barang yang akan dikirim setelah sampai di stasiun penerima. Stasiun

penerima ini terdapat di setiap rumah yang ada di dunia. Seperti konsep kotak pos yang

berada di depan rumah. Sehingga konsep pengiriman barang dengan kuantum state dapat

dianalogikan sebagai tukang pos yang mengantarkan surat di tiap kotak pos rumah masing-

masing. Konsep pengiriman barang ini dikembangkan dari teori Gaussian Operation yang

memiliki beberapa parameter sebagai operasi kuantum teleportasi yang terdiri dari beam

splitter, displacement (perpindahan), perubahan fasa, dan squeezing atau tindihan. (Lloyd &

Braunstein, PRL82, 1784 (1999)). Posisi tindihan ini digunakan untuk menentukan letak

entanglement- nya. Untuk mentransfer barang tersebut menggunakan prinsip yang

dikembangkan dari Algoritma Shor , dimana dalam algoritma ini menentukan nilai bilangan

qubit (quantum bit). Jadi dalam pengkodean pengiriman barang tidak lagi menggunakan

algoritma bilangan biner yang hanya terdiri dari nilai 1 dan 0, akan tetapi menggunakan

bilangan qubit. Dalam pengiriman data, Algoritma Shor ini secara teori lebih cepat

dibandingkan dengan algoritma klasik yang lain. Hal ini dikarenakan pada algoritma Shor

menggunakan kuantum transformasi Fourier, model eksponensial, dan kuadrat berulang.

Selain itu dalam algoritma shor, setiap qubit dikodekan dalam 9 qubit. Berikut adalah

algoritma Shor dalam pengkodean bilangan qubit-nya

11100011100011100022

11

11100011100011100022

10

Page 15: Pkm GT Teleportation

8

Selain itu juga menggunakan algoritma Steane dalam transfer barang secara teleportase.

Algoritma Steane ini menggunakan matrik dalam operhitungan matematinya, dimana

• Basis 1adalah |0 , |1

o Yang disebut basis F, atau basis “flip”

• Basis 2 adalah |0 + |1 , |0 - |1

o Yang disebut basis P, atau basis “phase”

Berikut ini adalah gambaran konsep sederhana pemindahan barang dengan teleportasi secara

langung dari stasiun 1 ke stasiun 2.

Gambar 6. Konsep Pemindahan Barang dengan Stasiun

Energi untuk Teleportasi Pemindahan Barang

Setelah IP Address sebagai identitas dari barang dan juga alamat stasiun barang yang

dituju sudah ditentukan dengan pengkodean menggunakan algoritma Shor dan Steane,

langkah selanjutnya adalah menyinari barang tersebut menggunakan laser. Laser yang

digunakan adalah laser pulsa dan juga laser semacam X- ray yang berfungsi sebagai scanner

sampai tingkat atom penyusun barang tersebut. Ketika laser ditembakkan ke barang yang

hendak diteleportasikan, pertama diperoleh informasi data letak posisi masing- masing atom

dengan cara men- scan barang tersebut. Setelah data scanner barang diterima oleh komputer

lalu laser yang masih menyinari barang tersebut menjepit barang sehingga barang

dikondisikan dalam keadaan yang sangat dingin. Dalam kondisi yang dingin ini, arah spin

masing- masing atom dalam barang tersebut diatur supaya arah spinnya menjadi sama. Ketika

semua arah spin pada barang tersebut telah sama, ini berarti kita meberi perlakuan khusus/

gangguan pada satu kesatuan atom pada barang yang akan dikirim, dan secara langsung

perlakuan ini akan mempengaruhi juga kondisi satu kesatuan atom masing- masing pasangan

atom dari barang yang akan diteleportasikan tadi. Dengan cara memberikan kode- kode

khusus, maka setelah barang disinari laser, maka barang tersebut akan berpindah secara

langsung menuju stasiun tempat tujuan barang yang diteleportasikan.

Telah ada penelitian yang dilakukan oleh Kimble dan Mabuchimengenai prinsip

penyinaran menggunakan laser pulsa untuk teleportasi dengan prinsip entanglement. Dimana

dalam penelitian tersebut telah berhasil memindahkan atom yang diberi gangguan dengan

tembakan laser pulsa, dan secara langsung atom tersebut berpindah sejauh 1 m dari posisi

semula. Berikut adalah gambaran penyinaran laser dari penelitian tersebut

Stasiun di

masing-masing

rumah atau

kantor.

Page 16: Pkm GT Teleportation

9

Gambar 7. Penyinaran Laser Penelitian

Prosedur Setelah Barang Dipindahkan secara Teleportasi

Setelah barang berpindah berdasarkan prinsip entanglement seperti yang telah dijelaskan

di atas, barang tersebut dipindahkan padastasiun yang sudah berada di tiap masing-masing

rumah atau kantor. Jadi konsep stasiun ini seperti kotak pos yang berada di tiap-tiap rumah,

sehingga penerima barang dapat dengan mudah menerima barang tersebut.

Pengembangan dan Keberlanjutan

Teleportasi yang digunakan sebagai transportasi dan media pemindahan barang ini akan

sangat membutuhkan sumber daya yang besar, baik secara finansial, teknis pelaksanaan, dan

juga perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi khusunya mengenai teori mekanika

kuantum terkait prinsip entanglement. Namun optimisme muncul mengingat perkembangan

teknologi dan daya cipta manusia yang semakin luar biasa dari waktu ke waktu. Beberapa

eksperimen telah dilakukan untuk membuktikan fenomena teleportasi yang sekarang ini

rasanya masih menjadi sesuatu yang tabu dan terlihat seperti magic serta mustahil untuk

direalisasikan. Akan tetapi semua ini tidak ada yang tidak mungkin untuk beberapa waktu ke

depan. Beberapa teknologi yang mendukung terwujudnya teleportasi sebagai transportasi

masa depan antara lain :

a. Perkembangan ilmu pengetahuan yang berkaitan dengan teori mekanika kuantum

khusunya yang membahas prinsip entanglement, seperti halnya eksperimen yang telah

dilakukan oleh Kimble dan Mabuchi berdasarkan Teori On the Einstein Podolsky Rosen

(EPR) yang dalam eksperimennya berhasil memindahkan atom secara teleportasi sampai

jarak satu meter.

b. Teori Schrödinger's cat yang menunjukkan bahwa ada 2 kondisi yang terjadi pada kucing

yang dimasukkan pada sebuah kotak, dimana kondisi tersebut adalah kondisi kucing itu

mati dan kondisi kucing tersebut masih hidup. Dua kondisi yang terjadi pada kucing ini

mendukung teori entanglement dimana setiap partikel memilik satu pasangannya.

c. Adanya laser LCLS yang dikembangkan dari kristalografi sinar X konvensional dimana

perbedaannya terletak pada pulsa sinar-X yang digunakan. LCLS menggunakan

kristalografi femtosekon (10-15

s) dan pencitraan split-second. Laser sinar-X dengan

Page 17: Pkm GT Teleportation

10

panjang gelombang yang sangat pendek dan berintensitas tinggi yang mampu men- scan

sampai tingkat molekul. Teknik ini membuat para ilmuwan dapat meneliti struktur

protein dengan ukuran yang lebih kecil namun memiliki resolusi tinggi. Diharapkan dari

perkembangan laser LCLS ini natinya akan ditemukan laser yang mampu men- scan

sampai ke tingkat atomik.

Milestones (Tahapan Rencana)

Pada jangka pendek (2015-2020), studi mengenai prinsip entanglement sudah

berkembang tidak lagi entanglement untuk skala atomik akan tetapi sudah berkembang untuk

skala molekul dan benda utuh. Serta studi mengenai perkembangan laser yang mampu men-

scan benda tiga dimensi sampai tingkat skala atomik.

Selama 5 tahun berikutnya, (2020-2030), laser yang mampu menscan benda 3D

sampai tingkat skala atomik ini yang awalnya bentuk laser sangat panjang dalam beberapa

meter (seperti laser LCLS yang dikembangkan oleh tim riset dari SLAC National

Acceleration dari Departemen EnergiAmerika Serikat), laser ini diubah dalam bentuk skala

ruang.

Pada jangka panjang (2030-2040), stasiun- stasiun tempat teleportasi barang sudah

mulai dibangun pada setiap wilayah- wilayah strategis dan yang mempunyai mobilitas tinggi

di berbagai negara. Bersamaaan dengan pembangunan stasiun yang berada di perumahan dan

perkantoran di wilayah kota metropolitan.

Pada jangka panjang (2040-2060), pengembangan pembangunan stasiun- stasiun tempat

teleportasi barang sudah menjangkau ke berbagai wilayah dan setiap rumah maupun

perkantoran memiliki stasiun penerimaan barang.

Menjelang akhir 2065, pengiriman barang dalam skala besar sudah mampu dilakukan

mengingat pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang telah berkembang

pesat.Selain itu diharapkan juga teleportasi ini tidah hanya untuk barang akan tetapi

teleportasi untuk memindahkan manusia juga.

Pihak yang Dapat Mengimplementasikan Teleportasi Barang

Agar teleportasi barang inidapat terealisasi, maka pihak-pihak yang dapat membantu agar

dapat terimplementasikan antara lain:

Engineer

Peran dari seorang engineer dalam mewujudkan teleportasibarang inisangat penting.

Peran pertama dari seorang engineer adalah mentransformasikan teknologi terkait mekanika

kuantum dengan prinsipentanglement untuk teleportasi barang.

Peran kedua dari seorang engineer adalah mengembangkan teknologi laser untuk scanner

barang 3D sampai tingkat skala atomik.

Peran ketiga engineer adalah mengembangkan algoritma Shor dan algoritma Steane serta

aplikasi dari kedua algoritma tersebut guna pemindahan barang secara sempurna.

Programmer

Peran dari seorang programmer adalah (1) merancang software untuk memberikan kode

pada barang yang akan diteleportasikan, (2) merancang program untuk menentukan koordinat

alamat asal barang dan alamat tujuan barang yang akan diteleportasikan, (3) merancang

Page 18: Pkm GT Teleportation

11

sebuah data base untuk merecord data letak, posisi, dan koordinat dari stasiun- stasiun tempat

teleportasi barang.

Kontraktor

Kontraktor merupakan pihak yang berperan dalam mewujudkan pembangunan dari

stasiun- stasiun teleportasi barang ini. Beberapa perusahaan rekayasa teknologi dan informasi

diharapkan dapat saling bekerjasama guna mewujudkan mega proyek ini.

Pemerintah

Pemerintah di masing- masing negara yang akan mewujudkan proyek teleportasi barang

ini diharapkan dapat mendukung jalannya pembangunan stasiun- stasiun teleportasi di

wilayah- wilayah strategis dengan mobilitas yang tinggi yang dipilih sebagai stasiun tempat

teleportasi barang. Pemerintah diharapkan turut serta mengawasi keamanan pembangunan

proyek ini mengingat teknologi yang digunakan sangat rawan disalahgunakan oleh pihak-

pihak tidak bertanggungjawab. Selain iu diperlukan juga bantuan dari Badan Pengawas

Perdagangan, Perhubungan, dan juga Kementerian Komunikasi dan Informatika guna

melakukan pemantauan terhadap segala aktivitas yang berkaitan dengan pembangunan

stasiun- stasiun teleportasi barang.

Lembaga- Lembaga Khusus Dunia

Lembaga- lembaga khusus di dunia misalkan seperti lembaga- lembaga di bawah

Perserikatan Bangsa- Bangsa (PBB) diharapkan dapat saling bekerjasama guna pembangunan

stasiun- stasiun teleportasi barang di setiap negara di dunia. Diharapkan juga bantuan dari

lembaga- lembaga khusus seperti halnya Uni Telekomunikasi Internasional untuk membuat

data base penentuan letak koordinat dari semua stasiun teleportasi barang sebagai pusat

informasi data letak koordinat dari stasiun- stasiun yang akan dibangun.

Masyarakat

Masyarakat merupakan konsumen yang akan menikmati teknologi teleportasi pengiriman

barang ini. Masyarakat diharapkan turut serta mendukung pembangunan teleportasi barang

ini.

Page 19: Pkm GT Teleportation

12

KESIMPULAN

Konsep Teleportation

Ruang lingkup proyek teleportasi barang ini sangat besar karena menjangkau kawasan-

kawasan di setiap negara di dunia. Peruntukannya sebagai solusi jangka menengah dan

jangka panjang mengingat teknologi mekanika kuantum untuk teleportasi dengan prinsip

entanglement masih sedang dalam perkembangan. Konsep teleportasi ini terlihat seperti

magic, akan tetapi melihat perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi sekarang ini,

konsep teleportasi barang ini akan terwujud di masa mendatang.

Langkah-Langkah Strategis Implementasi Gagasan

Agar gagasan mengenai teleportasi barang ini data terwujud dengan baik, maka

dibutuhkan kerjasama dari berbagai pihak. Mulai dari peran serta engineer untuk

mengembangkan ilmu pengetahuan terkait mekanika kuantum mengenai konsep

entanglement untuk teleportasi barang, kerjasama pakar- pakar engineer di bidang fotonika

untuk mengembangkan laser sebagai scanner barang 3D sampai ke tingkat skala atomik dan

juga laser pulsa untuk mensearahkan spin dari atom- atom penyusun barang yang akan

diteleportasikan sehingga memudahkan proses rekontruksi barang yang diteleportasikan.

Selain itu dibutuhkan peran dari programmer dan ahli telekomunikasi untuk membuat

program yang bisa mengkodekan dan mengenkripsi barang yang akan diteleportasikan, serta

membuat data base program untuk menentukan letak koordinat dari stasiun- stasiun

teleportasi barang di wilayah- wilayah strategis dengan mobilitas yang tinggi.

Prediksi keberhasilan Gagasan Teleportation Barang

Rencana pembangunan stasiun- stasiun untuk teleportasi barang dengan prinsip

entanglement ini diharapkan dapat menjadi solusi masalah mobilitas aktivitas pertukaran

barang yang tinggi, sehingga bisa meningkatkan efisiensi penerimaan barang secara cepat

dari satu tempat ke tempat lain secara teleportasi. Konsep teleportasi barang ini diharapkan

juga dapat mengurangi masalah kecelakaan dalam transportasi pengiriman barang yang

selama ini sering terjadi. Selain itu, dengan terwujudnya gagasan ini akan mengurangi

penggunaan energi khususnya energi untuk bahan bakar dari alat transportasi yang digunakan

untuk pengiriman barang seperti sekarang ini. Karena pada teleportasi, hanya cukup

menggunakan laser sebagai energi untuk memindahkan barang dengan prinsip entanglement.

Page 20: Pkm GT Teleportation

13

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2011. Tangled Up in Teleportation. Diperoleh 23 Maret 2014, dari

http://www.pbslearningmedia.org/resource/nvfc.sci.physics.quantum/tangled-up-in-

teleportation/

Goldberg, Dr. Bruce. 2013. What is Teleportation. Diperoleh 22 Maret, dari

https://www.drbrucegoldberg.com/Teleportation2.htm

HS, Gun. 2011. Dalam Dunia Kuantum, Berlian berkomunikasi Satu Sama Lain. Diperoleh

23 Maret 2014, dari http://www.faktailmiah.com/2011/12/02/dalam-dunia-kuantum-

berlian-berkomunikasi-satu-sama-lain.html

Moskowitz, Clara. 2013. Quantum Entenglement Record Broken By Physicists Wielding

Pump Laser. Diperoleh 23 Maret 2014, dari

http://www.huffingtonpost.com/2013/06/07/quantum-entanglement-record-most-

particles-detected_n_3401750.html

S. Bell. John. 1964. On The Einstein Podolsky Rosen Paradox. Diperoleh 23 Maret 2014, dari

http://physics.about.com/gi/o.htm?zi=1/XJ&zTi=1&sdn=physics&cdn=education&tm=6

84&f=00&su=p284.13.342.ip_&tt=12&bt=8&bts=8&zu

Simon, Christoph. Bouwmeester, Dik. 2003. Theory of an Entenglement Laser. Diperoleh 23

Maret 2014, dari http://arxiv.org/abs/quant-ph/0302023

Y.C.Eldar, Quantum Signal Processing, Ph.D dissertation, Mass. Inst Techno,

Dec.2001Zimmerman J. Andrew. 2013. What is Bell’s Theorem. Diperoleh 23 Maret

2014, dari http://physics.about.com/od/quantuminterpretations/f/bellstheorem.htm

Zimmerman J. Andrew. 2013. EPR Paradox. Diperoleh 22 Maret 2014, dari

http://physics.about.com/od/physicsetoh/g/EPRparadox.htm

Zimmerman J. Andrew. 2013. What is Schrodinger’s Cat. Diperoleh 23 Maret 2014, dari

http://physics.about.com/od/quantumphysics/f/schroedcat.htm

Zimmerman J. Andrew. 2013. What is Quantum Entanglement. Diperoleh 22 Maret 2014,

dari http://physics.about.com/od/quantumphysics/f/QuantumEntanglement.htm

Page 21: Pkm GT Teleportation

14

LAMPIRAN-LAMPIRAN

i. Biodata Ketua dan Anggota

A. Identitas Diri

1 Nama Lengkap Nihlatul Falasifah

2 Jenis Kelamin Perempuan

3 Program Studi S1 Teknik Fisika

4 NRP 24 11 100 032

5 Tempat dan Tanggal Lahir Rembang, 27 Juli 1993

6 E-mail [email protected]

7 Nomor Telepon/HP 085640764761

B. Riwayat Pendidikan

SD SMP SMA

Nama Institusi SDN Sale 2 MTs Negeri Sale MAN 2 Kudus

Jurusan - - IPA

Tahun Masuk

Lulus

1999-2005 2005- 2008 2008- 2011

C. Pemakalah Seminar Ilmiah

No Nama Pertemuan Ilmiah /Seminar Judul Artikel

Ilmiah

Waktu dan Tempat

1

2

3

D. Penghargaan dalam 10 tahun terakhir

No Jenis Penghargaan Institusi Pemberi Penghargaan Tahun

1 Lomba Karya Tulis Ilmiah Universitas Muhammadiyah

Solo

2011

2

3

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat

dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari ternyata dijumpai

ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi.

Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu persyaratan

dalam pengajuan Hibah Program Kreativitas Mahasiswa Gagasan Tertulis.

Surabaya, 24 Maret 2014

Pengusul,

(Nihlatul Falasifah)

Page 22: Pkm GT Teleportation

15

A. Identitas Diri

1 Nama Lengkap Muhammad Yudha Yudhistira

2 Jenis Kelamin Laki-Laki

3 Program Studi S1 Teknik Fisika

4 NRP 24 11 100 061

5 Tempat dan Tanggal Lahir Lumajang, 2 Mei 1993

6 E-mail [email protected]

7 Nomor Telepon/HP 085733467750

B. Riwayat Pendidikan

SD SMP SMA

Nama Institusi SDN Sumberejo 1 SMPN 1 Lumajang SMAN 2 Lumajang

Jurusan - - IPA

Tahun Masuk

Lulus

1999-2005 2005- 2008 2008- 2011

C. Pemakalah Seminar Ilmiah

No Nama Pertemuan Ilmiah /Seminar Judul Artikel

Ilmiah

Waktu dan Tempat

1

2

3

D. Penghargaan dalam 10 tahun terakhir

No Jenis Penghargaan Institusi Pemberi Penghargaan Tahun

1 PKM-T didanai Dikti 2013

2

3

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat

dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari ternyata dijumpai

ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi.

Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu persyaratan

dalam pengajuan Hibah Program Kreativitas Mahasiswa Gagasan Tertulis.

Surabaya, 24 Maret 2014

Pengusul,

(Muhammad Yudha Y)

Page 23: Pkm GT Teleportation

16

A. Identitas Diri

1 Nama Lengkap Ainun Nadiroh

2 Jenis Kelamin Perempuan

3 Program Studi S1 Teknik Fisika

4 NRP 24 12 100 063

5 Tempat dan Tanggal Lahir Jember, 14 Juli 1994

6 E-mail [email protected]

7 Nomor Telepon/HP 083830045635

B. Riwayat Pendidikan

SD SMP SMA

Nama Institusi SDN Tanggul

Kulon V

MTsN II Jember MAN 1 Jember

Jurusan - - IPA

Tahun Masuk

Lulus

2000-2006 2006-2009 2009-2012

C. Pemakalah Seminar Ilmiah

No Nama Pertemuan Ilmiah /Seminar Judul Artikel

Ilmiah

Waktu dan Tempat

1

2

3

D. Penghargaan dalam 10 tahun terakhir

No Jenis Penghargaan Institusi Pemberi Penghargaan Tahun

1

2

3

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat

dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari ternyata dijumpai

ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi.

Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu persyaratan

dalam pengajuan Hibah Program Kreativitas Mahasiswa Gagasan Tertulis.

Surabaya, 24 Maret 2014

Pengusul,

(Ainun Nadiroh)

Page 24: Pkm GT Teleportation

17

A. Identitas Diri

1 Nama Lengkap Muhammad Qomaruz Zaman

2 Jenis Kelamin Laki-laki

3 Program Studi S1 Teknik Fisika

4 NRP 24 12 100 087

5 Tempat dan Tanggal Lahir Gresik, 31 Maret 1994

6 E-mail [email protected]

7 Nomor Telepon/HP 085645109518

B. Riwayat Pendidikan

SD SMP SMA

Nama Institusi M.I Al - Ma’arif

Sukomulyo

SMPN 2 Gresik SMAN 1 Gresik

Jurusan - - IPA

Tahun Masuk

Lulus

2000-2006 2006-2009 2009-2012

C. Pemakalah Seminar Ilmiah

No Nama Pertemuan Ilmiah /Seminar Judul Artikel

Ilmiah

Waktu dan Tempat

1

2

3

D. Penghargaan dalam 10 tahun terakhir

No Jenis Penghargaan Institusi Pemberi Penghargaan Tahun

1

2

3

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat

dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari ternyata dijumpai

ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi.

Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu persyaratan

dalam pengajuan Hibah Program Kreativitas Mahasiswa Gagasan Tertulis.

Surabaya, 24 Maret 2014

Pengusul,

(Muhammad Qomaruz Zaman)

Page 25: Pkm GT Teleportation

18

LAMPIRAN

Gambar 1. Desain Stasiun Teleportasi Barang

Gambar 2. Proses Scanning Barang di Stasiun 1

Page 26: Pkm GT Teleportation

19

Gambar 3. Proses Scanning Barang melalui Pemrograman Komputer di Stasiun 1

Gambar 4. Proses Pengiriman Barang ke Tempat Tujuan melalu Pemrograman

Komputer di Stasiun 1

Gambar 5. Proses Penerimaan Barang yang diteleportasikan di Stasiun 2