11 menit waktu membaca
Mengulang lingkaran kosmik
Salah satu fasilitas penelitian terbesar di dunia untuk penelitian fisika sedang dibangun di Pusat Penelitian Ion Berat Helmholtz (GSI) di Darmstadt. Ketika pekerjaan konstruksi selesai pada Fasilitas baru untuk Penelitian Antiproton dan Ion di Eropa - atau FAIR - para ilmuwan dari seluruh dunia akan bekerja untuk mengungkap misteri alam semesta dari Big Bang hingga saat ini. Inti dari fasilitas ini adalah akselerator partikel dengan keliling 1.100 meter. Dalam struktur proporsi kosmik ini, ion dan antiproton akan dipercepat pada hampir kecepatan cahaya untuk berbagai proyek penelitian.
Dari lokasi konstruksi dan Big Bang
Alam semesta, asal mula materi, bintang-bintang, dan prasyarat dari semua keberadaan adalah subjek dari karya banyak ilmuwan, filsuf, dan insinyur di seluruh dunia. Salah satu pusat eksplorasi alam semesta terletak di Darmstadt: Pusat Penelitian Ion Berat GSI Helmholtz. Fasilitas ini dianggap sebagai supernova dalam bidang penelitian ilmiah, paling tidak karena fasilitas ini memiliki akselerator yang benar-benar unik untuk ion berat. Di antara pencapaian terpenting dari pusat penelitian ini adalah penemuan elemen kimia baru dan pengembangan terapi kanker baru.
Alam semesta dalam laboratorium
Dan tepat di GSI di Darmstadt inilah salah satu proyek penelitian terbesar di dunia sedang dibangun: pusat akselerator internasional FAIR - Fasilitas untuk Penelitian Antiproton dan Ion di Eropa. Sembilan negara (Jerman, Finlandia, Prancis, India, Polandia, Rumania, Rusia, Swedia, dan Slovenia) menandatangani perjanjian internasional pada tahun 2010 dan sekarang menginvestasikan lebih dari tiga miliar euro untuk proyek ini hingga proyek ini beroperasi. Harapan sangat bertumpu pada inti dari fasilitas baru ini - akselerator cincin SIS100 yang baru, yang akan menyempurnakan fasilitas akselerator yang sudah ada. Di sini, materi akan terpapar pada temperatur, tekanan, dan kepadatan yang sangat tinggi untuk meniru kondisi yang ada di planet-planet besar, bintang-bintang, dan supernova. Jörg Blaurock, Direktur Teknis GSI dan FAIR menjelaskan bagaimana akselerator memungkinkan para ilmuwan menciptakan materi kosmik di laboratorium. Partikel-partikel "ditembakkan" pada sampel kecil materi di mana materi tercipta dalam waktu singkat pada titik tumbukan nanoskopis. Beberapa ribu peneliti dari seluruh dunia akan menggunakan fasilitas ini untuk mendapatkan wawasan baru tentang struktur materi dan evolusi alam semesta dari Big Bang hingga saat ini.
Mempercepat ion pada kecepatan mendekati cahaya
"SIS100 berjalan melalui terowongan bawah tanah yang terletak 17 meter di bawah permukaan. Ia memiliki keliling 1.100 meter dan dapat mempercepat ion-ion dari semua elemen yang muncul secara alami dalam tabel periodik hingga 99 persen dari kecepatan cahaya," jelas Jörg. "Magnet yang menahan ion-ion dalam orbitnya adalah superkonduktor dan didinginkan dengan helium cair hingga suhu -269°C. Ini adalah sebuah prestasi teknik yang mutlak." Konstruksi bangunan yang menjadi tempat fasilitas ini juga membutuhkan kecerdikan yang cukup tinggi.
Dan di sinilah para ahli dari Liebherr Tower Crane Solutions berperan. Eric Konijn dari Belanda adalah insinyur proyek yang tepat untuk proyek-proyek konstruksi yang tidak biasa. Dia telah bekerja sama dengan perusahaan konstruksi Porr Deutschland dan perusahaan logistik tugas berat Wasel untuk mengembangkan konsep derek yang secara efektif mendukung pembangunan terowongan akselerator melingkar. Solusi yang diperlukan untuk memastikan bahwa beberapa crane dapat beroperasi secara bersamaan tanpa bersilangan. Mereka juga perlu membersihkan puncak pohon di sekitarnya dengan aman dan berputar 360°. Eric tahu bahwa dia perlu menemukan solusi yang fleksibel, jadi dia merancang sistem rel yang dapat dibangun di dalam lokasi terowongan. "Sering kali diperlukan untuk memindahkan crane di lokasi konstruksi terowongan. Dan ini bisa sangat mahal dan memakan waktu. Memasang track memberikan fleksibilitas yang jauh lebih besar dan menghindari kebutuhan untuk terus merakit dan membongkar kelompok crane. Hal ini segera terbukti menjadi solusi yang sangat baik, terutama selama pekerjaan pembetonan yang ekstensif."
Keselamatan selalu menjadi prioritas utama bagi para insinyur perencanaan di Liebherr Tower Crane Solutions. "Tabrakan antar crane harus dihindari dengan cara apa pun. Juga penting untuk menyeimbangkan antara mobilitas dan persyaratan statis yang tinggi. Hal ini sangat penting terutama dalam kondisi badai," lanjut Eric. Dengan kedalaman terowongan 17 meter, derek, masing-masing dengan pemberat 100 ton di dasar menara, harus mencapai ketinggian 40 hingga 60 meter agar dapat saling berbalik di atas pepohonan di sekitarnya dengan jib mereka.
Kegembiraan dalam memecahkan masalah
Sebagai seorang insinyur mesin yang terlatih, Eric menikmati kesempatan untuk mengadu akalnya dengan teka-teki teknik yang rumit. Dia begitu berdedikasi pada profesinya, dia bahkan menghabiskan waktu luangnya untuk berkeliling ke lokasi konstruksi dan membuat model derek. Seperti yang ia jelaskan, "Saya senang ketika mendapatkan kesempatan untuk menggabungkan kreativitas dan kemampuan teknik terbaik." Untungnya, Eric memiliki kesempatan untuk menerapkan kedua keterampilan ini selama proyek FAIR. Kemampuan manajemen waktu yang sangat baik juga menjadi persyaratan utama karena jadwal proyek yang ketat. "Hanya ada waktu tiga bulan antara permintaan pertama dan peluncurannya," jelas Eric. Ini adalah pertama kalinya ia menggunakan sistem geser untuk membuat koreografi gerakan beberapa derek Liebherr. "Ini adalah wilayah baru bagi semua orang yang terlibat dalam banyak hal, tetapi telah terbukti 100 persen berhasil."
Eric baru-baru ini pindah ke posisi baru di Singapura, namun tetap mengikuti perkembangan proyek di Darmstadt. Derek menyelesaikan semua pekerjaan beberapa waktu yang lalu. Seperti yang dijelaskan oleh Jörg Blaurock, "Secara keseluruhan, lebih dari 65.000 ton baja tulangan dan 600.000 meter kubik beton digunakan di fasilitas FAIR. Dua juta meter kubik tanah harus dipindahkan untuk tujuan ini. Semuanya terjadi dalam skala besar di FAIR. Terlebih lagi, semuanya harus diselesaikan tanpa mengganggu pekerjaan ilmiah di fasilitas yang ada." Program penelitian ion berat masih terus berjalan dengan kecepatan penuh di lokasi GSI sementara fasilitas baru sedang dibangun.
Berhenti bukanlah pilihan
Jadi, sementara eksperimen yang akan mengarah pada pemahaman yang lebih dalam tentang materi dan alam semesta terus berlanjut, 25 bangunan baru bermunculan di lahan seluas 150.000 meter persegi di sebelahnya. "Ini adalah hal yang luar biasa untuk dilihat," jelas Jörg, "Tetapi kegiatan penelitian yang sedang berlangsung menempatkan kendala yang sangat tinggi pada upaya konstruksi." Tim konstruksi senang mereka dapat mengandalkan jadwal konstruksi yang kohesif setiap hari yang memenuhi tuntutan proyek berskala besar yang sangat kompleks ini. Semua pekerjaan struktur dan teknik sipil dikoordinasikan dengan hati-hati bersama dengan pekerjaan yang sedang dilakukan pada akselerator dan pekerjaan ilmiah lainnya. "Tujuan untuk mengungkap rahasia alam semesta, planet, bintang, dan supernova serta asal-usul semua materi kosmik kepada umat manusia kini semakin dekat.
Senang sekali rasanya bisa terlibat dalam menciptakan fasilitas penelitian yang luar biasa untuk para Einstein hari ini, besok dan hari berikutnya!"
