A Little Piece

 (وَعَسَى أَن تَكْرَهُواْ شَيْئاً وَهُوَ خَيْرٌ لَّكُمْ وَعَسَى أَن تُحِبُّواْ شَيْئاً وَهُوَ شَرٌّ لَّكُمْ وَاللّهُ يَعْلَمُ وَأَنتُمْ لاَ تَعْلَمُونَ (البقرة: 216

Ketika kuliah tingkat awal, saya masih mikir-mikir untuk ambil mata kuliah dasar biologi, meskipun akhirnya diambil juga dan ngos-ngosan. Saat masa awal ini juga saya mulai tertarik dengan MEMS (Micro-Electro-Mechanical System). Tohoku University ini juga ternyata termasuk salah satu yang riset MEMS-nya terdepan.

Masuk tingkat 2, saya mulai lirik-lirik lab MEMS, yang ternyata aplikasinya sangat luas. Mulai dari sistem di kendaraan, optik, elektronik, pertanian, dan sampai kesehatan. MEMS ini ternyata adalah suatu sistem-terdiri atas sensor dan aktuator-berukuran sangat kecil dan berkemampuan dahsyat.

Masuk tingkat 3, saya sudah harus memilih lab dan penjurusan yang sebenarnya. Di Mechanical Engineering Tohoku University, mahasiswa tahun ketiga akan masuk 'penjurusan' yang sebenarnya. Ada 6 pilihan jurusan:

1. Mechanical Systems and Design
2. Nanomechanics
3. Aerospace Engineering
4. Environmental and Energy Engineering
5. Quantum Science and Energy Engineering
6. Bioengineering and Robotics

dan lab MEMS tersebar di setidaknya 3 diantaranya. Di Mechanical Systems and Design ada satu lab MEMS untuk sensor berbasis cantilever beam. Di Nanomechanics ada beberapa lab MEMS untuk optik, elektronik, dan energy harvester. Dan di Bioengineering and Robotics ada beberapa lab MEMS untuk aplikasi kedokteran dan pertanian.

“Zaman sekarang mah semua sudah serba digital...”

Seringkah kita mendengar orang berkata begitu? Atau justru kita yang sering berpikir seperti itu? Mengertikah kita dengan apa yang kita ucapkan? Apa makna kata “digital” sebenarnya? Mungkin pertanyaan-pertanyaan seperti ini sering muncul di benak kita semua. Oleh karena itu, mari kita bahas sekilas seputar konsep “digital”.

Dalam kehidupan kita, semua yang terjadi adalah analog, yaitu terus menerus, kontinu. Misalnya, ketika kita menggerakkan tangan kita, yang terjadi adalah tangan kita bergerak secara terus-menerus. Nah, apa yang dilakukan sistem digital adalah seperti bila kita menggerakkan tangan kita secara patah-patah. Dengan interval gerakan patah-patah yang sangat pendek, gerakan tersebut bisa terlihat seperti terus-menerus.

Sistem digital ini digunakan oleh kita, manusia, untuk memodelkan berbagai fenomena yang ada karena sangat sulit bagi manusia untuk mengukur dan mengontrol fenomena analog. Dengan proses digitalisasi, akan lebih mudah bagi kita melakukan pengukuran dan mengontrol berbagai fenomena. Sistem seperti inilah yang digunakan dalam berbagai macam alat digital, mulai dari jam tangan digital, komputer, hingga robot.

Dasar dari sistem digital adalah prinsip sakelar, on atau off. Sakelar on berarti mengizinkan arus listrik untuk mengalir dan sakelar off berarti sebaliknya. Pada sistem digital, yang menjadi media penyampai pesan adalah aliran elektron atau aliran listrik melalui sakelar tadi. Untuk keperluan itu, kitalah yang mengatur masuknya pesan.

Karena sistem digital hanya bisa beroperasi dalam 2 kedudukan (on atau off), untuk memudahkan perhitungan matematis digunakanlah sistem angka biner. Pada dasarnya sistem angka biner sama saja dengan angka berbasis 10 yang kita gunakan. Hanya saja, pada angka berbasis 10 bilangan penyusunnya adalah angka 0 sampai 9, sedangkan pada sistem biner semua bilangan penyusunnya diekspresikan dalam angka 0 atau 1 saja.

Sebagai contoh penggunaan sistem angka biner, angka 2 pada bilangan berbasis 10 diekspresikan dalam bentuk “10” (dibaca: “satu nol”) dalam sistem angka biner. Angka biner digunakan untuk memudahkan penyebutan on dan off menjadi 1 dan 0. Selain itu, dengan menggunakan angka biner, operasi matematika jadi bisa dijalankan dengan menggunakan sakelar.

Dalam sistem sakelar tadi, yang digunakan untuk mengatur dan membagikan pesan (berupa aliran listrik) adalah gerbang logika. Setidaknya ada tiga gerbang logika dasar yang bisa dikombinasikan untuk memperoleh hasil yang lebih rumit, yaitu AND, OR, dan NOT. Gerbang logika ini juga berfungsi sebagai operator untuk angka-angka biner yang merepresentasikan pesan sakelar tadi.

Gerbang logika pada prinsipnya sama dengan prinsip logika matematika. Kondisi on dan off pada sakelar atau 1 dan 0 pada sistem biner merupakan bagian yang sama dengan nilai kebenaran (“benar” atau “salah”) atas suatu pernyataan dalam logika matematika. Gerbang logika ini berperan sebagai penarik kesimpulan pada pernyataan-pernyataan logika matematika.

Gerbang Logika AND

Gerbang logika ini membutuhkan 2 masukan (input) dan menghasilkan 1 keluaran (output). Sesuai namanya, gerbang ini hanya akan menghasilkan keluaran 1 jika kedua masukannya bernilai 1. Gerbang ini mempunyai kesamaan sifat dengan operasi konjungsi pada logika matematika, yaitu nilai kebenaran dua buah pernyataan dihubungkan dengan tanda hubung “dan”. Dalam operasinya, gerbang AND disimbolkan oleh tanda perkalian dot “・”.

Gerbang logika ini juga membutuhkan 2 masukan dan menghasilkan 1 keluaran. Gerbang ini akan menghasilkan keluaran 1 jika salah satu atau kedua masukannya bernilai 1. Gerbang ini mempunyai kesamaan sifat dengan operasi disjungsi pada logika matematika, yaitu nilai kebenaran dua pernyataan dihubungkan dengan tanda hubung “atau”. Dalam operasinya, gerbang AND disimbolkan oleh tanda penjumlahan “+”.

Tabel kebenaran hubungan antara masukan dan keluaran pada gerbang logika NOT.

Ilustrasi mekanisme gerbang logika NOT. Bila sakelar A ditutup, lampu akan mati.

• http://id.wikipedia.org/wiki/Gerbang_logika
• http://id.wikipedia.org/wiki/Sistem_bilangan_biner

Bagaimana sih sistem perkuliahan di Jepang? Mungkin tidak banyak yang punya kesempatan untuk menempuh pendidikan dari program sarjana di sini. Dan mungkin juga banyak yang ragu-ragu untuk berangkat berkuliah di Jepang karena belum mengerti sistem perkuliahannya. Insya Allah ane akan tulis beberapa mengenai perkuliahan ane di Tohoku University ini. Secara umum kurikulum perkuliahannya bisa dilihat disini.

Di Jepang ini, pada umumnya tahun ajaran dimulai di bulan April dan selesai di bulan Maret. Begitu juga di Tohoku University. Meskipun begitu, program kami, program internasional sedikit berbeda. Kami mulai menjadi mahasiswa universitas pada Oktober 2012. Dan Tohoku University ini menetapkan sistem bahwa kami masuk di semester ke-2. Jadi pertama kali kami masuk, secara ofisial, langsung semester 2, karena semester pertamanya sudah terlewati (April 2012-September 2012). Dan untuk kami yang berkuliah di School of Engineering, kelulusan normal tetap di semester 8. Jadilah ukuran kuliah normal 7 semester (dari 2-8), atau bisa lebih cepat 1 semester bila memenuhi beberapa persyaratan. Setelah ini ane akan menyebut semester pertama ane berkuliah di Tohokudai ini sebagai semester kedua.

Di semester kedua ini, Oktober 2012 - Maret 2013, ane mengambil kredit sejumlah 33. Jumlah kreditnya memang fantastis, karena kami dituntut untuk mengejar 'ketertinggalan' satu semester di awal tadi. Apalagi jumlah kredit untuk 1 mata kuliah rata-rata hanya 1 atau 2. Di semester kedua ini, semua mahasiswa mempelajari mata kuliah yang sangat dasar, sehingga sistemnya seperti TPB di ITB dimana mahasiswa dari berbagai macam jurusan ada dalam 1 kelas.

Mata kuliah yang ane ambil sepertinya mata kuliah standar untuk tingkat dasar. Mari kita bahas satu-persatu.

An Introduction to Information Science B (2 kredit), mata kuliah wajib. Bahasa pengantarnya full bahasa Inggris. Materi yang dipelajari adalah dasar-dasar penulisan ilmiah dengan LaTeX, bersama penggambar grafik Gnuplot dan Inkscape di paruh semester pertama. Dan di paruh semester kedua belajar mengenai dasar-dasar bahasa pemrograman C. Karena yang dipelajari hanya dasar, kalau kedepannya ilmunya tidak diprakekkan bisa lupa juga. Alhamdulillah ilmu LaTex dan C ini berguna sekali buat ane bikin laporan sampe sekarang dan belajar programming yang lebih lanjut.

Mineralogy, Petrology, and Geochemistry (2 kredit), mata kuliah pilihan bersama Linear Algebra B, Probability & Statistics, Physics C, Chemistry A, Chemistry C, dan Biology A (ambil minimal 8 kredit). Bahasa pengantarnya full bahasa Inggris. Materi yang dipelajari adalah sekedar pengenalan materials sciences macam struktur atom berbagai jenis material dan yang menentukannya. Sensei-nya lebih banyak memberi paper-paper yang doi tulis sendiri untuk kami baca. Alhamdulillah lumayan bermanfaat sampai sekarang setidaknya ketika masuk kelas materials sciences ane sudah mengenal dasarnya sedikit.

Life and Nature (2 kredit), sebenarnya mata kuliah pilihan, tapi matkul pilihan yang satunya gak bisa diambil, jadilah harus ambil matkul ini. Bahasa pengantar full bahasa Inggris. Yang dipelajari adalah mengenai ekosistem. Alhamdulillah ilmu ini menyadarkan ane bahwa engineer pun harus sadar akan ekosistem dan tidak membuat sistem yang aneh-aneh sehingga mengganggu ekosistem.

Basic Japanese 1 (4 kredit), mata kuliah wajib. Belajar bahasa Jepang dari 0 di kelas ini. Luar biasa sekali senseinya macam guru TK mengajarnya, ane tidak pernah bisa tidur di kelas ini. Alhamdulillah pengetahuan ini SUPER berguna buat survive di Jepang ini karena orang Jepang kebanyakan gak bisa bahasa Inggris. Kelas ini bisa di-skip bila punya hasil tes JLPT minimal N3.

Biology A (2 kredit), mata kuliah pilihan, tapi sudah kepalang basah ambil. Bahasa pengantar full bahasa Inggris. Yang dipelajari adalah biokimia, mengenai mekanisme yang terjadi dalam sel. Bagi ane sudah cukup mendetail yang dipelajari di mata kuliah ini. Alhamdulillah ternyata mata kuliah ini bermanfaat bagi saya, karena sekarang saya terjerumus ke Bioengineering.

Linear Algebra A (2 kredit), mata kuliah wajib. Bahasa pengantarnya full bahasa Inggris. Yang dipelajari adalah dasar-dasar aljabar linear yang sangat dasar, seperti mendalami apa yang sudah kami pelajari semasa SMA. Alhamdulillah bermanfaat sekali matkul ini dalam memberi penjelasan berbagai materi yang akan dipelajari di tingkat-tingkat selanjutnya.

History and Human Society (2 kredit), mata kuliah pilihan, tapi karena kami sudah melewatkan semester pertama, jadilah dari pilihan tersebut tinggal ini yang tersisa. Bahasa pengantar full bahasa Inggris. Mata kuliah ini kadang menarik dan kadang bisa jadi tempat yang tepat buat tidur. Yang dibahas adalah mengenai sejarah kota Sendai dan Tohoku University. Alhamdulillah banyak pengetahuan tentang Tohoku University, yang setidaknya membuat saya bisa menjelaskan bila ada yang bertanya tentang Tohoku University. Juga ada beberapa tour ke beberapa tempat di kampus, yang mungkin jika kami tidak ambil kelas ini tidak akan pernah kesana sampai lulus pun.

Chemistry A (2 kredit), mata kuliah pilihan. Bahasa pengantarnya full bahasa Inggris. Yang dipelajari adalah dasar-dasar mekanika kuantum. Alhamdulillah bisa buat modal buat mempelajari banyak mekanisme kuantum lainnya di tingkat-tingkat lanjutnya.

Economics (2 kredit), mata kuliah pilihan, ada Game Theory atau Management, ane ambil game theory karena terdengar lebih logis dan ane tidak terlalu senang untuk banyak berbicara. Bahasa pengantar full bahasa Inggris. Yang dipelajari adalah game theory untung dan rugi. Alhamdulillah lumayan bisa diterapkan ketika mengambil pilihan.

Exercise in Mathematis and Physics I (1 kredit), mata kuliah wajib. Bahasa pengantar full bahasa Inggris. Di kelas ini dibahas SEMUA teori matematika dan fisika secara singkat dan diberi banyak latihan soal setiap pekannya. Matkul ini inti dari kuliah ane semester kedua ini sepertinya, paling banyak menghabiskan waktu untuk menyelesaikan tugas-tugasnya. Penjelasannya sangat singkat tapi tugasnya advanced, jauh diatas bahkan Calculus C. Biasanya kepala terasa panas dingin sehabis keluar dari kelas ini. Alhamdulillah excercise ini bermanfaat sekali untuk masa depan di Mechanical Engineering.

Overview of Mechanical and Aerospace Engineering (2 kredit), mata kuliah wajib. Bahasa pengantar full bahasa Inggris. Di mata kuliah ini beberapa profesor perwakilan dari 6 jurusan di Mechanical Engineering memberi penjelasan tentang jurusannya masing-masing dan labnya masing-masing. Mulai dari jurusan Mechanical System and Design, Nanomechanics, Aerospace Engineering, Bioengineering and Robotics, Quantum Science and Energy Engineering, dan terakhir Environment and Energy Engineering. Alhamdulillah cukup memberi gambaran bahwa di tahun ketiga nanti kami harus memilih laboratorium dan penjurusan.

World of Fine Arts (2 kredit), mata kuliah pilihan, tapi karena kami sudah melewatkan semester pertama, jadilah dari pilihan tersebut tinggal ini yang tersisa. Bahasa pengantar full bahasa Inggris. Yang dipelajari adalah tentang persebaran peradaban buddha dari berbagai peninggalan di dunia. Ada beberapa field trip juga. Alhamdulillah menambah pengetahuan tentang Sendai juga.

Chemistry B (2 kredit), mata kuliah wajib. Bahasa pengantar full bahasa Inggris. Yang dipelajari adalah dasar-dasar termodinamika. Alhamdulillah lumayan buat modal mengarungi mata kuliah tingkat lanjut.

Health (2 kredit), mata kuliah pilihan dengan Introductory Seminar (minimal 2 kredit). Bahasa pengantar full bahasa Inggris. Di kelas ini kami seperti hanya mengobrol mengenai sistem kesehatan di Jepang. Karena kami berasal dari berbagai negara yang berbeda, mengenai cara beradaptasi dengan cuaca Jepang dan sistem penjagaan kesehatan di Jepang. Alhamdulillah dialog yang cukup menarik dan bermanfaat untuk kehidupan.

Calculus A (2 kredit), mata kuliah wajib. Bahasa pengantar full bahasa Inggris. Yang dibahas adalah mengenai dasar-dasar ilmu kalkulus, seperti mengulang pelajaran SMA dengan lebih mendalam. Alhamdulillah kedepannya banyak bermanfaat untuk menjelaskan dan memodelkan berbagai fenomena.

Physics A (2 kredit), mata kuliah wajib. Bahasa pengantarnya full bahasa Inggris. Yang dibahas adalah mekanika analitis, dibahas dengan mendalam. Melatih untuk berfikir analitis bagi yang sebelumnya menganggap fisika hanyalah hapalan rumus. Alhamdulillah kedepannya ilmu dasar ini sangat diperlukan.

Begitulah kurikulum semester kedua ane. Semester kedua ini masih banyak adaptasi karena segala yang ane hadapi di Jepang ini begitu berbeda dengan yang biasa ane hadapi di Indonesia. Mata kuliah yang banyak dan (ketika itu) ane rasa berat, ternyata seiring berjalannya waktu masih banyak yang lebih berat.

Ganbarou!

Being rich is not about how much you have, but about how much you can give.

Indonesia adalah negara Islam, benarkah..? Kenapa benar, karena mayoritas penduduknya muslim, atau karena pemimpinnya seorang muslim..? Bagaimana kalau semua muslim menarik diri dari demokrasi sedangkan demokrasilah yang tetap dipakai..? Orang kafir akan mengangkat sesamanya menjadi pemimpin kita. Padahal muslim tidak boleh dipimpin kafir. Undang-undang akan disesuaikan dengan keinginan si pembuat undang-undang, orang-orang kafir yang duduk menjadi anggota dewan.. Atau salah..?

Contoh kasus: http://www.bersamadakwah.com/2014/01/muhammadiyah-tolak-lokalisasi.html, sedih rasanya.

Lalu bagaimana? Haruskah golput pada pemilu..?

Apakah gejolak di Mesir adalah sinyal untuk menghentikan dakwah dengan demokrasi..? Ataukah justru itu adalah cambuk bagi kita untuk lebih merapatkan barisan dakwah kita..? Entahlah. Mari kita berpikir, Islam kan untuk orang-orang yang berpikir toh..? :)

*Memasuki tahun 2014, Pemilu pertama seumur hidup. Semoga bisa terus memperbaiki diri, sehingga bisa memilih jalan yang benar.