Home > Info Kampus

UI Tawarkan Perhitungan Tanpa Dekomposisi Gelombang Parsial pada Keilmuan Fisika Nuklir

Pada energi yang tinggi atau untuk interaksi berjangkauan panjang jumlah gelombang parsial yang harus diperhitungkan sangat banyak.
Prof. Dr. rer. nat. Imam Fachruddin, S.Si., M.Si. (Foto: Dok UI)
Prof. Dr. rer. nat. Imam Fachruddin, S.Si., M.Si. (Foto: Dok UI)

RUZKA-REPUBLIKA NETWORK -- Rektor Universitas Indonesia (UI), Prof. Dr. Ir. Heri Hermansyah, S.T., M.Eng., IPU, mengukuhkan 3 Guru Besar Tetap Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) UI, Balai Sidang UI Kampus Depok, pada Rabu (12/02/2025).

Ketiga guru besar itu adalah Prof. Dr. rer. nat. Imam Fachruddin, S.Si., M.Si.; Prof. Dr. Drs. Suryadi M.T., M.T.; dan Prof. Dr. Eng. Yunus Daud, Dipl.Geotherm.Tech., M.Sc.

Pada kesempatan itu, Prof. Imam ditetapkan sebagai guru besar ke-14 yang dikukuhkan tahun ini dari total 480 guru besar UI.

Dalam orasi ilmiah berjudul “Perhitungan Tanpa Dekomposisi Gelombang Parsial untuk Sistem Beberapa Hadron”, Prof. Imam menyebut bahwa dalam bidang Fisika Nuklir, Few-Body Nuclear Physics mengambil sistem yang terdiri atas beberapa hadron sebagai obyek penelitian.

Hadron adalah partikel subatomik yang mengandung quark, antiquark, dan gluon, yang berfungsi dalam radioterapi dan penelitian fisika partikel. Sistem beberapa hadron diteliti, baik dalam keadaan terikat (bound state), maupun hamburan (scattering) yang mencakup hamburan elastik dan proses pecah (breakup).

Penelitian hamburan pada energi tinggi diperlukan untuk mengungkap sifat interaksi dalam sistem beberapa hadron dengan jarak sangat kecil. Perhitungan untuk interaksi berjangkauan panjang diperlukan untuk melihat efek elektromagnetik dalam sistem itu.

Pada energi yang tinggi atau untuk interaksi berjangkauan panjang jumlah gelombang parsial yang harus diperhitungkan sangat banyak.

Ini menimbulkan kerumitan dan beban kerja yang besar, baik secara analitis maupun numeris.

Untuk itu, Prof. Imam menawarkan perhitungan tanpa dekomposisi gelombang parsial sebagai alternatif. Dengan teknik ini, semua gelombang parsial dimasukkan, sehingga perhitungannya tidak bergantung pada energi dan jangkauan interaksi. Hasil perhitungan menunjukkan kesesuaian antara perhitungan tanpa dan dengan dekomposisi gelombang parsial.

Dalam penelitiannya, ia menampilkan proses konvergensi perhitungan dekomposisi gelombang parsial dengan bertambahnya energi untuk penampang lintang hamburan dengan spin total ½.

Pada energi yang lebih tinggi dibutuhkan lebih banyak gelombang parsial. Proses konvergensi juga dapat dilihat dari selisih perhitungan dekomposisi gelombang parsial terhadap yang tanpa dekomposisi gelombang parsial.

Selain itu, variasi teknik perhitungan tanpa gelombang parsial juga telah dikembangkan dan diterapkan untuk berbagai sistem dan proses. Teknik tersebut menunjukkan hasil yang baik. Salah satu contohnya adalah sistem kaon-nukleon.

“Kami berhasil mengembangkan teknik perhitungan tanpa gelombang parsial untuk sistem seperti itu. Dengan teknik tersebut, kami berusaha mendapatkan one-hadron-exchange-potential untuk kaon-nukleon, terinspirasi oleh kesuksesan one-boson-exchange-potential untuk nukleon-nukleon, meski belum berhasil. Pada waktu bersamaan, kami juga tengah mengerjakan teknik perhitungan tanpa gelombang parsial untuk sistem dua partikel berspin ½, baik kedua partikel identik maupun tak identik,” papar Prof. Imam.

Dari penelitian tersebut, ia menemukan bahwa perhitungan tanpa dekomposisi gelombang parsial sesuai dengan perhitungan dekomposisi gelombang parsial, khususnya pada energi rendah dan untuk interaksi dengan jangkauan pendek.

Perhitungan ini juga dapat digunakan untuk daerah energi rendah maupun tinggi. Selain itu, teknik ini sangat diperlukan untuk perhitungan hamburan energi tinggi dan/atau yang dipicu oleh interaksi dengan jangkauan panjang, serta hamburan lebih dari dua partikel.

Penelitian Prof. Imam terkait perhitungan tanpa dekomposisi gelombang parsial menunjukkan keahlian di bidang Ilmu Few-Body Nuclear Physics. Beberapa penelitiannya yang berkaitan dengan topik tersebut, di antaranya An Approach without Partial Wave Expansion to Calculate Scattering of Spin-0 and Spin-1/2 Particles in High Energy Regions and Those Governed by Long Range Interactions (2024); Effect of Spin-5/2 Propagator on Η-Photoproduction on Proton (2024); dan One-Hadron-Exchange K^-p Interaction Model in Nonrelativistic Energy Region (2021).

Sebelum dikukuhkan sebagai guru besar, Prof. Imam menamatkan pendidikan di FMIPA UI untuk program Sarjana Fisika tahun 1992 dan Magister Sains Fisika tahun 1996. Pada 2003, ia memperoleh gelar Dr. rer. nat. dari Fakultät für Physik und Astronomie, Ruhr-Universität Bochum, Bochum, Germany.

Prof. Imam juga pernah menjabat sebagai Ketua Program Studi Sarjana Fisika pada 2014–2018; serta saat ini aktif sebagai Anggota Tim Ad Hoc Evaluasi Kurikulum Fisika dan Pendidikan Fisika Physical Society of Indonesia (PSI) dan Pengurus Physical Society of Indonesia (PSI) Cabang Jakarta-Banten.

Acara pengukuhan guru besar Prof. Imam turut dihadiri oleh beberapa tamu undangan. Di antaranya adalah Guru Besar Fisika FMIPA, Institut Teknologi Bandung, Prof. Drs. Triyanta, M.S., Ph.D dan Prof. Dr. Widayani; Guru Besar Fisika FMIPA Universitas Negeri Jakarta, Prof. Dr. Iwan Sugihartono, M.Si.; Guru Besar Emeritus Departemen Fisika FMIPA UI, Prof. Dr. Djarwani Soeharso. (***)

× Image