Ketahui Rahasia! 50 Ribu Ton Air Murni Tersembunyi di Bawah Gunung Jepang untuk masa depan cerah

Rabu, 7 Mei 2025 oleh journal

Mengintip Super-Kamiokande: Laboratorium Raksasa di Bawah Gunung Jepang yang Menyimpan 50 Ribu Ton Air Murni

Pernahkah Anda membayangkan ada sebuah struktur raksasa yang tersembunyi jauh di bawah tanah, tepatnya di bawah Gunung Ikeno, Jepang? Struktur ini bukan sembarang bangunan, melainkan sebuah laboratorium unik bernama Super-Kamiokande (Super-K), yang menyimpan lebih dari 50 ribu ton air ultra murni! Apa sebenarnya fungsi dari laboratorium raksasa ini, dan mengapa harus dibangun jauh di bawah tanah?

Super-Kamiokande: Memburu Neutrino di Kedalaman Bumi

Super-Kamiokande, atau disingkat Super-K, adalah singkatan dari Super-Kamioka Neutrino Detection Experiment. Laboratorium ini terletak sekitar 1.000 meter di bawah permukaan tanah, di dalam Tambang Mozumi, dekat kota Hida, Prefektur Gifu. Lokasi yang terpencil dan jauh dari gangguan cahaya serta radiasi permukaan ini sangat ideal untuk menjalankan misinya: mendeteksi partikel subatomik misterius bernama neutrino.

Laboratorium ini dirancang untuk menangkap neutrino berenergi tinggi, mencari bukti peluruhan proton (salah satu misteri besar dalam fisika), mempelajari neutrino yang berasal dari Matahari dan atmosfer, serta mengawasi kemungkinan terjadinya supernova di galaksi Bima Sakti. Sungguh ambisius, bukan?

Tangki Raksasa Berisi Air Ultra Murni

Struktur utama Super-K adalah sebuah tangki baja tahan karat berbentuk silinder raksasa. Tangki ini memiliki tinggi 41,4 meter dan diameter 39,3 meter, dan diisi dengan 50.220 metrik ton air ultra murni. Air ini bukan air biasa. Tingkat kemurniannya sangat tinggi, jauh melebihi air minum biasa, karena bahkan partikel kecil pun dapat mengganggu deteksi neutrino.

Mengapa air ultra murni? Karena neutrino sangat sulit dideteksi. Mereka dapat menembus hampir semua materi tanpa berinteraksi. Bayangkan, miliaran neutrino melewati tubuh kita setiap detik tanpa kita sadari! Oleh karena itu, para ilmuwan menciptakan lingkungan yang sangat sensitif di dalam tangki Super-K untuk menangkap interaksi langka yang mungkin terjadi antara neutrino dan molekul air.

Cara Kerja Super-Kamiokande

Tangki Super-K dilapisi dengan ribuan photomultiplier tubes (PMT). Ketika neutrino berinteraksi dengan molekul air, mereka dapat menghasilkan partikel bermuatan yang bergerak lebih cepat dari kecepatan cahaya dalam air. Fenomena ini menghasilkan pancaran cahaya biru yang lemah yang disebut radiasi Cherenkov. PMT mendeteksi cahaya ini dan mengubahnya menjadi sinyal listrik yang kemudian dianalisis oleh komputer.

Proses pemurnian air di Super-K sangat canggih. Air terus-menerus disirkulasikan dan diproses menggunakan berbagai filter dan sinar ultraviolet untuk menghilangkan bakteri dan partikel lainnya. Ini memastikan bahwa air tetap ultra murni sehingga sensor cahaya dapat mendeteksi interaksi neutrino yang sangat lemah.

Menjelajahi Masa Depan: Hyper-Kamiokande

Saat ini, para ilmuwan Jepang sedang membangun struktur yang lebih besar lagi, yang disebut Hyper-Kamiokande (Hyper-K). Hyper-K akan memiliki volume 20 kali lebih besar dari Super-K, memungkinkan deteksi neutrino yang lebih presisi dan studi yang lebih mendalam tentang sifat-sifat partikel misterius ini. Fasilitas baru ini diharapkan mulai beroperasi pada tahun 2026.

Pembangunan Hyper-Kamiokande adalah langkah besar dalam upaya kita untuk memahami alam semesta. Dengan mempelajari neutrino, kita dapat mengungkap rahasia tentang asal-usul materi, evolusi bintang, dan bahkan kemungkinan adanya dimensi lain.

Proyek ambisius seperti ini tidak hanya melibatkan teknologi canggih, tetapi juga tradisi dan kepercayaan. Sebuah upacara keagamaan diadakan untuk memastikan kelancaran dan kesuksesan program Hyper-Kamiokande. Ini menunjukkan bagaimana sains dan spiritualitas dapat berjalan beriringan dalam upaya kita untuk memahami dunia di sekitar kita.