Membangun Kultur Riset yang Efektif?

Alhamdulillah makalah terbaru kami telah resmi diterbitkan oleh Physical Review B (disingkat PRB, jurnal tradisional fisikawan material, Q1, IF = 3.836). Makalah ini utamanya dikerjakan oleh mahasiswa master asal Rusia yang berkunjung ke lab kami selama 3 bulan (September – November 2018).

“Intersubband plasmons in doped carbon nanotubes”

Dalam dua bulan pertama, dia sudah bisa mendapatkan sebagian besar hasil yang ada di dalam makalah ini. Sebulan terakhir kemudian digunakannya untuk menulis makalah. Pada akhir November 2018 kami mengirimkan makalah ini ke PRB dan alhamdulillah akhir Januari 2019 sudah dinyatakan bisa diterima PRB untuk diterbitkan kemarin (4 Februari 2019): http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.99.075403 (arXiv: https://arxiv.org/abs/1811.11451).

Saya ingin sedikit bercerita remeh-temeh, mulai dari mengapa saya ada di posisi penulis kedua plus “corresponding author”, hingga seberapa cepat pengerjaan riset ini. Sejak awal ada usulan mendatangkan mahasiswa ini saya bersama satu teman di sini diberi tanggung jawab untuk menangani perkembangan risetnya oleh Pak Bos. Seluruh perhitungan pada makalah pun berbasis pada program Fortran yang pernah saya tulis selama masa sekolah, yang sebenarnya sudah lama ditinggalkan dan ingin saya lupakan sejak 2-3 tahun lalu.

Setiap hari saya diganggu nyaris setiap jam dengan diskusi dan perbaikan program. Saya pikir tidak akan ada hasil penting lagi dari program itu. Tidak disangka, beberapa modifikasi dan ide baru dari anak Rusia ini bisa memberikan hasil yang lumayan untuk dipublikasi.

Satu aspek yang menarik dari cara kerja mahasiswa ini adalah kesadarannya untuk datang dan bekerja dengan “duduk anteng” di lab selama minimal 8 jam di hari kerja (Senin-Jumat, 9:00-18:00 mengecualikan istirahat 12:00-13:00). Memang tidak 100% “strict” seperti itu, tetapi mayoritas waktunya hanya digunakan untuk berpikir, berhitung, memodifikasi program, menulis, dan laporan rutin setiap sore sebelum pulang ke asramanya. Bayangkan setiap hari ada laporan riset berisi tidak kurang 10 slides dalam presentasi power point!

Pola ini dilakukannya setiap hari kerja. Kalau sedang suntuk dengan risetnya (dan itu sesekali saja), ia kadang pergi ke gymnasium untuk berolahraga. Selain itu, akhir pekan dan hari libur tidak ia gunakan untuk bekerja, tetapi untuk beristirahat atau jalan-jalan sebagai turis

Pelajaran yang ingin saya tarik dari pengamatan cara kerja mahasiswa ini adalah efektivitas dan dedikasi yang ia berikan pada waktu kerja. Baru kali ini saya mengalami dari awal mulai mengerjakan riset (dengan ide-ide yang masih belum jelas) sampai akhirnya makalah bisa diterbitkan di jurnal bertaraf Q1 hanya dalam waktu 5 bulan. Apakah bisa efektivitas ini saya tiru ketika di Indonesia nanti? Apakah mahasiswa Indonesia bisa juga melakukannya?

Saya yakin kita pun insyaallah bisa. Hanya saja memang ada beberapa syarat yang harus terpenuhi seperti yang dialami atau dilakukan mahasiswa ini. Namun, syarat-syarat ini tidak mutlak ada karena bahkan dengan berbagai keterbatasan pun teman-teman di Indonesia ada saja yang mampu melakukan jauh lebih baik daripada mahasiswa ini. Saya coba sebutkan beberapa poin yang menunjang efektivitas kerja mahasiswa ini yang mungkin bisa kita coba lebih semarakkan di Indonesia.

1. Ada meja kerja yang disediakan khusus untuk setiap mahasiswa/peneliti. Lebih baik lagi jika di meja kerja ada komputer dengan akses jurnal yang menunjang riset ketika kita membutuhkan rujukan, inspirasi, atau sekadar “menghabiskan waktu” dengan lebih bermanfaat (alih-alih membuka media sosial seperti yang saya lakukan saat ini).

2. Sepakati waktu diskusi atau laporan riset setiap hari meski sekadar melaporkan, “Saya tidak punya ‘hasil’ hari ini.” Jika tidak ada hasil (misalnya hasil perhitungan untuk orang teori seperti kami), minimal kita bisa membahas apa yang sudah dilakukan hari ini dan apa yang akan dilakukan besok. Komitmen terhadap diskusi rutin ini cukup penting untuk keberlangsungan riset yang “dikejar waktu”. Tapi kalau mau santai-santai tidak ada diskusi rutin sih sebenarnya bisa juga, hehe, itu tandanya kita lebih efisien daripada mahasiswa yang diceritakan di atas.

3. Tidak menyibukkan diri dengan gawai dan media sosial. Jika tidak bisa menghindari media sosial (sementara di sisi lain justru penggunaannya dibolehkan kantor/kampus/lab), setidaknya manfaatkan media sosial untuk diskusi seputar penelitian. Penuhi hak kantor/kampus/lab untuk jam kerja yang mereka tetapkan. Misalnya, di lab saya meskipun jam kerja fleksibel, setiap harinya harus ada 7 jam 45 menit untuk urusan pekerjaan sesuai kontrak yang saya tanda tangani.

4. Satu mahasiswa sebaiknya ditemani minimal 1 pembimbing utama yang bisa ditemuinya setiap hari untuk membantu mengarahkan risetnya. Upayakan diskusi intensif dilakukan setiap saat ada masalah yang ditemui mahasiswa yang menjadi periset utama. Tentunya mahasiswa pun harus aktif mencoba dulu selesaikan masalahnya sendiri sebelum berkonsultasi dengan pembimbingnya.

5. Ada jaminan kehidupan yang minimal bisa membuat mahasiswa merasa “cukup” untuk fokus mengerjakan studinya. Mungkin masalah keuangan ini termasuk isu sensitif, tetapi saya pikir mahasiswa yang bisa makan besar 3x sehari, asrama dibayari, dan biaya kuliah terjamin selayaknya bisa fokus studi. Jaminan seperti ini perlu diperbanyak di Indonesia dalam bentuk beasiswa maupun insensif penelitian.

6. Terakhir, yang mungkin paling penting adalah pemilihan topik penelitian yang realistis bisa diselesaikan. Tidak perlu target riset yang muluk-muluk. Mungkin sekadar memulai dari “memperbaiki” hasil lama riset kita atau “pendahulu” kita dapat memberikan ide riset baru yang signifikan. Kita pun perlu memecahkan masalah riset menjadi beberapa tahapan kecil yang bisa dilakukan setiap hari.

Rencana awal tidak perlu sama persis dengan apa yang dihasilkan belakangan. Terkadang ketika kita berbelok dari rencana awal bisa jadi hasil penelitiannya lebih bagus dari harapan semula (sama halnya dengan kemungkinan mendapatkan hasil yang lebih buruk). Realistis atau tidaknya suatu penelitian perlu disesuaikan pula dengan kemampuan pelaksana dan jangka waktu yang direncanakan.

Untuk tempat publikasi penelitian, kita perlu menargetkan jurnal yang cocok dengan hasil penelitian kita. “Cocok” itu relatif, tetapi pada dasarnya kita mengukur diri seberapa penting hasil penelitian kita dan seberapa relevan hasil kita untuk jurnal tersebut. Jangan khawatir, meskipun gagal terbit cepat di jurnal yang diinginkan, ada baiknya makalah kita tetap diunggah ke repositori semacam arXiv untuk menerima berbagai masukan tambahan dan (syukur-syukur) mungkin saja ada editor jurnal lain yang tertarik dengan penelitian kita dan menawari publikasi makalah di jurnalnya.

Sekian. Semoga bermanfaat, minimalnya untuk mengingatkan diri saya sendiri supaya tetap optimis masih bisa melanjutkan penelitian di Indonesia dan upayakan malah lebih baik lagi dari yang pernah dikerjakan di luar. Oh iya, rangkuman makalah yang disebutkan di atas diberikan berikut ini.

***

Carbon nanotube can be imagined as a graphene sheet rolled up into a cylinder. Due to the periodic boundary condition around the tube axis, the wave vector in the circumferential direction is quantized and thus energy bands of the nanotube consist of many one-dimensional energy subbands.
When the carbon nanotube is doped by electrons, the absorption of light whose polarization is parallel to the tube axis is suppressed because the conduction subbands are occupied. However, if the light polarization is perpendicular to the tube axis, it is possible for electrons to be collectively excited through the intersubband transition between two conduction subbands. The same mechanism will also work for hole-doped carbon nanotubes where the intersubband transition occurs between two valence subbands.

The intersubband transition leads to the emergence of a plasmon peak whose frequency is resonant to the light frequency and the charge oscillations are along the circumference of carbon nanotube. The resonance condition of this intersubband plasmon depends on the diameter (or geometrical structure of carbon nanotubes) and also on the Fermi energy.

Making an atlas of plasmon peaks as a function of diameter and the Fermi energy for many different nanotubes is an important contribution to the field of plasmonics and optics of carbon nanotubes, since for undoped carbon nanotubes a similar map called “Kataura plot” was already well established (see https://en.wikipedia.org/wiki/Hiromichi_Kataura), while the map of plasmonic transition for doped carbon nanotubes is just developed through this present work. It may pave a new way to estimate the doping level in carbon nanotubes as well as to characterize the nanotube structure.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

search previous next tag category expand menu location phone mail time cart zoom edit close