Rekasi Warna Nyala

hari ini saya mau praktikum, tentang warna nyala, dan nyoba aja cari teorinya dan dapet deh.. monggo dibaca


Salah satu ciri khas dari logam alkali adalah memiliki spektrum emisi. Sprektum ini dihasilkan bila larutan garamnya dipanaskan dalam nyala Bunsen, atau dengan mengalirkan muatan listrik pada uapnya. Ketika atom diberi energi (dipanaskan) elektronnya akan tereksitasi ke tingkat yang lebih tinggi. Ketika energi itu dihentikan, maka elektronnya akan kembali lagi ke tingkat dasar sehingga memancarkan energi radiasi elektromagnetik.

Menurut Neils Bohr, besarnya energi yang dipancarkan oleh setiap atom jumlahnya tertentu (terkuantitas) dalam bentuk spektrum emisi. Sebagian anggota spektrum terletak di daerah sinar tampak sehingga akan memberikan warna-warna yang jelas dan khas untuk setiap atom.


Warna-warna yang ada pada tabel tersebut hanya merupakan panduan. Hampir setiap orang yang melakukan uji nyala berbeda dalam mengamati dan menjelaskan warna yang terjadi. Sebagai contoh, beberapa orang menggunakan kata "merah" beberapa kali untuk menunjukkan beberapa warna yang bisa sangat berbeda satu sama lain. Disamping itu, ada juga yang menggunakan kata seperti "merah padam" atau "merah tua" atau "merah gelap", tapi tidak semua orang mengetahui perbedaan antara kata-kata yang dipakai untuk menunjukkan warna ini.

Asal-usul warna nyala

Warna nyala dihasilkan dari pergerakan elektron dalam ion-ion logam yang terdapat dalam senyawa. Sebagai contoh, sebuah ion natrium dalam keadaan tidak tereksitasi memiliki struktur 1s2 2s2 2p6 . Jika dipanaskan, elektron-elektron akan mendapatkan energi dan bisa berpindah ke orbital kosong manapun pada level yang lebih tinggi – sebagai contoh, berpindah ke orbital 7s atau 6p atau 4d atau yang lainnya, tergantung pada berapa banyak energi yang diserap oleh elektron tertentu dari nyala. Karena sekarang elektron-elektron berada pada level yang lebih tinggi dan lebih tidak stabil dari segi energi, maka elektron-elektron cenderung turun kembali ke level dimana sebelumnya mereka berada – tapi tidak musti sekaligus. Sebuah elektron yang telah tereksitasi dari level 2p ke sebuah orbital pada level 7 misalnya, bisa turun kembali ke level 2p sekaligus. Perpindahan ini akan melepaskan sejumlah energi yang dapat dilihat sebagai cahaya dengan warna tertentu. Akan tetapi, elektron tersebut bisa turun sampai dua tingkat (atau lebih) dari tingkat sebelumnya. Misalnya pada awalnya di level 5 kemudian turun sampai ke level 2. Masing-masing perpindahan elektron ini melibatkan sejumlah energi tertentu yang dilepaskan sebagai energi cahaya, dan masing-masing memiliki warna tertentu. Sebagai akibat dari semua perpindahan elektron ini, sebuah spektrum garis yang berwarna akan dihasilkan. Warna yang anda lihat adalah kombinasi dari semua warna individual. Besarnya lompatan/perpindahan elektron dari segi energi, bervariasi dari satu ion logam ke ion logam lainnya. Ini berarti bahwa setiap logam yang berbeda akan memiliki pola garis-garis spektra yang berbeda, sehingga warna nyala yang berbeda pula.

Melakukan uji nyala

Rincian prosedur :
- Bersihkan sebuah kawat platinum atau nichrome (sebuah alloy nikel-kromium) dengan mencelupkannya ke dalam asam hidroklorat pekat dan kemudian panaskan pada Bunsen. Ulangi prosedur ini sampai kawat tidak menimbulkan warna pada nyala api Bunsen.

- Jika kawat telah bersih, basahi kembali dengan asam dan kemudian celupkan ke dalam sedikit bubuk padatan yang akan diuji sehingga ada beberapa bubuk padatan yang menempel pada kawat tersebut. Setelah itu pasang kembali kawat pada nyala Bunsen.

- Jika warna nyala memudar, masukkan kembali kawat ke dalam asam dan pasang kembali pada nyala seolah-olah anda sedang membersihkannya. Dengan melakukan ini, anda akan sering melihat kilasan warna yang sangat singkat namun intensif.

Sumber :

http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_anorganik1/unsur-unsur_golongan_1/uji_nyala/
http://en.wikipedia.org/wiki/Cesium
http://en.wikipedia.org/wiki/Kalium
http://en.wikipedia.org/wiki/Lithium
http://en.wikipedia.org/wiki/Rubidium
http://en.wikipedia.org/wiki/Sodium

Cara Kerja Kaca Mata 3D

lagi nyari tugas tentang optik, eh inget kaca mata 3D, coba posting aja sih..

Sumber: http://wahyuriyadi.blogspot.com

Meskipun tahun 1950 dianggap sebagai era film 3 dimensi, film 3D pertama, ‘The Power of Love’, justru di buat pada tahun1922. Sejak saat itu penggunaan teknologi 3D dalam layar lebar atau televisi telah mengalami pasang surut popularitas. Dan bagi yang telah merasakan menonton film 3D ini, harus mengakui bahwa kacamata 3D sangatlah fantastis dan efisien.

Kacamata ini membuat membuat gambar pada film bioskop dan televisi seperti adegan 3 dimensi yang terjadi tepat di depan anda. Dengan objek bergerak keluar masuk layar dan seolah menuju ke arah anda, dan tokoh jahat yang bergerak keluar untuk menangkap dan meraih tangan anda, kacamata 3D membuat anda merasa bagian dari adegan film, tidak hanya seseorang yang duduk disana menonton adegan tersebut. Mengingat alat ini mempunyai nilai entertainment yang tinggi, anda akan terkejut betapa sederhananya sebetulnya kacamata 3D ini.

Pada artikel kali ini, kita hanya akan membicarakan dua tipe kacamata 3D yang paling populer digunakan. Namun sebelum itu,terlebih dulu kita cari tahu tentang sistem binocular.

Manusia lahir dengan dua buah mata dan sistem penglihatan binocular yang sangat luar biasa. Untuk objek dengan jarak lebih dari 20 kaki (6 samapi 7 meter), sistem binocular membuat kita mudah menetukan seberapa jauh jarak objek tersebut secara akurat. Sebagai contoh. Jika ada beberapa objek di depan, kita akan dengan mudah mengetahui objek mana yang lebih jauh dan objek mana yang lebih dekat, serta seberapa jauhnya jarak objek tersebut dengan kita. Apabila anda melihat dunia dengan sebelah mata tertutup, anda akan tetap dapat memperkirakan jarak, namun keakuratan perkiraan jarak akan menurun.

Untuk melihat seberapa besar perbedaannya, mintalah seorang teman untuk melemparkan bola dan coba untuk menangkap bola tersebut sementara sebelah mata anda tertutup. Juga coba pada ruangan yang sedikit cahaya atau pada malam hari. Pada kondisi ketersediaan cahaya sedikit, perbedaan akan semakin terlihat. Akan lebih sulit untuk menangkap bola hanya dengan sebelah mata terbuka di banding kedua mata terbuka.

Atau lakukan percobaan berikut.

Fokuskan pandangan anda pada gambar sebuah mata di bawah ini. Lalu taruh ibu jari didepan hidung anda menghalangi pandangan. Pandangan tetap fokus pada gambar mata tadi. Maka anda akan melihat gambar mata tersebut berada diantara dua ibu jari. Dan jika fokus pandangan anda alihkan pada ibujari anda, maka ibujari anda berada di antara gambar dua mata. Jika hasil yang anda dapatkan seperti itu, maka sistem binocular anda masih berfungsi baik.

Sistem penglihatan binocular berdasarkan pada kenyataan bahwa dua mata kita terpisah dengan jarak 2 inchi (5 cm). Dengan demikian setiap mata melihat dunia dari perspektif yang sedikit berbeda, dan otak menggunakan perbedaan tersebut untuk menghitung jarak secara akurat. Otak memiliki kemampuan untuk mengkorelasikan dan memperkirakan posisi, jarak, bahkan kecepatan suatu benda melalui data yang diperoleh dari sistem binocular mata.

Dalam menonton film 3D, alasan kenapa anda memakai kacamata 3D adalah untuk mengumpan gambar yang berbeda pada mata. Layar sesungguhnya menampilkan dua gambar, dan kacamata menyebabkan satu gambar masuk ke satu mata, dan gambar lainnya masuk ke mata yang satunya. Terdapat dua sistem umum yang digunakan.

A. Kacamata berbeda warna. Merah/hijau, atau merah/biru.

Sistem ini menggunakan kacamata berbeda warna. Merah/hijau atau yang lebih umum merah/biru. Pada film 3D, proyektor akan menampilkan dua jenis gambar sekaligus. Filter pada kacamata memperbolehkan hanya satu jenis gambar yang masuk ke tiap-tiap mata, kemudian otak akan menyelesaikan sisanya. Sistem kacamata berbeda warna ini mempunyai kelemahan. Warna pada film tidak terlihat dengan baik, sehingga kualitas gambar yang terlihat kurang begitu baik.

B. Kacamata Polarisasi

Di Disney world, Universal studio, dan tempat 3D lainnya, metode yang digunakan adalah lensa polarisasi, karena menghasilkan kualitas gambar yang lebih baik. Dua buah proyektor memproyeksikan dua respektif pada layar, masing-masing dengan polarisasi yang berbeda. Kacamata membuat hanya satu image yang masuk ke tiap-tiap mata karena terdapat lensa dengan polarisasi berbeda.

Sebetulnya ada beberapa sistem lagi. namun karena terlalu rumit dan mahal, mereka tidak digunakan secara luas.

Dibalik Kaca Mata Photochromic

Pernahkah anda melihat kacamata yang lensanya jernih di dalam ruangan namun ketika dibawa keluar ruangan akan berubah menjadi lebih gelap. Unik bukan?? Tujuannya tentu saja agar pengguna tidak silau oleh terangnya sinar matahari. Kacamata spesial ini biasa dikenal dengan nama kacamata Photochromic atau Kacamata Transition.

Pertama kali saya mengetahui kacamata unik ini ketika seorang sahabat memakainya ke kantor di perusahaan tempat saya bekerja dulu. Dan hampir setahun berselang, seminggu yang lalu saya melihatnya kembali saat mengaudit di salah satu instansi milik pemerintah. Dipakai salah seorang pejabat eselon 2.

Saat di dalam ruangan lensa kacamata jernih, layaknya kacamata baca biasa. Namun ketika keluar gedung dan terpapar cahaya matahari, lensa kacamata berubah menjadi gelap sehingga membuat si pengguna tidak silau oleh sinar matahari. Menarik.. !! Saya harus mengetahui proses apa yang terjadi, batin saya saat itu.

Dan sekarang, saya akan mencoba menjelaskan fenomena yang terjadi dalam artikel ini. Tentunya sebatas pengetahuan saya. Semoga dapat menambah wawasan..

Sejarah Singkat Perkembangan Lensa Photochromic

Kaca yang berubah menjadi gelap saat terekspos sinar matahari pertama kali dikembangkan oleh Corning, nama brand produsen kacamata asal Perancis, di akhir tahun 1960-an. Baru-baru ini, versi plastik lensa ini telah diperdagangkan. Yang pertama adalah lensa Photolite dijual di awal 1980-an oleh American Optical Corporation. Tapi lensa plastic photochromic pertama yang sukses secara komersial diperkenalkan oleh Transition Optical pada tahun 1991. Saking tingginya popularitas lensa Transition ini, sampai-sampai semua lensa photochromic di sebut lensa transition. Padahal istilah yang benar untuk jenis lensa kacamata ini adalah lensa Photochromic atau photochromatic, mengacu pada reaksi kimia spesifik yang terjadi antara lensa dengan sinar ultraviolet (UV).

Reaksi Photochromic

Kaca Photochromic terdiri dari molekul-molekul microkristalin dari perak halide, biasanya perak chloride. Sementara versi lensa plastic-nya berdasar pada molekul organic photochromic (oxazines dan naphthopyrans) untuk memperoleh efek perubahan warna gelap. Molekul-molekul tersebut transparan terhadap cahaya visible tanpa adanya sinar ultraviolet tanpa radiasi UV. Sehingga di bawah sumber cahaya buatan yang hanya memancarkan cahaya visible lensa kacamata ini akan tampak jernih dan transparan. Namun bila terekspos sinar UV, seperti sinar matahari, lensa akan berubah lebih gelap.

Perubahan ini dikarenakan efek reaksi photochromic molekul-molekul dalam lensa dengan sinar UV sehingga bentuk molekul mengalami perubahan. Bentuk molekul yang baru akan mengabsorbsi cahaya visible menyebabkan lensa berubah lebih gelap. Jumlah molekul yang mengalami perubahan bervariasi tergantung pada intensitas sinar UV.

Reaksi Photochromic bersifat reversible. Artinya jika anda masuk kembali ke dalam ruangan maka lensa akan kembali jernih dan transparan. Absennya sinar UV menyebabkan bentuk molekul kembali seperti semula menyebabkan sifat mengabsorbsi cahaya visible akan berkurang dan hilang. Proses ini berlangsung cepat dan spontan.

Kekurangan Lensa Photochromic

Karena molekul photochromic kembali ke keadaan transparannya oleh proses thermal, maka semakin tinggi temperature, kegelapan lensa semakin berkurang. Efek thermal ini di sebut ‘temperature dependency’, oleh karenanya pada cuaca panas, fungsi kacamata ini sebagai sunglass kurang optimal.

Selain itu karena prose s perubahan disebabkan reaksi terhadap sinar UVdan bukan cahaya visible, maka terdapat beberapa situasi dimana kacamata tidak berubah gelap. Misalnya didalam mobil. Kaca mobil dibuat dengan kemampuan menyerap sinar UV. Sehingga reaksi photochromic tidak terjadi dan kacamata tidak berubah gelap meskipun siang hari dan matahari bersinar terik.


Disarikan dari berbagai sumber

Artikel terkait: http://en.wikipedia.org/wiki/Photochromic_lens

Bahaya Dari Mie Instan Bagi Tubuh

mie instan, mungkin semua orang indonesia sudah tahu dengan salah satu jenis makanan cepat saji ini, dan saya rasa anda semua tahu bahwa mie instan merupakan makanan alternatif yang bisa mengenyangkan, mudah memasaknya, cepat matangnya, gampang mendapatkannya, rasanya yang lumayan enak (tersedia berbagai pilihan rasa) dan yang terpenting adalah murah harganya. saat ini di indonesia telah banyak produsen yang menyediakan Mie Instan, mulai dari yang sudah eksis sejak puluhan tahun yang lalu seperti PT.Indofood Sukses Makmur dengan produk andalannya Indomie, sampai PT Sayap Mas Utama yang baru beberapa tahun lalu baru meluncurkan produk Mie sedap nya tapi sekarang sudah bisa mengambil hati para penggemar mie instan.

tapi tahukah anda ternyata mie instan berbahaya bagi tubuh jika kita terlalu banyak mengkonsumsinya? berikut ini sedikit ulasan mengenai bahaya mie instan jika berlebihan memakannya.

Dalam proses pembuatan, mie instan yang mempunyai bentuk sangat panjang dilipat, digoreng, dan dikeringkan dengan oven panas. nah dalam proses penggorengan ini mie akan mengandung lemak. mie instan memang bahan bakunya adalah tepung, tapi dalam proses pembuatannya juga ditambahkan dengan minyak sayur, garam, natrium polifosfat (pengemulsi, penstabil dan pengental), natrium karbonat dan kalium karbonat (keduanya pengatur keasaman), tartrazine (pewarna kuning).

Kadang natrium polifosfat dicampur guar gum. Bahan lain misalnya karamel, hidrolisat protein nabati, ribotide, zat besi dan asam malat yang fungsinya tidak jelas. Selain minyak sayur, ada pula food additive, yaitu bahan-bahan kimia yang ditambahkan ke dalam proses pengolahan makanan, dengan tujuan agar makanan tersebut memiliki sifat-sifat tertentu.

Bumbu mie, misalnya garam, gula, cabe merah, bawang putih, bawang merah, saus tomat, kecap, vetsin (MSG) serta bahan cita rasa (rasa ayam, rasa udang, rasa sapi) juga banyak menggunakan additive. Belum lagi stirofoam dalam mie cangkir, yang dicurigai bisa menyebabkan kanker.

untuk ibu hamil, resiko kesehatan akibat dari additive mungkin tidak langsung kelihatan, tapi menurut Arlene Eisenberg, dalam buku What to Eat When You’re Expecting, ibu hamil sebaiknya menghindari makanan yang banyak mengandung additive. Bagi balita, bahan-bahan yang sebenarnya tak dibutuhkan tubuh ini juga bisa memperlambat kerja organ-organ pencernaan.

kandungan utama yang lain dari mie adalah karbohidrat kemudian ada protein tepung (gluten), dan lemak, baik yang dari mie nya sendiri maupun minyak sayur dalam sachet. Jika dilihat komposisi gizinya, mie memang tinggi kalori, tapi kurang zat-zat gizi penting lain seperti vitamin, mineral dan serat.

jika anda ingin mie anda bergizi lengkap, perlu ditambahkan sayuran seperti kol, sawi, tomat, brokoli, wortel, atau kecambah, tambahkan juga baso, udang , telor, sosis atau kornet, (wah repot juga nih nyiapinnya). Bahan-bahan tambahan tadi tinggal dimasukkan saat anda merebus mie, yang perlu diingat, sebaiknya hindari konsumsi mie instant setiap hari.

jika anda baca dalam kemasan mie instan umumnya terdapat bahan yang bertuliskan MSG atau yang juga dikenal dengan Monosodium Glutamate (MSG), MSG juga biasa disebut vetsin atau michin. dibalik kenikmatan vetsin atau MSG ini, disinyalir berbahaya bagi kesehatan tubuh manusia, terutama kesehatan anak-anak.

apakah MSG atau MOnosodium Glukamate itu ? MSG adalah garam natrium (sodium) dari asam glutamat (salah satu asam amino non-esensial penyusun protein). MSG umumnya dijual sebagai kristal halus berwarna putih, dan penampakannya mirip gula pasir atau garam dapur.
Glutamate adalah asam amino (amino acid) yang secara alami terdapat pada semua bahan makanan yang mengandung protein. Misalnya, keju, susu, daging, ikan dan sayuran. Glutamate juga diproduksi oleh tubuh manusia dan sangat diperlukan untuk metabolisme tubuh dan fungsi otak. Setiap orang rata-rata membutuhkan kurang lebih 11 gram Glutamate per hari yang didapat dari sumber protein alami.

Monosodium Glutamate adalah zat penambah rasa pada makanan yang dibuat dari hasil fermentasi zat tepung dan tetes dari gula beet atau gula tebu. Ketika MSG ditambahkan pada makanan, dia memberikan fungsi yang sama seperti Glutamate yaitu memberikan rasa sedap pada makanan. MSG sendiri terdiri dari air, sodium dan Glutamate.

MSG dibagi menjadi dua jenis, yakni alami dan buatan. MSG yang alami sehat untuk dikonsumsi. Sedangkan yang buatan, dan justru banyak beredar, sangat berpotensi mendatangkan gangguan kesehatan.

Jika digunakan secara berlebihan, MSG mempunyai efek negatif terhadap tubuh. mengkonsumsi MSG sebanyak 12 gram per hari dapat menimbulkan gangguan lambung, gangguan tidur dan mual-mual. Bahkan beberapa orang ada yang mengalami reaksi alergi berupa gatal, mual dan panas. bukan hanya itu saja MSG juga dapat memicu hipertensi, asma, kanker serta diabetes, kelumpuhan serta penurunan kecerdasan. (wah menakutkan juga ya)

Sebelum tahun 60-an MSG digunakan golongan masyarakat baik ibu rumah tangga maupun restoran di Cina, Jepang, Korea, Thailand, Vietnam dan Myanmar. Takarannya pun sangat kecil sekali, yakni 1-2 korek kuping (setara dengan 30-60 Mg) untuk setiap porsi masakan ala Cina, mie atau bakso. pangsit. Makanan tradisionel dan lokal asli indonesia tidak menggunakan sama sekali, karena sudah terasa lezat dan gurih oleh ramuan bumbu rempah.

jika anda ingin tahu, sebenarnya untuk jenis masakan indonesia tidak membutuhkan MSG karena sudah banyak banyak yang membuat lezat makanan indonesia, jika anda menambah MSG tentunya itu akan berlebihan. utamanya MSG berfungsi mengintensifkan rasa gurih dari produk daging dagingan.

jadi sangat disarankan menghindari penggunaan MSG yang berlebihan pada masakan ataupun makanan anda, atau anda dapat menggantinya dengan gula atau garam.

Jika pun diperlukan pengganti MSG biasanya adalah yeast extract (ekstrak khamir), atau moromi (hasil fermentasi kedele) atau bubuk kecap. Untuk itu, demi kesehatan tubuh kita terutama anak-anak, hindari penggunaan MSG yang berlebihan dalam masakan dan makanan dan sebaiknya mengganti penyedap masakan anda dengan garam dan gula atau tidak memakainya sama sekali.
Monosodium Glutamate adalah zat penambah rasa pada makanan yang dibuat dari hasil fermentasi zat tepung dan tetes dari gula beet atau gula tebu. Ketika MSG ditambahkan pada makanan, dia memberikan fungsi yang sama seperti Glutamate yaitu memberikan rasa sedap pada makanan. MSG sendiri terdiri dari air, sodium dan Glutamate.12 gram MSG per hari dapat menimbulkan gangguan lambung, gangguan tidur dan mual-mual. Bahkan beberapa orang ada yang mengalami reaksi alergi berupa gatal, mual dan panas. Tidak hanya itu saja MSG juga dapat memicu hipertensi, asma, kanker serta diabetes, kelumpuhan serta penurunan kecerdasan.

dampak berbahaya lain dari MSG yang tersebut di atas adalah dapat menyebabkan dari penyakit Fibromyalgia. penyakit Fibromyalgia adalah kumpulan rasa nyeri pada hampir seluruh tubuh. Tempat nyeri yang dirasakan banyak sekali dan bisa sampai 18 titik nyeri.

beberapa waktu yang lalu terdapat isu bahwa dalam mie instan terdapat lapisan lilin yang membuat mie tidak lengket saat dimasak, tapi isu lilin ini sudah dibantah oleh BPOM (Badan Pengawas Obat dan Makanan) beberapa tahun lalu. Hingga kini pun isu tersebut masih dibantah. Tentu saja, sebuah produk mi instan ternama turut membantah isu tersebut.

berikut ini ada sedikit tips, memasak mie instan agar lebih aman.
masak air sampai mendidih, dengan takaran air dua kali lebih banyak dibandingkan anda masakan mie instan dengan cara biasa. jika air benar benar mendidih, pisahkan air menjadi dua bagian misalnya anda tuang ke dalam dua panci yang berbeda. Masukkan mie ke panci pertama (atau panci pencuci lilin mie), dan didihkan kembali. Tunggu hingga air menjadi agak menguning (ini tanda bahwa lapisan lilin yang terdapat di permukaan mie instan mulai luntur). Setelah itu, angkat dan tiriskan.

Jika kamu menginginkan mie instan kuah, masukkan mie yang telah ‘dicuci’ ke dalam panci kedua, didihkan sebentar.

referensi : winardi-andalas-putro.blogspot.com, puskesmassimpangempat.wordpress.com, s11.zetaboards.com
gambar : indoshopdc.com, scylics.multiply.com

Bahaya Vetsin/Pecin/Micin/ Monosodium Glutamate (MSG)

Makan tanpa penyedap? Hmm rasanya kurang pas. Tapi tahukah Anda? penggunaan penyedap berlebihan justru menghambat pertumbuhan anak.Vetsin atau monosodium glutamate (MSG) dan dikenal sebagai penyedap rasa saat memasak diyakini membahayakan dan akan menghambat pertumbuhan anak.

Vetsin, atau monosodium glutamate (MSG) terkandung asam sodium glutanik (glutanic acid sodium), yang dapat menguraikan asam glutanik selama proses pencernaan. Asam ini dalam jaringan otak atas dorongan asam glutanik yang dibantu oleh vitamin B6 bisa berubah menjadi δ (delta) - asam amino butyric, yaitu semacam zat pengekang syaraf penyalur. Bila kekurangan zat ini, akan mudah menyebabkan sistem kontrol syaraf menjadi terlalu tegang, misalnya timbul gejala kepanasan atau kejang-kejang. Karena itu, mengkonsumsi vetsin harusnya sedikit dan sewajarnya, sebab zat ini juga berguna untuk mempertahankan sistem syaraf.

Namun jika mengkonsumsi vetsin terlalu banyak, juga berbahaya bagi tubuh manusia. Banyak orang mempunyai pengalaman, setelah mereka makan terlalu banyak masakan yang enak, lalu timbul gejala sakit kepala dan pusing, tubuh bagian atas mati rasa, hati berdebar dan nafas menjadi pendek dan lain-lainnya, ini yang disebut “mabuk makan”. Penyebab utamanya juga karena terlalu banyak kandungan asam glutanik dalam daging dan vetsin yang dikonsumsi.

Konsumsi asam glutanik setelah dicerna oleh lambung dan usus dan masuk ke otak besar, maka pada bagian tertentu di jaringan otak akan dihasilkanδ (delta) – asam amino butyric yang bersifat menghambat syaraf , dapat menyelaraskan kemampuan kerja otak besar yang normal, tetapi asam glutanik yang berlebihan akan menjadikan δ (delta) – asam amino butyric juga jadi berlimpah. Jika penghambat saluran syaraf dalam otak banyak, berbagai fungsi syaraf akan berada dalam posisi terkekang.

Penelitian Tim Riset di Amerika terbaru menyebutkan, setelah menyuntikkan vetsin yang overdosis ke dalam tubuh tikus, mereka lalu menemukan bahwa selang beberapa waktu, pada retina tikus dan beberapa bagian sistem syaraf utama terlihat gejala kerusakan. Fungsi alamiahnya menurun, juga nampak penyakit kegemukan. Karena jumlah sel darah merah dan putih dalam tulang berkurang, di mana garam kalsium yang masuk ke sel mengalami kerusakan, jadi akan mempengaruhi sintesa sel-sel, sehingga pertumbuhan tulang juga ikut terhambat.

Riset selanjutnya menunjukkan bahwa seorang anak yang terlalu banyak mengkonsumsi vetsin atau makanan yang mengandung asam glutanik, maka bagian otak besar yang memproduksi δ (delta), akan dapat menghambat pengeluaran hypothalamic untuk menekan thyroxin melepaskan hormon dan menekan hormon parathyroid untuk membiarkan pelepasan hormon, akhirnya akan menyebabkan thyroxin dan parathyroid pengeluaran hormonnya berkurang.

Kurangnya pengeluaran thyroxin akan berdampak negatif bagi pertumbuhan tubuh manusia, akan tetapi hormon parathyroid adalah hormon penting untuk mengatur kalsium darah dan fosfor darah.

Hormon tersebut dapat mencegah hilangnya kalsium melalui air seni, serta membantu daya serap usus terhadap kalsium dan fosfor. Jika pengeluarannya tidak mencukupi, kalsium dan fosfor yang hilang akan sangat banyak, maka pertumbuhan tulang dan perkembangan tubuh manusia akan terhambat.

Untuk itu, anak yang dalam masa pertumbuhan selain harus diperhatikan jumlah konsumsi vetsinnya, yaitu setiap hari tidak boleh lebih dari 5 gram.Juga harus mencegah mereka makan dan minum terlalu banyak, khususnya dalam mengkonsumsi masakan yang enak.

Astronomi : Planet asing Massanya 2500 kali masa bumi

Sebuah planet asing yang baru ditemukan para astronom di luar tata surya kita memiliki karakteristik yang luar biasa. Salah satu yang membuat takjub para peneliti, massanya diperkirakan mencapai 2500 kali massa Bumi.Namun, planet baru yang diberi nama HAT-P-2b ini mungkin tak layak dihuni makhluk hidup apalagi manusia. Betapa tidak, temperatur di permukaannya saja berkisar antara 1000 hingga 2000 derajat Celcius. Lagipula, gaya gravitasinya 15 kali lebih kuat dari gravitasi Bumi.Ibarat bumerang, planet tersebut melintas di orbitnya dengan sangat cepat. Untuk mengelilingi ’Matahari’-nya, planet HAT-P-2b hanya membutuhkan waktu 5.6 kali lama hari di Bumi. Lintasan orbitnya begitu melengkung. Jarak terdekat bintangnya sekitar 5 juta kilometer sedangkan jarak terjauh 15 juta kilometer. “Ada kemungkinan planet HAT-P-2b berinteraksi dengan planet lainnya yang belum diketahui para peneliti,” ungkap G�sp�r Bakos dari Pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian di Cambridge, Massachusetts, AS.

Selain itu, planet tersebut mungkin sangat padat. Meski besarnya sedikit lebih besar dari Planet Jupiter, massanya delapan kali lipatnya atau setara dengan 2500 massa Planet Bumi. Ia benar-benar planet aneh.

“Planet ini sangat tidak umum sehingga awalnya kami menduga sebagai kesalahan alarm – sesuatu yang nampak seperti planet tetapi bukan,” ujar Bakos yang melaporkan temuan tersebut dalam Astrophysical Journal. Tetapi para peneliti berhasil menghapuskan kemungkinan lain sehingga yakin telah menemukan planet yang luar biasa.

Para peneliti mengamatinya menggunakan jaringan teleskop global HATNet yang memantau langit utara setiap malam untuk mencari planet-planet baru. Ciri-ciri planet mudah terdeteksi saat melintas di bidang cahaya bintangnya atau disebut peristiwa transit. Saat, planet tersebut melintas, bidang cahaya bintang HD 147506 di konstelasi Hercules yang terletak 440 tahun cahaya dari Bumi terlihat sedikit meredup. Teknik ini sangat umum dipakai untuk berburu planet-planet asing di luar tata surya kita.

Saat ini, ia tercatat sebagai planet gas terpadat yang pernah ditemukan di luar sistem tata surya kita. Secara teori, para astronom sudah memperkirakan adanya planet seperti ini sejak lama. Maka penemuan ini menjadi bukti bahwa planet seaneh itu memang benar-benar ada.

sola latihan biologi kelas XII atau 3 SMA

Kerjakan soal-soal berikut ini!
(Ini contoh soal-soal latihan buat kelas XII SMA)

1.Musim pancaroba banyak orang terjangkiti penyakit
demam berdarah. Penyakit tersebut diderita orang
yang tubuhnya mengandung….

a.Nyamuk Anopeles di kulitnya
b.Nyamuk Aides aegypti di kulitnya
c Dengue virus dalam darahnya
d.Dengue virus dalam sarafnya
e.Plasmodium di eritrositnya

2.Tanaman yang memiliki daun bersifat fertil karena
menghasilkan spora adalah….

a.Musci
b.Paku tiang
c.Pinus merkusii
d.Cocor bebek
e.Melinjo

3.Vertebrata yang memiliki jantung dengan dua ruang
dan rangkanya dari osteon dikelompokkan dalam….

a.Agnata
b.Condrichtyes
c.Osteichtyes
d.Amphibia
e.Reptilia

Untuk soal latihan yang lengkap kamu bisa download disini (DOWNLOAD)

matematika : soal try out 2011

Untuk semuanya akan yang akan menempuh Ujian Nasional, saya mengucapkan selamat menempuh Ujian Nasional, semoga semua kerja keras, kedisiplinan dalam belajar, ketekunan dalam mengerjakan soal nanti akan berbuah kelulusan anda nantinya, amin.

Btw kala anda ingin mendownloas SOAL TRY OUT 2011 anda bisa DOWNLOAD DISINI.

matematika: simulasi ujian nasional

Hajatan akbar yang akan diselenggarakan oleh Kementrian Pendidikan Nasional akan berlangsung sebentar lagi, kurang dari 2 bulan Pelaksanaan Ujian Nasional semakin mendekat.

Semua persiapan mungkin telah dilakukan siswa untuk menhadapi perhelatan tersebut, mulai dari penambahan jam pelajaran di sekolah, mengikuti bimbingan belajar, mengikuti try out, belajar kelompok, dan kegiatan lain yang mendukung terciptanya kondisi yang kondusif agar setiap siswa dapat lulus dari Ujian Nasional nanti.

Semua persiapan telah dilaksanakan, setiap detil telah diperhatikan, sekarang saatnya bagi anda mengukur tingkat kelulusan anda di Ujian Nasional nanti. Sebagaimana kita ketahui bahwa Ujian Nasional tahun ini mempunyai kriteria yang berbeda dengan tahun lalu. Perbedaan itu salah satunya terletak pada komponen lain yang dimasukkan sebagai pertimbangan terhadap Nilai Akhir yang di dapat.

Ada 3 komponen nilai yang dijadikan sebagai komponen pada perumusan Nilai Akhir pada Ujian Nasional nanti, yaitu nilai sekolah ( terdiri dari nilai rapor dan nilai ujian sekolah ) dan nilai Ujian Nasional itu sendiri dengan komposisi 60% untuk nilai Ujian Nasional dan 40% untuk nilai sekolah. Meski telah menambahkan dua komponen pada penilaian akhir, tetapi pada kenyataannya komposisi terbesar tetap ada pada nilai Ujian Nasional.

Jika kita perhatikan secara seksama Permen maupun POS yang mengatur Ujian Nasional yang menetapkan nilai kelulusan maka dapat diambil kesimpulan bahwa komposisi yang sesungguhnya dari penilaian akhir adalah sebagai berikut :

1. Nilai rapor 16%

2. Nilai Ujian Sekolah 24%

3. Nilai Ujian Nasional 60%

Dapat kita lihat bahwa Ujian Nasional masih mengambil porsi yang besar untuk kelulusan, oleh karenya masih dibutuhkan kerja keras oleh siswa agar bisa lulus pada Ujian Nanti. Meski begitu bukan berarti Ujian Nasional tetap menjadi momok bagi semua siswa, kemudahan dengan menambah komponen lain dalam kelulusan harusnya tetap menambah semangat siswa agar kelulusan Ujian Nasional bisa lebih baik dari tahun sebelumnya.

Agar kita bisa mendapat gambaran bagaimana kelulusan Ujian Nasional nanti berikut hasil utak - atik saya membuat rumusan sederhana / simulasi nilai Ujian Nasional menggunakan microsoft excel tentang batas minimal nilai yang harus kita dapat pada Ujian nanti. Semoga rumusan ini bisa memberi gambaran kepada kita persiapan apa yang harus dilakukan agar kita benar - benar siap menghadapi Ujian Nasional nanti.

Silahkan DOWNLOAD DISINI untuk mendapatkan simulasinya.

matematika : Turunan diferensial SMA

kali ini sya mau posting nihh.. tentang matematika tentunya... tentang turunan..

nih download.. :)

soal-soal berikut dikumpulkan dari berbagai soal ebtanas, UN, UAN, UMPTN, sampai SPMB dari tahun ke tahun, yang berhubungan dengan turunan untuk tingkat SMU/SMK. semoga bermanfaat

File Pendukung :

Nama : turunan lengkap
Ukuran : 61.61KB

cara kerja helikopter

Helikopter bisa naik ke atas karena ada gaya angkat yang dihasilkan oleh baling-baling helikopter. Prinsip baling-baling ini sama dengan prinsip sayap pesawat pada umumnya.


Ketika dilihat dari samping, bentuk bilah baling-baling helikopter akan tampak seperti gambar di atas. Ketika bilah berputar, udara di depan bilah akan menumbuk bagian bawah bilah. Karena hal ini, bilah akan mendapatkan gaya dorong ke atas. Besarnya gaya angkat (gaya dorong ke atas) ditentukan oleh kecepatan putar baling-baling, luas penampang bilah dan sudut serangan (angle of attact).
Agar helikopter bisa terbang ke depan, bidang putaran baling-baling bisa diubah miring ke depan sehingg gaya angkat tadi tidak vertikal tapi condong ke arah depan.

(Di bagian kokpit ada kontroler untuk mengatur kemiringan bidang putaran baling-baling).

Ketika baling-baling berputar, berlaku hukum kekekalan momentum sudut yang menyebabkan badan pesawat akan berputar berlawanan arah dengan arah putar baling-baling. Untuk mencegah berputarnya badan pesawat diperlukan gaya pembalik, yaitu dibuatnya baling-baling pada ekor pesawat.

Prinsip Kerja Sel Surya

Kesadaran ini dapat dilihat dari usaha mendapatkan info berkaitan dengan bahan bakar alternatif, semisal, biodiesel, briket batu bara hingga yang paling kontroversial ialah blue energy atau banyugeni yang menghebohkan itu.

Sel surya, solar cell, photovoltaic, atau fotovoltaik sejak tahun 1970-an telah telah mengubah cara pandang kita tentang energi dan memberi jalan baru bagi manusia untuk memperoleh energi listrik tanpa perlu membakar bahan baker fosil sebagaimana pada minyak bumi, gas alam atau batu bara, tidak pula dengan menempuh jalan reaksi fisi nuklir. Sel surya mampu beroperasi dengan baik di hampir seluruh belahan bumi yang tersinari matahari, sejak dari Maroko hingga Merauke, dari Moskow hingga Johanesburg, dan dari pegunungan hingga permukaan laut.

Sel surya dapat digunakan tanpa polusi, baik polusi udara maupun suara, dan di segala cuaca. Sel surya juga telah lama dipakai untuk memberi tenaga bagi semua satelit yang mengorbit bumi nyaris selama 30 tahun. Sel surya tidak memiliki bagian yang bergerak, namun mudah dipindahkan sesuai dengan kebutuhan.

Semua keunggulan sel surya di atas disebabkan oleh karakteristik khas sel surya yang mengubah cahaya matahari menjadi listrik secaralangsung. Artikel ini sengaja ditulis guna menanggapi banyaknya pertanyaan mengenai bagaimana mekanisme atau prinsip kerja sel surya. Sengaja di sini hanya melibatkan penjelasan kualitatif.

Proses konversi

Proses pengubahan atau konversi cahaya matahari menjadi listrik ini dimungkinkan karena bahan material yang menyusun sel surya berupa semikonduktor. Lebih tepatnya tersusun atas dua jenis semikonduktor; yakni jenis n dan jenis p.

Semikonduktor jenis n merupakan semikonduktor yang memiliki kelebihan elektron, sehingga kelebihan muatan negatif, (n = negatif). Sedangkan semikonduktor jenis p memiliki kelebihan hole, sehingga disebut dengan p ( p = positif) karena kelebihan muatan positif. Caranya, dengan menambahkan unsur lain ke dalam semkonduktor, maka kita dapat mengontrol jenis semikonduktor tersebut, sebagaimana diilustrasikan pada gambar di bawah ini.

Pada awalnya, pembuatan dua jenis semikonduktor ini dimaksudkan untuk meningkatkan tingkat konduktifitas atau tingkat kemampuan daya hantar listrik dan panas semikonduktor alami. Di dalam semikonduktor alami (disebut dengan semikonduktor intrinsik) ini, elektron maupun hole memiliki jumlah yang sama. Kelebihan elektron atau hole dapat meningkatkan daya hantar listrik maupun panas dari sebuah semikoduktor.

Misal semikonduktor intrinsik yang dimaksud ialah silikon (Si). Semikonduktor jenis p, biasanya dibuat dengan menambahkan unsur boron (B), aluminum (Al), gallium (Ga) atau Indium (In) ke dalam Si. Unsur-unsur tambahan ini akan menambah jumlah hole. Sedangkan semikonduktor jenis n dibuat dengan menambahkan nitrogen (N), fosfor (P) atau arsen (As) ke dalam Si. Dari sini, tambahan elektron dapat diperoleh. Sedangkan, Si intrinsik sendiri tidak mengandung unsur tambahan. Usaha menambahkan unsur tambahan ini disebut dengan doping yang jumlahnya tidak lebih dari 1 % dibandingkan dengan berat Si yang hendak di-doping.

Dua jenis semikonduktor n dan p ini jika disatukan akan membentuk sambungan p-n atau dioda p-n (istilah lain menyebutnya dengan sambungan metalurgi / metallurgical junction) yang dapat digambarkan sebagai berikut.

1. Semikonduktor jenis p dan n sebelum disambung.
   
   
2. Sesaat setelah dua jenis semikonduktor ini disambung, terjadi perpindahan elektron-elektron dari semikonduktor n menuju semikonduktor p, dan perpindahan hole dari semikonduktor pmenuju semikonduktor n. Perpindahan elektron maupun hole ini hanya sampai pada jarak tertentu dari batas sambungan awal.
   
   
3. Elektron dari semikonduktor n bersatu dengan hole pada semikonduktor p yang mengakibatkan jumlah hole pada semikonduktor p akan berkurang. Daerah ini akhirnya berubah menjadi lebih bermuatan positif..
   Pada saat yang sama. hole dari semikonduktor p bersatu dengan elektron yang ada pada semikonduktor n yang mengakibatkan jumlah elektron di daerah ini berkurang. Daerah ini akhirnya lebih bermuatan positif.
   
   
4. Daerah negatif dan positif ini disebut dengan daerah deplesi (depletion region) ditandai dengan huruf W.
5. Baik elektron maupun hole yang ada pada daerah deplesi disebut dengan pembawa muatan minoritas (minority charge carriers) karena keberadaannya di jenis semikonduktor yang berbeda.

6. Dikarenakan adanya perbedaan muatan positif dan negatif di daerah deplesi, maka timbul dengan sendirinya medan listrik internal E dari sisi positif ke sisi negatif, yang mencoba menarik kembali hole ke semikonduktor p dan elektron ke semikonduktor n. Medan listrik ini cenderung berlawanan dengan perpindahan hole maupun elektron pada awal terjadinya daerah deplesi (nomor 1 di atas).

   

7. Adanya medan listrik mengakibatkan sambungan pn berada pada titik setimbang, yakni saat di mana jumlah hole yang berpindah dari semikonduktor p ke n dikompensasi dengan jumlah hole yang tertarik kembali kearah semikonduktor pakibat medan listrik E. Begitu pula dengan jumlah elektron yang berpindah dari smikonduktor n ke p, dikompensasi dengan mengalirnya kembali elektron ke semikonduktor n akibat tarikan medan listrik E. Dengan kata lain, medan listrik E mencegah seluruh elektron dan hole berpindah dari semikonduktor yang satu ke semiikonduktor yang lain.

Pada sambungan p-n inilah proses konversi cahaya matahari menjadi listrik terjadi.

Untuk keperluan sel surya, semikonduktor n berada pada lapisan atas sambungan p yang menghadap kearah datangnya cahaya matahari, dan dibuat jauh lebih tipis dari semikonduktor p, sehingga cahaya matahari yang jatuh ke permukaan sel surya dapat terus terserap dan masuk ke daerah deplesi dan semikonduktor p.

Ketika sambungan semikonduktor ini terkena cahaya matahari, maka elektron mendapat energi dari cahaya matahari untuk melepaskan dirinya dari semikonduktor n, daerah deplesi maupun semikonduktor. Terlepasnya elektron ini meninggalkan hole pada daerah yang ditinggalkan oleh elektron yang disebut dengan fotogenerasi elektron-hole (electron-hole photogeneration) yakni, terbentuknya pasangan elektron dan hole akibat cahaya matahari.

Cahaya matahari dengan panjang gelombang (dilambangkan dengan simbol “lambda” sbgn di gambar atas ) yang berbeda, membuat fotogenerasi pada sambungan pn berada pada bagian sambungan pnyang berbeda pula.

Spektrum merah dari cahaya matahari yang memiliki panjang gelombang lebih panjang, mampu menembus daerah deplesi hingga terserap di semikonduktor p yang akhirnya menghasilkan proses fotogenerasi di sana. Spektrum biru dengan panjang gelombang yang jauh lebih pendek hanya terserap di daerah semikonduktor n.

Selanjutnya, dikarenakan pada sambungan pn terdapat medan listrikE, elektron hasil fotogenerasi tertarik ke arah semikonduktor n, begitu pula dengan hole yang tertarik ke arah semikonduktor p.

Apabila rangkaian kabel dihubungkan ke dua bagian semikonduktor, maka elektron akan mengalir melalui kabel. Jika sebuah lampu kecil dihubungkan ke kabel, lampu tersebut menyala dikarenakan mendapat arus listrik, dimana arus listrik ini timbul akibat pergerakan elektron.

Pada umumnya, untuk memperkenalkan cara kerja sel surya secara umum, ilustrasi di bawah ini menjelaskan segalanya tentang proses konversi cahaya matahari menjadi energi listrik.

Pembuatan Sel Surya

Ketika trio Bell Laboratories, Chapin, Fuller dan Pearson, menemukan sebuah fenomena p-n­ junction yang dapat mengubah radiasi sinar matahari menjadi tenaga listrik pertama kalinya pada tahun 1954, material yang dipergunakan berupa silikon (Si). Sayangnya fenomena yang mereka sebut sebagai ‘photocell’ kala itu masih belum menarik banyak perhatian kalangan peneliti untuk dijadikan sebuah mata kajian serius. Dugaan penulis pribadi ialah karena saat itu boomingpenelitian dalam bidang fisika zat padat (solid state physics) atau zat mampat (condensed matter) tengah mewabah. Ditambah lagi dengan semakin terbukanya teknologi semikonduktor dan teknologi vakum membuka industrialisasi besar-besaran produk elektronika terutama untuk kalangan rumah tangga pada era 1950-1960-an.

Minimnya perhatian pada fenomena photocell berlangsung hingga hampir 20 tahun lamanya sampai meletusnya krisis minyak bumi selama pecahnya perang Arab-Israel di awal tahun 1970-an akibat embargo minyak oleh negara Arab terhadap dunia Barat.

Tersentaknya dunia atas krisis minyak tersebut berimbas pada kebijakan mencari sumber-sumber energi baru selain bersandar pada minyak bumi/energi fosil di mana ‘photocell’ menjadi salah satu sumber energi baru yang dilirik. Nama photocell yang kemudian berubah menjadi solar cell/sel surya dengan sangat cepat menjadi salah satu topik utama penelitian di bidang energi baru dan terbaharukan. Hal ini sangat jelas beralasan pada kemampuannya mengubah energi sinar matahari menjadi energi listrik secara langsung dan mudah serta sangat menjanjikan. Yang sama pentingnya ialah, munculnya topik penelitian di bidang ini telah berhasil menyadarkan masyarakat pada masa itu bahwa energi matahari memiliki potensi yang selama ini belum teroptimalkan dalam memenuhi kebutuhan energi dunia.

Sel surya dengan berbahan baku silikon hingga saat ini masih merupakan jenis sel surya yang paling banyak diteliti, dikembangkan serta dipasarkan. Selain dilatarbelakangi oleh penemuan pertama sel surya, mapannya pengetahuan akan silikon, terbuktinya kehandalan silikon dalam aplikasi sel surya, dan jumlah cadangan silikon di perut bumi berupa pasir silica yang berlimpah menjadi beberapa bahan pertimbangan utama. Belum ditambah oleh dukungan infrastruktur industri semikonduktor yang memang mengambil material silikon sebagai bahan dasar utama produk elektronika yakni microchip atau microprocessor.

Mantapnya silikon sebagai sel surya yang paling banyak diproduksi patut berterima kasih pada dukungan industri semikonduktor tersebut. Pada masa-masa awal industrialisasi sel surya, silikon sebagai bahan dasar sel surya merupakan bahan buangan dari industri semikonduktor. Silikon yang tidak terpakai pada industri semikonduktor dikarenakan, misal, kadar kemurnian silikon yang rendah, dipakai pada industri sel surya yang memang tidak terlalu membutuhkan material silikon dengan kemurnian yang sangat tinggi. Baru pada beberapa tahun belakangan inilah beberapa pabrik pemurnian silikon mulai memproduksi bahan material silikon khusus untuk aplikasi sel surya dengan berkaca pada pesatnya produksi sel surya silikon di dunia saat itu, maupun proyeksi pemasaran sel surya di masa depan. Saat ini, sel surya jenis silikon menempati pangsa pasar sekitar 82-85% pasar sel surya dunia.

Sebagaimana disinggung di atas, sel surya pertama memanfaatkan p-njunction silikon, yang menjadi cara kerja fundamental sel surya jenis apapun. Silikon jenis p (p-type) disambung dengan silikon jenis n (n-type) menghasilkan sambunagn p-n. p-type ini maksudnya silikon dengan kelebian muatan positif (surplus hole) dan n-type merupakan material silikon berkelebihan muatan negatif (surplus elektron). Adanya sambungan p-n ini memungkinkan kedua muatan positif (hole) maupun negatif (elektron) dapat berpindah dan mengalir ke arah yang berlawanan. Jika kedua ujung sambungan p-n ini dihubungkan dengan sebuah rangkaian listrik, maka elektron dan hole dapat mengalir ke rangkaian. Sinar mataharilah (photon) yang menggerakkan elektron dan hole tersebut menuju rangkaian tadi. (Mekanisme sel surya ini disederhanakan demikian saja, mekanisme sel surya yang lebih detail ditulis pada artikel Melihat prinsip kerja sel surya lebih dekat (Bagian Pertama). Gambar dibawah ini merupakan struktur komponen dasar sel surya pada umumnya. Penulis mendapatkannya pada link berikut.

Proses pembuatan sel surya silikon ini terbilang paling sederhana diantara semua jenis sel surya. Meski merupakan sebuah proses dalam dunia semikonduktor yang identik dengan proses high-tech, namun jika mencermati proses pembuatan sel surya secara lebih detil, kesan tersebut berangsur-angsur hilang. Penulis kebetulan pernah mengunjungi sebuah pabrik –tepatnya sebuah industri kecil-menengah- yang memproduksi sel surya di sebuah kota industri di Korea Selatan; dari pembuatan silikon n type hingga enkapsulasi sel surya yang siap dijual. Tidak terlampau rumit mengerjakannya, meski perlu disadari bahwa industri ini membutuhkan investasi yang tidak kecil.

Tahapan umum pembuatan sel surya silikon :

1. Pemesanan dan spesifikasi silikon wafer yang dibutuhkan.

Pembuatan sel surya silikon ini bermula dari pemesanan silikon khusus untuk aplikasi sel surya yang dikenal sebagai “Cz-Si wafers (Czochralski Silicon wafers) di mana Cz merupakan proses utama pembuatan silikon wafer dari bijih silikon. Yang disebut dengan khusus ialah silikon wafer ini telah dimodifikasi menjadi silikon p-type dari pabrikan. Silikon wafer untuk sel surya ini berbentuk bujur sangkar dengan sudut yang diratakan, sebagaimana ditunjukkan pada di bawah. Dimensi silikon wafer ini ialah 10-15 cm dengan ketebalan antara 200-350 micron (0.2-0.35 mm).

2. Pembersihan permukaan silikon wafer.

Silikon wafer yang dipesan ini memiliki tipikal permukaan yang sangat kasar akibat pemotongan atau pengerjaan selama di pabrik pembuatan wafer. Untuk itu, permukaan silikon di etch (dikikis) dengan menggunakan larutan asam atau basa. Cukup dengan merendam silikon wafer ke dalam larutan tersebut, maka permukaan silikon wafer kira-kira sedalam 10 mikron akan terkikis secara merata.

3. Teksturisasi permukaan silikon wafer.

Agar silikon wafer yang dipergunakan dapat secara optimal menyerap sinar matahari, pada umumnya permukaan silikon diberi perlakuan khusus berupa teksturisasi dengan menggunakan larutan basa NaOH atau KOH dengan konsentrasi, temperatur maupun lama perlakuan tertentu. Dengan mencelupkan wafer ke dalam laruan tersebut, permukaan silikon menjadi kasar dengan tekstur menyerupai piramida. Tekstur wafer seperti piramida ini dapat mengurangi pemantulan sinar matahri yang dating serta meningkatkan penyerapan sinar matahari oleh permukaan wafer.

4. Difusi fosfor dan pembuatan lapisan n-type silikon.

Fosfor dikenal luas sebagai elemen tambahan (dopant) untuk membuat semikonduktor silikon berjenis n atau silikon n-type. Setelah proses teksturisasi, silikon wafer ini dimasukkan ke dalam dapur pemanas bertemperatur tinggi yang dilengkapi dengan larutan POCl₃ sebagai sumber fosfor. Dengan meniupkan gas inert nitrogen ke dalam larutan, maka uap fosfor akan keluar dan dapat dialirkan ke dalam dapur. Suhu di dalam furnace dijaga sekitar 900-950⁰C sehingga uap fosfor tersebut dapat berdifusi masuk ke dalam silikon melalui sisi sisi permukaannya. Proses difusi biasanya dihentikan setelah 10-15 menit hinga terbentuknya lapisan silikon n-type di permukaan silikon dengan ketebalan lapisan sekitar 10-20 micron. Lapisan n-type ini berfungsi sebagai pelengkap sambungan p-n pada struktur sel surya dan lapisan konduktif yang mengalirkan elektron ke rangkaian listrik.

5. Penghilangan lapisan silikon n-type pada bagian sisi wafer.

Sebagaimana ditunjukkan pada gambar 4, lapisan silikon n-type terdapat pula di bagian sisi wafer yang bila ini terjadi maka ia dapat menghubungkan dua permukaan wafer. Untuk itu lapisan silikon n-type di sisi wafer perlu dihilangkan dengan memotong lapisan tersebut atau yang lebih presisi ialah dengan menggunakan plasma yang mengikis habis lapisan silikon n-type ini.

6. Pembuatan lapisan anti-refleksi.

Selain teksturisasi untuk memaksimumkan penyerapan sinar matahari, maka penggunaan lapisan anti-refleksi (anti-reflection coating/ARC) di atas lapisan silikon n-type. Lapisan ARC ini merupakan lapisan transparan/tembus cahaya yang dapat meneruskan sinar matahari yang jatuh di permukaan wafer namun tidak memantulkannya. Indeks refraksi lapisan ARC yang besar ini-lah yang menyebabkan ia tidak memantulkan sinar matahari. Material untuk ARC ini biasanya ialah TiO₂ /titanium dioksida atau Magnesium Fluorida (MgF₂). Teknik pembuatannya dapat memanfaatkan teknik penguapan kimia (chemical vapor deposition/CVD) yang mereaksikan uap senyawaan titanium atau magnesium organik yang dicampur dengan uap air pada suhu yang relatif rendah yakni 200⁰C.

7. Metalisasi.

Agar dapat dihubungkan dengan kabel, silikon diberi lapisan metal yang konduktif sehingga dapat mengalirkan elektron/hole dari sel surya. Logam yang cocok untuk bertuas sebagai konduktor ini ialah Ag (perak). Ia memiliki sifat konduktifitas yang tinggi, memiliki daya rekat ke silikon wafer yang sangat baik serta berdaya tahan tinggi. Perak yang dipasang di silikon wafer sangat tipis dan pemasangannya menggunakan metode screen printing. Pasta larutan perak dioleskan di atas sebuah pola dengan bagian bagin tertentu yang memungkinkan pasta larutan perak mengisi permukaan wafer. Setelah selesai dioleskan di atas wafer, dengan pemanasan dan pengeringan 100-200⁰C, pasta akan mengering. Proses metalisasi ini dikerjakan pula di bagian belakang silikon wafer.

8. Pemanasan (co-firing).

Pemanasan pada suhu yang tinggi diperlukan untuk memantapkan lapisan metal konduktif karena masih terdapatnya residu/bahan bahan sisa organik selama pengeringan pada suhu rendah. Pada pemasan yang lebih tinggi, perak sebagai komponen konduktif menjadi semakin padat dan mampu mempenetrasi lapisan ARC dan akhirnya menyentuh lapisan silikon n-type tanpa merusak lapisan ARC sendiri. HIngga tahap ini, komponen sel surya sudah secara utuh terbuat.

9. Pengujian dan pemilihan sel.

Ini ialah tahap akhir dari pembuatan sel surya yakni menguji sel dan memeriksa efisiensi sel maupun akititas quality control lainnya.

10. Enkapsulasi dan pembuatan modul sel.

Sebagaimana disebutkan di awal, sel surya hanya berukuran 10×10 atau 15×15 cm. Agar sel dapat dipergunakan, dan menghasilkan daya yang bias dipasarkan, sel dirangkai menjadi sebuah modul yang lebih besar dan tersusun atas 20-30 sel. Dalam tahap ini, proses enkapsulasi modul dengan kaca/plastik dan pemasangan frame aluminum dikerjakan hingga siap untuk dipakai (lihat gambar modul surya di bawah). Tanpa enkapsulasi yang berfungsi pula sebagai pelindung sel surya terhadap lingkungan luar, sel atau modul tidak dapat dimanfaatkan secara optimal.