Pengantar Metode Karakteristik Material

Outline Kuliah

a.       Synchroton Radiation

b.      XRD (dengan X-Ray Difraktometer)

c.       ELektron Microscopy (SEM, TEM)

d.      Probe Microscopy (AFM, MFM, STM)

e.       In situCharacterization and Fabrication (Sputtering) , FIB (focus Ion Beam), Ion Etching

 

 

SEM (Scanning Electron Microscopy)

Cara kerja alat ini meliputi permukaan sample dan morfologi , ukuran partikel, SEM memberikan informasi kualitatif  diantaranya:

Ø  Topography (profil permukaan dan texturenya )

Ø  Morphology (Bentuk, ukuran dan susunan partikel pada permukaan)

 

TEM (Transmission Electron Microscopy)

Alat ini mampu melihat hingga kedalam sampel (dengan syarat samplenya haruslah sangat tipis), TEM memberi Informasi kualitatif berupa:

Ø  Morphology or Structural (ukuran, bentuk, dan susunan partikel penyusun sample)

Ø  Crystallographic information (susunan atom dari sample, sudut dan derajat)

 

AFM-MFM

Satu kesatuan , sistemnya juga sama, perbedaan keduanya hanya pada Probe nya. AFM (atomic Force Microscopy) informasi yang didapat melalui AFM – MFM adalah gaya dan elastisitas sample, hardness atau softnes sample, kristalinitas sample

 

STM (Scanning Tunneling Microscopy)

Merupakan mekroskop nanopartikel yang mengkaji efek tunneling mekanika kuantum untuk mengetahui jarak antara probe dengan permukaan. Sampel yang diukur harus konduktif, karena merupakan alat elektronikal. Informasi yang diberikan. Profil permukaan secara 3D sehingga berguna untuk mengkaji roughness permukaan, defect permukaan, ukuran, dan sebagainya.

 

In-Situ Fabricating and Characterization

Merupakan proses yang dimulai dari fabrikasi sample hingga karakterisasi sample (seperti 1 s.d. 4)dilakukan ditempat yang sama , semua dilakukan disatu ruang vakum, sehingga perlu digunakan pakaian khusus . ruangan yang steril (clean room), system seperti ini sangat baik digunakan terutama dalam nanoteknologi.

 

Read More

X-Ray Synchrontron

Synchrotron Radiation

Synchortoton Radiasi gelombang elektromagnetik, lebih khususnya X-Ray, karena rentang / interval gelombang nya sama dengan X-Ray. Perbedaan dengan X-RD dalam pengukuran, panjang gelombang yang digunakan hanya satu, begitu pula energinya, pada radiasi Sinkrotron, kita bias memilih dan menset panjang gelombang yang dibutuhkan, bisa menggunakan soft X-Ray (yang biasa digunakan pada X-RD) hingga menjangkau hard X-Ray . diatur sesuai dengan kebutuhan

Untuk membuat radiasi synchrotronà dengan semacam raktor (yang masih langka). Diasia tenggara hanya ada satu (disingapura) dan tergolong reactor yang kecil . reactor synchrotron paling powerful ada dijepang yang menghasilkan energy hingga 8 GeV (world largest synrocron radiation facility).

 

Bagaimana untuk menghasilkan sebuah sinkrotron?

Gelombang elektromagnetik diemisikan dengan partikel bermuatan yang dipercepat (mendekati keceatan cahaya) dan kemudian dipandu untuk “bending” (membelok) dengan menggunakan medan magnet (gaya lorents). Radiasi elektromagnetik yang dipercepat radially (V┴a) à sehingga terjadi bending disebut “synchrotron radiation”  .

Partikel bermuatan yang biasa digunakan adalah electron, alas an digunakan electron karena lebih mudah ditemukan.

 

Range interval radiasi synchrotron dari soft X-Ray (300 eV) ke hard X-Ray (300 keV) hingga ke sinar ᵧ

 

Alasan diperlukannya synchrotron radiaton adalah untuk:

v  Mengkarakterisasi nano struktur dibutuhkan effort besar. Dalam pengkarakteisasian dengan XRD, untuk mendapatkan peak yang bagus, dibutuhkan cell yang banyak. Oleh karena itu, karakterisasi bulk ( cell yang sangat banyak ) lebih mudah dan peaknya bagus.

v  Dalam membuat layet dalam monoatomic layer, struktur  interface mempunyai pengaruh yang sangat penting (konstribusinya signifikan). Sementara dalam bulk layer, pengaruh struktur interface obstribusinya tidak terlalu signifikan, hal ini karena apa yang terjadi dipermukaan akan berpengaruh hingga puluhan nanometer keatasnya dan kebawahnya. Bila kit amembuat dua layer dari dua unsur berbeda, maka akan muncul sifat sifat baru yang berbeda dengan sifat sifat baru yang erbeda dengan sifat masing masing unsur pembuat layer masing masing, salah satu penyebab munculnya sifat baru tersebut adalah interfacenya (ideal atau tidak).

 

Dalam mengontrol struktur Kristal kita bisa mengubah parameter sintesisnya, misalnya suhu, waktu pengadukan, konsentrasi dan sebagainya (diketahui eksperimen). Selain mengontrol struktur Kristal kita juga dapat mengontrol struktur interface salah satunya dengan synchrotron à karena kita butuh X-Ray dengan energy besar dan bisa di switch à karena berkerja dalam monoatomic layer

Read More

ANALISIS KECEPATAN CAHAYA DALAM AL-QUR’AN

Catatan Kuliah--Teori Relativitas dan Teori Kuantum sangat berdampak pada sisi kehidupan manusia. Salah satu yang dapat disimpulkan dari teori relativitas tersebut adalah kemutlakan kecepatan cahaya pada semua pengamat dan besarnya adalah C sehingga tidak mungkin dicapai kecepatan yang sama atau bahkan melebihi kecepatan cahaya(C). Mengetahui tentang hal ini penulis kembali mengingat tentang peristiwa yang maha dahsyat di dalam dunia Islam yaitu Isra’ mi’raj Nabi Muhammad SAW. Perjalanan yang begitu panjang dari masjidil haram ke masjidil aqsha hingga ke sidratul muntaha dengan menaiki buraq namun pelaksaannya hanya semalam saja. Kecepatan yang sangat luar biasa, kecepatan cahaya atau juga disebut kekuatan malaikat. Yang sangat jelas tercantum dalam kitab suci Al-Qur’an. Yang menjadi pertanyaan benarkan ada penjelasan tentang kecepatan cahaya dalam Al-Qur’anul Karim.

Sebagai seorang muslim sudah sepatutnya ilmu yang kita ketahui kita kaitkan kepada Al-Qur’an yang menjadi jalan bagi kehidupan. Begitu juga dengan munculnya penelitian-penelitian dari ilmuwan tentang teori kecepatan cahaya maupun teori kecepatan cahaya yang sudah selayaknya kita kembalikan kepada Al-Qur’an apakah hal tersebut dibenarkan dalam Al-Qur’an. Melalui karya ilmiah yang berjudul ANALISIS KECEPATAN CAHAYA DALAM AL-QUR’AN ini penulis akan mencoba untuk meninjau dan mengkaji kembali bagaimana hasil pengamatan dari ilmuwan terhadap apa yang terdapat dalam Al-Qur’an.

Kelanjutan bisa didownload disini

Read More

Satelit

Pada sistem komunikasi satelit penempatan repeater berada di ruang angkasa dalam bentuk satelit. Jadi satelit hanya merupakan suatu repeater saja. Dengan ditariknya repeater jauh ke atas, maka jangkauan pemandangannya makin luas, dengan demikian jarak antar pesawat pemancar dengan penerima dapat diperpanjang. lni merupakan suatu penghematan. Satelit diorbitkan dengan ketinggian bermacam-macam tergantung dari kebutuhannya.

Orbitnya sinkron dengan permukaan bumi, sehingga seolah-olah satelit ini diam ditempatnya. lnilah yang disebut dengan geostationer orbit. Prinsip dasar sistem komunikasi satelit adalah dari suatu terminal sinyal dikirimkan ke stasiun bumi, kemudian dari stasiun bumi ini sinyal tersebut dipancarkan ke satelit. Selanjutnya dari satelit sinyal ini akan dikirim kembali ke bumi yaitu ke stasiun bumi yang akan dituju yang letaknya berdekatan dengan terminal yang akan dituju. Kemudian dari stasiun bumi ini sinyal diteruskan ke terminal yang dituju

Lebih Lengkap Download disini

Read More

Strategi Belajar Mengajar dan Pendekatan Pembelajaran

Strategi pembelajaran berbeda dengan metode dan pendekatan pembelajaran. Strategi pembelajaan memiliki arti luas dari kedua istilah itu. Strategi pembelajaran merupakan rencana mengajar yang memperlihatkan pola pembelajaran tertentu, dalam pola tersebut dapat terlihat kegiatan guru-siswa di dalam mewujudkan kondisi belajar atau sistem lingkungan yang menyebabkan terjadinya belajar pada siswa. Di dalam pola pembelajaran yang dimaksud terdapat karakteristik berupa rentetan atau tahapan perbuatan/kegiatan guru-siswa. Pola pembelajaran dikenal dengan istilah sintak.

Strategi pembelajaran dapat digolongkan ke dalam empat golongan., Bruce Joyce menggolongkannya ke dalam rumpun pemrosesan informasi, rumpun personal. Rumpum perilaku, dan rumpun sosial. Sedangkan Costa menggolongkannnya ke dalam strategi Directive, Mediative, Generative, dan Collaborative. Masing-masing golongan memiliki jenis-jenis strategi, dimana setiap jenis strategi itu memiliki karakteristik masing-masing, yang antara lain ditandai dengan adanya sintaks, sistem sosial, prinsip reaksi, dampak-dampak pembelajarannya baik langsung maupun tidak langsung.

Lebih Lanjut Download disini

Read More

Gelombang

Gelombang Mekanis

Gejala mengenai gerak gelombang banyak kita jumpai sehari-hari. Kita tentu mengenal gelombang yang dihasilkan oleh sebuah benda yang dijatuhkan ke dalam air, sebab hal itu mudah kita amati. Di dalam perambatannya ada gelombang yang memerlukan medium perantara, misalnya gelombang air, gelombang bunyi. Tetapi ada juga yang tidak memerlukan medium perantara, misalnya gelombang cahaya dan gelombang elektromagnet. Di dalam bab ini dibahas hanyalah gelombang di dalam medium yang lenting yang disebut : Gelombang Mekanis.Karena sifat kelentingan dari medium maka gangguan keseimbangan ini dirambatkan ketitik lainnya. Jadi gelombang adalah usikan yang merambat dan gelombang yang bergerak akan merambatkan energi (tenaga). Sifat umum gelombang , antara lain :

a. dapat dipantulkan (refleksi)

b. dapat dibiaskan (refraksi)

c. dapat dipadukan (interferensi)

d. dapat dilenturkan (defraksi)

e. dapat dipolarisasikan (diserap arah getarnya)

Berdasarkan arah getaran partikel terhadap arah perambatan gelombang dapat dibedakan menjadi Gelombang Transversal dan Gelombang Longitudinal. Gelombang Transversal ialah gelombang yang arah perambatannya tegak lurus pada arah getaran partikel.misalnya : gelombang pada tali, gelombang permukaan air, gelombang elektromagnetik. Gelombang Longitudinal ialah gelombang yang arah perambatannya searah dengan arah getaran partikel. misalnya : gelombang pada pegas, gelombang bunyi.

Lebih Lanjut Download here

Read More

Pemakaian metode Lagrange

 

 Sebuah pendulum terbuat dari pegas dengan massa m.

Pegas terikat kuat pada garis bidang datar (massa pegas diabaikan) dengan panjang pegas adalah l+x kamudian pegas tersebut ditarik sejauh θ.

 .

Pendulum

Persaman Lagrange

Persamaan gerak

 

Read More