Mengenai Saya

Foto saya
jember, Jawa timur, Indonesia
Alumni fisika MIPA Universitas Jember

Sekilas Tentang Radioaktivitas

07.38 | 0 Comments

PENDAHULUAN
Radionuklida adalah nuklida yang tidak stabil yang mencapai stabilitas lebih besar dengan mengalami transformasi nuklir. Nuklida-nuklida dapat memancarkan partikel alfa atau beta ketika rasio neutron terhadap proton dalam inti tidak menguntungkan untuk keadaan stabilitas. Jika, setelah emisi partikel,
nuklida masih dalam keadaan tidak stabil, maka ha ini memungkinkn untuk memancarkan sinar gamma untuk transisi dari tingkat nuklir tereksitasi ke tingkat dasar yang stabil dengan tidak ada perubahan lebih lanjut dalam rasio neutron terhadap proton. Proses emisi nuklir memiliki energi kinetik yang tinggi dalam kisaran beberapa ribuan electronvolts (keV) terhadap beberapa juta electronvolts (MeV).
SATUAN RADIOAKTIVITAS
Intensitas sumber radioaktif (aktivitas) ditentukan oleh tingkat transformasi nuklir per satuan waktu. Satuan radioaktivitas yang semakin tua, curie (Ci), pada awalnya didefinisikan sebagai aktivitas terkait dengan 1 g , tetapi berubah seperti kemurnian nuklida yang ditingkatkan. Hal ini akhirnya disesuaikan dengan nilai absolut dari    disintegrasi per detik. Subkelipatan dari curie adalah millicurie (1 mCi = 0,001 Ci) dan microcurie .
Karena perubahan ke satuan SI (Sistem Internasional) pada tahun 1974,
dibutuhkan untuk mengubah satuan untuk aktivitas. Untuk kesederhanaan satuan khusus didirikan sebagai becquerel, nilai yang ditetapkan pada 1 disintegrasi per detik.
Satuan radioaktivitas (becquerel) hanya mengukur tingkat transformasi nuklir dan tidak berhubungan dengan energi kinetik yng dilepaskan pada proses tersebut. Laju disintegrasi adalah jumlah inti radioaktif yang mengalami peluruhan per satuan waktu. Sejumlah dan jenis emisi tidak ditentukan. Apakah satu emisi menyertai disintegrasi atau apakah empat hasil emisi dari disintegrasi tunggal, itu dihitung sebagai kejadian tunggal untuk penentuan aktivitas.
HUKUM PELURUHAN RADIOAKTIVITAS
 Probabilitas dimana peluruhan radionuklida adalah, dengan satu pengecualian sepele, konstanta karakteristik dan kekal yang terkait dengan radionuklida tertentu, dan probabilitas ini tidak dapat dipengaruhi oleh kondisi atau variasi mereka yang berkaitan dengan lingkungan. Pengecualian sepele adalah bahwa gas tritium di bawah tekanan yang sangat ekstrim ditunjukkan untuk mengurangi tingkat peluruhannya yang sedikit.
Konstanta peluruhan (atau konstanta transformasi )  adalah probabilitas
peluruhan radioaktif tunggal dari atom per satuan waktu dan berhubungan dengan
tingkat disintegrasi dan jumlah atom radioaktif adalah :
N adalah jumlah atom radionuklida dalam sumber dan waktu t (dinyatakan dalam satuan apapun sesuai dengan konstanta peluruhan). Integrasi persamaan (3.1) menghasilkan :
 adalah jumlah awal dari atom radioaktif dalam sumber, e adalah sifat dasar logaritma, dan N adalah jumlah atom radioaktif yang muncul setiap waktu t. Jika kita memisalkan  dan  = T (di mana T adalah diambil untuk waktu yang diperlukan sumber untuk mengurangi aktivitas menjadi ), substitusi ke dalam persamaan (3.2) memberikan, pada penataan ulang,
T dikenal sebagai kehidupan setengah atau waktu setengah dan mudah diukur dari plot grafik semilogaritma linier dari jumlah atom radioaktif yang tersisa sebagai fungsi waktu.

NANOTECHNOLOGY

22.05 | 0 Comments


NANOTECHNOLOGY
Nanotechnology is a multi-disciplinary field of applied science, technology and industry which involves creating and manipulating matter at the nanoscale. Nano means small and is the prefix used to describe properties at 10-9. Therefore the nanoscale exists for characteristics that form in terms of particles or channels at a nanometer that is 10-9 or one ten-thousandth the width of a human hair.
The nanotechnology revolution promises big things. Many scientists in around the world believe that nanotechnology will allow the creation of tiny machines and engines for use by humans in many different environments. One concept that has received a lot of attention in this regard is the idea of the nanobot. A robot created on the nanoscale and which could perform medical interventions in living human beings by travelling through blood vessels. Nanobots might scan for cancer cells, deliver drugs directly to target organs or even repair defective body parts. As well as nanobots, nanotechnology is expected to drive innovation and development in diverse industries, including laboratory diagnostic tools, advanced manufacturing, engineering, computing and clean technologies.
Before the development or use of any application from nanotechnologies, the question of social utility should be asked. There are concerns that nanotechnology will change the commodity markets, disrupt trade and eliminate jobs. Worker-displacement brought on by commodity obsolescence will hurt the poorest and most vulnerable. Particularly those workers in the developing world who don’t have the economic flexibility to respond to sudden demands for new skills or different raw materials. Currently, nanotech innovations and intellectual property are being driven mainly from developed countries. The world’s largest transnational companies, leading academic laboratories nanotech start-ups are seeking intellectual property on novel materials, devices and manufacturing processes. Commodity dependent developing countries must gain a fuller understanding of the direction and impacts of nanotechnology-induced technological transformations and participate in determining how emerging technologies could affect their futures.

SOLAR CELLS

22.04 | 0 Comments


SOLAR CELLS
A solar cell is an electronic device that produces electricity when light falls on it. The light is absorbed and the cell produces dc voltage and current. The device has a positive and a negative contact between which the voltage is generated and through which the current can flow. Solar cells have no moving parts. Effectively they take light energy and convert it into electrical energy in an electrical circuit in physical process known as the photovoltaic effect.
The discovery of the photovoltaic effect is credited to the French physicist, Edmond Becquerel in 1839. He found that by concentrating the sun's light on one side of a battery the output current of the battery could be increased. This revolutionary discovery triggered the idea that one could produce energy from light by an artificial process. In 1883 an American inventor produced a solar cell from a material called selenium, but it was very inefficient. Selenium became used in light-exposure meters for cameras, but not for power production.
The efficiency of a solar cell is a measure of the proportion of the light hitting it that is actually converted into electricity. If the cell were 100% efficient then it would turn all the incident light into energy, but sadly this is impossible. Practical solar cells made from silicon wafers can have an efficiency of 16% or so.
A solar cell is a PV cell designed to convert sunlight to electricity. The simplest cells consist of a circular silicon wafer with a pn-junction sandwiched in the middle, a metallic bottom contact and a transparent top contact. Solar panels with cells like this have played a vital role in space technology since the late '50s, powering space satellites. They are expensive to produce because silicon wafers are expensive to produce but their cost was unimportant in the space race.
In recent years there has been a continuous search for cheaper forms of PV cell, economical enough to be used in applications here on earth.  Attempts have been made to use cheaper forms of silicon, of lower quality than that used in computer chips, despite the poorer cell efficiencies that result. One possibility has been to replace the single-crystal wafer by polycrystalline squares. This material has the advantage of being much more light-absorbing than crystalline silicon. Cell efficiencies are perhaps only half those in crystalline silicon, but the amorphous cells potentially cost much less than half for the same surface area. So they seem to be the most economical choice at the moment.

Sistem Komunikasi Serat Optik

17.54 | 1 Comments


1.Pengertian Sistem Komunikasi Serat Optik
Sistem Komunikasi Serat Optik adalah sistem komunikasi yang dalam pengiriman dan penerimaan sinyal menggunakan sumber optik, detektor optik, dan serat optik dan dengan panjang gelombang cahaya 850 nm, 1310 nm dan 1550 nm.
Yang memiliki fungsi sebagai berikut :
1. Arah Kirim
a. Memperbaiki dan menggabungkan sinyal-sinyal input.
b. Mengubah sinyal listrik/elektris menjadi sinyal optik cahaya.
2. Arah Terima
a.Mengubah sinyal optik/cahaya menjadi sinyal listrik/elektris.
b.Memperbaiki dan memisahkan sinyal-sinyal input.
2.Konfigurasi Sistem
Sistem Komunikasi Serat Optik terdiri dari :
a.Pemancar optik (Optical Transmitter)
1)LED (Light Emitting Diode) atau Diode LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation)
2)EC (Electrical Circuit)
b Serat optik sebagai media (Optical Fiber)
Dibuat dari serat kaca dengan ukuran diameter mikro meter.
c Penerima Optik (Optical Receiver)
1)Diode PIN (Positive Instrinsic Negative) atau APD (Avalanche Photo Diode)
2)‑­
3)EC (Electrical Circuit) 
3. Sumber Cahaya Optik
Sumber cahaya optik adalah bagian yang berfungsi untuk mengubah energi listrik menjadi energi cahaya. Sumber cahaya optik juga disebut sebagai pemancar optik. Sumber-sumber cahaya untuk optik bekerja sebagai pemancar- pemancar cahaya dan karena itu harus memenuhi beberapa persyaratan yang diperlukan untuk tujuan ini.
Cahaya haruslah sedekat mungkin bersifat monochromatis (berfrekuensi tunggal).Kebanyakan sumber cahaya adalah tidak berfrekuensi tunggal, melainkan memancarkan cahaya pada beberapa frekuensi pada sebuah jalur atau bagian dari spektrum,yang mungkin cukup lebar. Beberapa sumber seperti lampu ionisasi gas, dioda-dioda yang memancarkan cahaya (light emitting diode = LED) dan laser, memancarkan cahaya dalam bagian spektrum yang jauh lebih sempit. Tetapi bahkan sumber-sumber ini pun tidak bersifat monochromatis sepenuhnya, karena masih juga memancar pada beberapa frekuensi pada jaluryang sempit.
Pemancar-pemancar tersebut harus mempunyai suatu keluaran cahaya yang ‑­
berintensitas tinggi, sehingga dapat dipancarkan energi yang cukup untuk mengatasi rugi-rugi yang dijumpai dalam transmisi di sepanjang fiber.
Sumber-sumber cahaya juga harus mampu untuk dimodulasi dengan mudah. Serta pemancar-pemancar cahaya tersebut haruslah kecil, ringkas (compact), dan dapat dengan mudah digandengkan ke serat.
Komponen yang banyak dipakai sebagai sumber cahaya :
a.LED (Light Emitting Diode)
Karakteristik :
1) Umumnya memakai kabel serat optik multimode.
2) Sirkit lebih sederhana.
3) Harganya lebih murah.
4) Cahaya yang dipancarkan LED bersifat tidak koheren yang akan menyebabkan dispersi chromatic sehingga LED hanya cocok untuk transmisi data dengan bit rate rendah sampai sedang (Untuk komunikasi berkecepatan < 200 Mb/s).
5) Daya keluaran optik LED adalah -30 ~ -10 dBm.
6) LED memiliki lebar spectral (spectral width) 30–50 nm pada panjang gelombang 850 nm dan 50–150 nm pada panjang gelombang 1310 nm.
b. Diode LASER (Light Amflification by Stimulated Emission of Radiation)
Karakteristik :
1)Umumnya menggunakan kabel optik single mode.
2)Response time < 1 nano detik.
3)Cahaya yang dipancarkan oleh dioda laser bersifat koheren.
4)‑­
5) Diode laser memiliki lebar spektral yang lebih sempit (~1 nm) jika dibandingkan dengan LED sehingga dispersi chromatic dapat ditekan.
6)Diode laser diterapkan untuk transmisi data dengan bit rate tinggi (Untuk komunikasi berkecepatan diatas 200 Mb/s)
7)Daya keluaran optik dari diode laser adalah 0 ~ 10 dBm.
8)Karakteristik arus kemudi daya optik diode laser tidak linier.
9)Kinerja (keluaran daya optik, panjang gelombang, umur) dari diode laser sangat dipengaruhi oleh temperatur operasi.
4. Detektor Optik
Detektor Optik atau photodetektor disebut sebagai penerima. Photodetektor berfungsi mengubah sinyal optik/cahaya menjadi sinyal listrik. Karena perangkat ini berada di ujung depan dari penerima optik maka photodetektor harus memiliki kinerjayang tinggi. Persyaratan kinerja yang harus dipenuhi oleh photodetektor meliputi:
1.memiliki sensitivitas tinggi.
2.memiliki lebar bidang atau kecepatan response/tanggapan yang cukup untuk mengakomodasi bit rate data yang diterima.
3.hanya memberikan noise tambahan minimum.
4.tidak peka terhadap perubahan suhu.
Photodetektor yang digunakan :
a. Diode PIN
1)Time response lebih lambat
2)Kecepatan tinggi
3)Tegangan yang dipakai rendah
‑­
b. Avalanche Photo Diode (APD)
1)Time response lebih cepat/sensitivitas tinggi
2)Internal noise besar
3)Lebih sensitif terhadap perubahan temperature

About