prinsip kerja PAS (spektrokopi photo akustik)

METODE KARAKTERISASI POLIMER



1.Metode Resonansi Magnetic Nuklir (NMR)
Menurut teori ini, frekuensi resonansi proton air dan parafin (hidrokarbon) identik sepanjang inti, proton sama yang diukur. Namun, beberapa perbedaan kecil mungkin diamati antara nilai satu frekuensi resonansi dua sampel.

Prinsip
Banyak inti (atau lebih tepat, inti dengan paling tidak jumlah proton atau neutronnya ganjil) dapat dianggap sebagai magnet kecil. Inti seperti proton (1H atau H-1) dan inti karbon-13 (13C atau C-13; kelimpahan alaminya sekitar 1%). Karbon -12 (12C), yang dijadikan standar penentuan massa, tidak bersifat magnet. Bila sampel yang mengandung 1H atau 13C (bahkan semua senyawa organik) ditempatkan dalam medan magnet, akan timbul interaksi antara medan magnet luar tadi dengan magnet kecil (inti). Karena ada interaksi ini, magnet kecil akan terbagi atas dua tingkat energi (tingkat yang sedikit agak lebih stabil (+) dan keadaan yang kurang stabel (-)) yang energinya berbeda. Karena dunia inti adalah dunia mikroskopik, energi yang berkaitan dengan inti ini terkuantisasi, artinya tidak kontinyu.
Dalam spektroskopi 1H NMR, pergeseran kimia diungkapkan sebagai nilai relatif terhadap frekuensi absorpsi (0 Hz) tetrametilsilan standar (TMS) (CH3)4Si bergeseran kimia tiga jenis proton dalam etanol CH3CH2OH adalah sekitar 10525 dan 490 Hz bila direkam dengan spektrometer dengan magnet 2 1140 T (90 MHz) karena frekuensi absorpsi proton adalah 0,9 x 108Hz (90 MHz), pergeseran kimia yang terlibat hanya bervariasi sangat kecil. Frekuensi resonansi (frekuensi absorpsi) proton (atau inti lain) sebanding dengan kekuatan magnet spektrometer.
Penemuan pergeseran kimia memberikan berbagai kemajuan dalam kimia. Sejak itu spektroskopi NMR telah menjadi alat yang paling efektif untuk menentukan struktur semua jenis senyawa. Pergeseran kimia dapat dianggap sebagai ciri bagian tertentu struktur.

a.Resonansi Spin Elektron (ESR)
Interaksi radiasi pengion dengan alanin menghasilkan radikal alanin stabil yang dapat dideteksi dengan spektrometer resonansi spin elektron (ERS). Dengan menggunakan amplitudo spectrum ERS alanin sebagai parameter, memungkinkan alanin dipakai sebagai dosimeter. Dalam penelitian ini dipelajari karakter dosimeter alanin-parafin dan alanin murni untuk berkas sinar X 6 MV dan 10 MV, serta berkas elektron 6 MeV, 9 MeV, dan 12 MeV. Pengukuran dilakukan dalam jangkauan dosis sesuai dengan penggunaan dalam radioterapi, sekitar 100 - 6000 cGy. Tanggapan kedua jenis dosimeter linear terhadap berkas sinar X maupun berkas elektron.
Tanggapan dosimeter alanin-parafin tidak tergantung pada energi berkas radiasi, sedangkan hubungan sebaliknya diperoleh pada tanggapan dosimeter alanin murni. Pada umumnya sensitivitas dosimeter alanin murni lebih tinggi dibanding dengan sensitivitas dosimeter alanin-parafin.
Selanjutnya, diperoleh pula informasi bahwa sensitivitas kedua jenis dosimeter alanin terhadap berkas sinar X lebih tinggi dibanding dengan sensitivitasnya terhadap berkas elektron. Disimpulkan bahwa linearitas kurva tanggapan dan ukuran dosimeter yang kecil, memungkinkan kedua jenis alanin dosimeter digunakan sebagai dosimeter alternatif in vivo.

b.Ultraviolet Tampak
Panjang gelombang serapan maksimum (lambda-max) tergantung pada keberadaan kromofor (gugus penyerap sinar) pada suatu molekul. Sebagai contoh, pada bagian lain anda telah mengetahui fakta bahwa ikatan rangkap dua karbon-karbon (contohnya dalam etena) mempunyai serapan maksimum pada 171 nm. Dua ikatan ganda terkonjugasi dalam buta-1,3-diena mempunyai serapan maksimum pada panjang gelombang yang lebih panjang dari 217 nm. Contoh yang sederhana (yang anda dapatkan pada tingkat ini), jika anda membandingkan puncak spektrum serapan UV-tampak yang ada dengan daftar puncak yang telah diketahui, akan mudah untuk mendapatkan gambar struktur molekul yang tidak diketahui.

2.Hamburan Sinar X
Spektroskopi difraksi sinar-X (X-ray difraction/XRD) merupakan salah satu metoda karakterisasi material yang paling tua dan paling sering digunakan hingga sekarang. Teknik ini digunakan untuk mengidentifikasi fasa kristalin dalam material dengan cara menentukan parameter struktur kisi serta untuk mendapatkan ukuran partikel. Ketika sinar X difokuskan ke suatu sampel Polimer (pellet atau silinder) maka terjadi dua tipe hamburan . Jika hamburan tersebut kristal sinar x dihamburkan secara koheren, artinya tidak ada perubahan panjang gelombang atau fasa antara sinar-sinar insiden dan yang dihamburkan.
Hamburan koheren umumya dinyatakan sebagai difraksi sinar X, jka sampel memiliki morfologi yang non homogen (semi kristal) hamburan sebut tidak koheren : terjadi perubahan panjang gelombang dan fasa. Hamburan tak koheren(hamburan compton dinyatakan sebagai difraksi difusi atau yang disebut sebagai hamburan. Hamburan koheren ditetapkan dengan pengukuran sudut lebar dan hamburan tak koheren dengan pengukuran sudut kecil. Pola difraksi sudut lebar terdiri dari serangkaian kerucut konsentris yang timbul dari hamburan. Hamburan tak koheren (hamburan compton dinyatakan sebagai difraksi difusi atau yang disebut sebagai hamburan.Hamburan tak koheren (hamburan compton dinyatakan sebagai difraksi difusi atau yang disebut sebagai hamburan. Hamburan koheren ditetapkan dengan pengukuran sudut lebar dan hamburan tak koheren dengan pengukuran sudut kecil. Pola difraksi sudut lebar terdiri dari serangkaian kerucut konsentris yang dari hamburan oleh bidang- bidang kristal, ini dicatat sebagai cincin-cincin konsentris diatas pelat sinar-xyang dilapiskan diatas suatu latar belakang difusi dari hamburan tak koheren. Ketika derajat kristalinitas naik, cincin-cincin menjadi terdefenisi dengan tajam dan ketika kristalit-kristalit di orientasikan, lingkaran-lingkaran tersebut memberikan cara ke pola busur dan spot yang lebih menyerupai pola-pola dipraksi senyawa kristal berat molekul rendah.

3.Karakterisasi dan Analisis Permukaan Polimer
a.Scanning Electron Microskopy (SEM)
Scanning Electron Microscopy (Sem) merupakan alat yang menggunakan sinar elektron berenergi tinggi untuk menguji objek yang berukuran sangat kecil. Pengujian ini dapat memperoleh informasi mengenai topografi, morfologi, komposisi dan kristalografi. SEM adalah salah satu tipe mikroskop elektron yang mampu menghasilkan resolusi tinggi dari gambaran suatu permukaan sampel. Oleh karena itu gambar yang dihasilkan oleh SEM mempunyai karakteristik secara kualitatif dalam 3 dimensi karena menggunakan elektron sebagai pengganti gelombang cahaya dan hal ini sangat berguna untuk menetukan struktur permukaan dari sampel. Mikroskop pemindai elektron (SEM) yang digunakan untuk studi detil arsitektur permukaan sel (atau struktur jasad renik lainnya), dan obyek diamati secara tiga dimensi.

Cara kerja
Pada SEM gambar dibuat berdasarkan deteksi elektron baru (elektron sekunder) atau elektron pantul yang muncul dari permukaan sampel ketika permukaan sampel tersebut dipindai dengan sinar elektron. Elektron sekunder atau elektron pantul yang terdeteksi selanjutnya diperkuat sinyalnya, kemudian besar amplitudonya ditampilkan dalam gradasi gelap-terang pada layar monitor CRT (cathode ray tube). Di layar CRT inilah gambar struktur obyek yang sudah diperbesar bisa dilihat. Pada proses operasinya, SEM tidak memerlukan sampel yang ditipiskan, sehingga bisa digunakan untuk melihat obyek dari sudut pandang 3 dimensi.


Magnification
Perbesaran dalam SEM dapat dikontrol rentang hingga 6 lipat dari sekitar 10 sampai 500.000 kali. Tidak seperti optik dan mikroskop elektron transmisi, perbesaran gambar pada SEM bukan merupakan fungsi dari kekuatan lensa objektif. SEM mungkin memiliki kondensor dan objektif lensa, tapi fungsi mereka adalah untuk memfokuskan sinar ke sebuah tempat, dan bukan untuk gambar spesimen. Menyediakan senapan elektron bisa menghasilkan sebuah balok dengan diameter cukup kecil, sebuah SEM pada prinsipnya dapat bekerja sama sekali tanpa kondensor atau lensa objektif, meskipun mungkin tidak akan sangat fleksibel atau mencapai resolusi sangat tinggi.
Dalam SEM, seperti dalam scanning probe microscope, hasil perbesaran dari rasio dimensi pada spesimen raster dan raster pada layar perangkat. Dengan asumsi bahwa tampilan layar memiliki ukuran yang tetap, hasil perbesaran yang lebih tinggi dari mengurangi ukuran raster pada spesimen, dan sebaliknya. Oleh karena itu perbesaran dikendalikan oleh arus yang diberikan pada x, y pemindaian gulungan, atau tegangan yang diberikan pada x, y deflektor piring, dan bukan dengan kekuatan lensa.

b.Spektrokopis Reflektansi Total Atenuasi (ATR)
Spektrokopi reflektansi total atenuasi (ATR) adalah teknik sampling yang digunakan bersama-sama dengan spektroskopi inframerah yang memungkinkan sampel untuk diperiksa secara langsung dalam padat atau cair. ATR menggunakan properti dari pantulan internal total disebut gelombang cepat. Sebuah sinar inframerah cahaya dilewatkan melalui kristal ATR sedemikian rupa sehingga mencerminkan permukaan internal kontak dengan sampel. Refleksi ini membentuk gelombang cepat yang meluas ke dalam sampel, biasanya beberapa mikrometer. Berkas ini kemudian dikumpulkan oleh detektor seperti yang keluar dari kristal. Efek cepat ini akan berfungsi maksimal jika kristal yang terbuat dari bahan optik yang lebih tinggi indeks bias dari sampel yang sedang diteliti. Dalam kasus sampel cair, meneteskan sejumlah sample di atas permukaan kristal. Dalam contoh sampel yang solid, ditekan ke dalam kontak langsung dengan kristal. Karena gelombang cepat ke dalam sampel padat meningkat dengan kontak yang lebih intim, sampel padat biasanya dijepit tegas terhadap ATR kristal, sehingga terperangkap udara bukanlah medium gelombang, karena itu akan mendistorsi hasilnya.
Bahan khas untuk kristal ATR termasuk germanium, KRS-5 dan seng selenide, sementara silikon sangat ideal untuk digunakan di Far-daerah IR spektrum elektromagnetik.. Sifat mekanik yang sangat baik dari berlian membuat bahan yang ideal untuk ATR, terutama ketika benda padat.

c.Spektrokopi foto akustik (PAS)
Dalam Photoacoustic Spektroskopi (PAS) adalah gas yang akan diukur diradiasi oleh cahaya dimodulasi pra-panjang gelombang yang dipilih. Molekul gas menyerap sebagian energi cahaya dan mengubahnya menjadi sinyal akustik yang dideteksi oleh IR-sumber microphone. Sebuah bola panas, benda hitam. Sebuah cermin memfokuskan cahaya ke jendela sel PAS setelah berlalu cahaya dan penyaring optik. Sebuah slot disk yang berputar dan efektif terang dan menonaktifkan. Filter pita optik IR yang sempit. Setelah melewati jendela, sinar cahaya memasuki PAS-sel. Jika frekuensi cahaya bertepatan dengan pita penyerapan gas dalam sel, molekul gas akan menyerap sebagian dari cahaya. Semakin tinggi konsentrasi gas dalam sel, semakin terang akan menyerap gas absorbed. Energi, dipanaskan dan karena itu mengembang dan menyebabkan kenaikan tekanan. Ketika cahaya tekanan akan meningkat dan menurun secara bergantian - sinyal akustik dengan demikian dihasilkan. Sinyal keluaran listrik dari dua sinyal mikrofon ditambahkan dalam suatu penguat, sebelum cahaya diproses.
Prinsip kerja PAS


Keuntungan PAS
Pengukuran gas Photoacoustic didasarkan pada prinsip-prinsip dasar yang sama seperti IR konvensional berbasis gas analysers - kemampuan untuk menyerap gas sinar inframerah. Namun, ada beberapa perbedaan penting antara PAS dan teknik-teknik konvensional ini. Penyerapan (sebanding dengan konsentrasi) diukur secara langsung - tidak relatif terhadap latar belakang. Ini berarti bahwa PAS sangat akurat, dengan sangat sedikit instability. PAS semua gas dan uap dapat dipantau secara bersamaan dalam satu ruang pengukuran karena mungkin untuk mendeteksi setiap substansi yang akan dimonitor secara individual. Akhirnya, volume sampel yang diperlukan adalah sangat kecil karena volume kecil sel. Volumes down to 10 ml. Volume ke bawah untuk 10 ml. dapat diukur.

d.Analisis termal
1.Kalorimetri scan diferensial (DSC)
DSC adalah suatu teknik analisa termal yang mengukur energi yang diserap atau diemisikan oleh sampel sebagai fungsi waktu atau suhu. Ketika transisi termal terjadi pada sampel, DSC memberikan pengukuran kalorimetri dari energi transisi dengan temperatur tertentu. DSC merupakan suatu teknik analisa yang digunakan untuk mengukur energi yang diperlukan untuk mengukur energi yang diperlukan untuk membuat perbedaan temperatur antara sampel dan pembanding mendekati nol, yang dianalisa pada daerah suhu yang sama, dalam lingkungan panas atau dingin dengan kecepatan yang teratur. Terdapat dua tipe sistem DSC yang umum digunakan, yaitu :

Power – Compensation DSC
Pada Power – Compensation DSC, suhu sampel dan pembanding diatur secara manual dengan menggunakan tungku pembakaran yang sama dan terpisah. Suhu sampel dan pembanding dibuat sama dengan mengubah daya masukan dari kedua tungku pembakaran. Energi yang dibutuhkan untuk melakukan hal tersebut merupakan ukuran dari perubahan entalpi atau perubahan panas dari sampel terhadap pembanding.

-Heat – Flux DSC
Pada Heat – Flux DSC, sampel dan pembanding dihubungkan dengan suatu lempengan logam. Sampel dan pembanding tersebut ditempatkan dalam satu tungku pembakaran. Perubahan entalpi atau kapasitas panas dari sampel menimbulkan perbedaan temperatur sampel terhadap pembanding.

2.Analisis Termal Diferensial
Differential Thermal Analysis (DTA) adalah suatu teknik di mana suhu dari suatu sampel dibandingkan dengan material inert. Suhu dari sampel dan pembanding pada awalnya sama sampai ada kejadian yang mengakibatkan perubahan suhu seperti pelelehan, penguraian, atau perubahan struktur kristal sehingga suhu pada sampel berbeda dengan pembanding.

3.Analisis termomekanik (TMA)
Peranan metode analisis termal, misalnya dalam pemilihan temperature yang serasi untuk mengeringkan endapan dalam analisis gravimetri anorganik. Contohnya adalah pengendapan Mg oksinat yang dikeringkan pada 1100c. Pada temperature ini dua molekul masih terikat dalam molekul Mg-oksinat,tetapi pada 2100c, molekul tersebut terhidrasi secara total. Sebagai pertimbangan dapat ditinjau pengendapan kompleks besi cupferron menunjukkan bahwa komposisi pastinya pada setiap suhu tidak dapat ditentukan, untuk mengatasi hal ini kompleks dibakar sehingga berat materi sebagai oksidasi pada komposisi tersebut dapat diketahui. Piranti utama untuk pengerjaan ini adalah timbangan thermal.
TMA memiliki probe sensitif dalam kontaknya dengan permukaan sampel dengan sampel polimer. Ketika sampel dipanaskan probe tersebut merasakan adanya transisi-transisi thermal seperti Tg atau Tm, dengan mendeteksi perubahan volume (dilatometri) ataupun perubahan modulus. Dalam contoh yang awal dipakai tip probe yang datar, dan pada yang terakhir dipakai tip yang runcing, untuk menembus permukaan. Gerakan probe dideteksi oleh pengubah suatu variabel yang mencatat keluaran voltase proporsional dengan pergantian tersebut. TMA biasanya lebih sensitif daripada DSC atau DTA untuk mendeteksi transisi-transisi termal. Metode mekanik lainnya yang kurang umum dipakai adalah analisis anyaman torsi (TBA, torsional braid analisis). Dalam TBA suatu anyaman atau benang gelas diimpregnasi dengan sampel polimer. Sampel ini kemudian dipanaskan ketika anyaman atau benang tersebut disubyeksikan ke oskilasi-oskilasi torsi. Variasi-variasi dalam kelakuan oskilasi berkaitan dengan transisi-transisi termomekanik.

4.Analisis Termogravimetrik (TGA)
Analisis Thermogravimetric atau TGA adalah jenis pengujian yang dilakukan pada sampel untuk menentukan perubahan-perubahan dalam berat dalam kaitannya dengan perubahan suhu. Analisis semacam itu bergantung pada tingkat tinggi presisi dalam tiga ukuran: berat, suhu, dan perubahan suhu. Seperti banyak berat badan terlihat seperti kurva, kurva penurunan berat badan mungkin memerlukan transformasi sebelum hasilnya dapat ditafsirkan. Sebuah turunan kurva penurunan berat badan dapat digunakan untuk memberitahu titik di mana berat badan yang paling jelas. Sekali lagi, interpretasi terbatas tanpa modifikasi lebih lanjut dan deconvolution dari puncak-puncak yang tumpang tindih mungkin diperlukan. TGA yang umum digunakan dalam penelitian dan pengujian untuk menentukan karakteristik bahan-bahan seperti polimer, untuk menentukan penurunan temperatur, kandungan air menyerap bahan-bahan, tingkat komponen anorganik dan bahan organik, titik dekomposisi bahan peledak, dan pelarut residu. Hal ini juga sering digunakan untuk memperkirakan korosi kinetika pada suhu tinggi oksidasi.

transistor

TRANSISTOR
Pengertian Transistor
Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya. Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal. Tegangan atau arus yang dipasang di satu terminalnya mengatur arus yang lebih besar yang melalui 2 terminal lainnya. Transistor adalah komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil, dan penguat sinyal radio. Dalam rangkaian-rangkaian digital, transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagai logic gate, memori, dan komponen-komponen lainnya.





Sejarah
Fisikawan Julius Edgar Lilienfeld pertama mengajukan paten untuk transistor di Kanada pada tahun 1925, menggambarkan sebuah perangkat yang mirip dengan Field Effect Transistor atau "FET".Namun, tidak Lilienfeld menerbitkan artikel-artikel penelitian tentang perangkat juga tidak patennya mengutip contoh-contoh perangkat apapun benar-benar dibangun. Pada tahun 1934, penemu Jerman Oskar Heil paten perangkat yang sama. Pada 1947, John Bardeen dan Walter Brattain di AT & T 's Bell Labs di Amerika Serikat diamati bahwa ketika kontak listrik diaplikasikan ke kristal germanium, daya keluaran lebih besar daripada input. Solid State pemimpin Grup Fisika William Shockley melihat potensi dalam hal ini, dan selama beberapa bulan bekerja untuk lebih memperluas pengetahuan tentang semikonduktor, dan dengan demikian dapat digambarkan sebagai "bapak dari transistor".
Istilah ini diciptakan oleh John R. Pierce. Menurut fisikawan / sejarawan Robert Arns, dokumen hukum dari hak paten Bell Labs menunjukkan bahwa William Shockley dan Gerald Pearson telah membangun versi operasional dari Lilienfeld's paten, namun mereka tidak pernah dirujuk dalam karya ini salah satu dari mereka kemudian makalah penelitian atau artikel-artikel sejarah. Transistor silikon yang pertama diproduksi oleh Texas Instruments pada tahun 1954. Ini adalah karya Gordon Teal, seorang ahli dalam menumbuhkan kristal kemurnian tinggi, yang sebelumnya bekerja di Bell Labs. Yang pertama MOS Transistor sebenarnya dibangun adalah oleh Kahng dan Atalla di Bell Labs pada tahun 1960.

Cara kerja semikonduktor
Pada dasarnya, transistor dan tabung vakum memiliki fungsi yang serupa; keduanya mengatur jumlah aliran arus listrik. Untuk mengerti cara kerja semikonduktor, misalkan sebuah gelas berisi air murni. Jika sepasang konduktor dimasukan kedalamnya, dan diberikan tegangan DC tepat dibawah tegangan elektrolisis (sebelum air berubah menjadi Hidrogen dan Oksigen), tidak akan ada arus mengalir karena air tidak memiliki pembawa muatan (charge carriers). Sehingga, air murni dianggap sebagai isolator. Jika sedikit garam dapur dimasukan ke dalamnya, konduksi arus akan mulai mengalir, karena sejumlah pembawa muatan bebas (mobile carriers, ion) terbentuk. Menaikan konsentrasi garam akan meningkatkan konduksi, namun tidak banyak. Garam dapur sendiri adalah non-konduktor (isolator), karena pembawa muatanya tidak bebas.
Silikon murni sendiri adalah sebuah isolator, namun jika sedikit pencemar ditambahkan, seperti Arsenik, dengan sebuah proses yang dinamakan doping, dalam jumlah yang cukup kecil sehingga tidak mengacaukan tata letak kristal silikon, Arsenik akan memberikan elektron bebas dan hasilnya memungkinkan terjadinya konduksi arus listrik. Ini karena Arsenik memiliki 5 atom di orbit terluarnya, sedangkan Silikon hanya 4. Konduksi terjadi karena pembawa muatan bebas telah ditambahkan (oleh kelebihan elektron dari Arsenik). Dalam kasus ini, sebuah Silikon tipe-n (n untuk negatif, karena pembawa muatannya adalah elektron yang bermuatan negatif) telah terbentuk.
Selain dari itu, silikon dapat dicampur dengan Boron untuk membuat semikonduktor tipe-p. Karena Boron hanya memiliki 3 elektron di orbit paling luarnya, pembawa muatan yang baru, dinamakan "lubang" (hole, pembawa muatan positif), akan terbentuk di dalam tata letak kristal silikon. Dalam tabung hampa, pembawa muatan (elektron) akan dipancarkan oleh emisi thermionic dari sebuah katode yang dipanaskan oleh kawat filamen. Karena itu, tabung hampa tidak bisa membuat pembawa muatan positif (hole). Dapat disimak bahwa pembawa muatan yang bermuatan sama akan saling tolak menolak, sehingga tanpa adanya gaya yang lain, pembawa-pembawa muatan ini akan terdistribusi secara merata di dalam materi semikonduktor. Namun di dalam sebuah transistor bipolar (atau diode junction) dimana sebuah semikonduktor tipe-p dan sebuah semikonduktor tipe-n dibuat dalam satu keping silikon, pembawa-pembawa muatan ini cenderung berpindah ke arah sambungan P-N tersebut (perbatasan antara semikonduktor tipe-p dan tipe-n), karena tertarik oleh muatan yang berlawanan dari seberangnya.
Kenaikan dari jumlah pencemar (doping level) akan meningkatkan konduktivitas dari materi semikonduktor, asalkan tata-letak kristal silikon tetap dipertahankan. Dalam sebuah transistor bipolar, daerah terminal emiter memiliki jumlah doping yang lebih besar dibandingkan dengan terminal basis. Rasio perbandingan antara doping emiter dan basis adalah satu dari banyak faktor yang menentukan sifat penguatan arus (current gain) dari transistor tersebut. Jumlah doping yang diperlukan sebuah semikonduktor adalah sangat kecil, dalam ukuran satu berbanding seratus juta, dan ini menjadi kunci dalam keberhasilan semikonduktor. Dalam sebuah metal, populasi pembawa muatan adalah sangat tinggi; satu pembawa muatan untuk setiap atom. Dalam metal, untuk mengubah metal menjadi isolator, pembawa muatan harus disapu dengan memasang suatu beda tegangan. Dalam metal, tegangan ini sangat tinggi, jauh lebih tinggi dari yang mampu menghancurkannya. Namun, dalam sebuah semikonduktor hanya ada satu pembawa muatan dalam beberapa juta atom. Jumlah tegangan yang diperlukan untuk menyapu pembawa muatan dalam sejumlah besar semikonduktor dapat dicapai dengan mudah. Dengan kata lain, listrik di dalam metal adalah inkompresible (tidak bisa dimampatkan), seperti fluida. Sedangkan dalam semikonduktor, listrik bersifat seperti gas yang bisa dimampatkan. Semikonduktor dengan doping dapat dirubah menjadi isolator, sedangkan metal tidak.
Gambaran di atas menjelaskan konduksi disebabkan oleh pembawa muatan, yaitu elektron atau lubang, namun dasarnya transistor bipolar adalah aksi kegiatan dari pembawa muatan tersebut untuk menyebrangi daerah depletion zone. Depletion zone ini terbentuk karena transistor tersebut diberikan tegangan bias terbalik, oleh tegangan yang diberikan di antara basis dan emiter. Walau transistor terlihat seperti dibentuk oleh dua diode yang disambungkan, sebuah transistor sendiri tidak bisa dibuat dengan menyambungkan dua diode. Untuk membuat transistor, bagian-bagiannya harus dibuat dari sepotong kristal silikon, dengan sebuah daerah basis yang sangat tipis.

Cara kerja transistor
Dari banyak tipe-tipe transistor modern, pada awalnya ada dua tipe dasar transistor, bipolar junction transistor (BJT atau transistor bipolar) dan field-effect transistor (FET), yang masing-masing bekerja secara berbeda. Transistor bipolar dinamakan demikian karena kanal konduksi utamanya menggunakan dua polaritas pembawa muatan: elektron dan lubang, untuk membawa arus listrik. Dalam BJT, arus listrik utama harus melewati satu daerah/lapisan pembatas dinamakan depletion zone, dan ketebalan lapisan ini dapat diatur dengan kecepatan tinggi dengan tujuan untuk mengatur aliran arus utama tersebut.
FET (juga dinamakan transistor unipolar) hanya menggunakan satu jenis pembawa muatan (elektron atau hole, tergantung dari tipe FET). Dalam FET, arus listrik utama mengalir dalam satu kanal konduksi sempit dengan depletion zone di kedua sisinya (dibandingkan dengan transistor bipolar dimana daerah Basis memotong arah arus listrik utama). Dan ketebalan dari daerah perbatasan ini dapat dirubah dengan perubahan tegangan yang diberikan, untuk mengubah ketebalan kanal konduksi tersebut

forum-forum ilmiah

1.JENIS-JENIS FORUM ILMIAH

a.Diskusi Panel
Diskusi yang terdiri atas seorang pemimpin, sejumlah peserta, dan beberapa pendengar. Dalam jenis diskusi ini tempat duduk diatur sedemikian rupa sehingga pendengar dapat mengikuti jalannya diskusi dengan seksama. Setelah berlangsung tanya jawab antara pemimpin dan peserta, peserta dan pendengar, pemimpin merangkum hasil tanya-jawab atau pembicaraan, kemudian mengajak pendengar ikut mendiskusikan masalah tersebut sekitar separuh dari waktu yang tersedia.


b.Seminar
Pertemuan berkala yang biasanya diselenggarakan oleh sekelompok mahasiswa dalam rangka melaporkan hasil penelitiannya, dan umumnya di bawah bimbingan seorang dosen atau ahli. Tujuan diskusi jenis ini tidak untuk memutuskan sesuatu. Seminar dapat bersifat tertutup atau terbuka. Yang terakhir dapat dihadiri oleh umum, tetapi mereka tidak ikut berdiskusi, melainkan hanya bertindak sebagai peninjau. Untuk menyelenggarakan seminar harus dibentuk sebuah panitia. Pembicara yang ditentukan sebelumnya, umumnya menguraikan gagasan atau topiknya dalam bentuk kertas kerja.


c.Simposium
Pertemuan ilmiah untuk mengetengahkan atau membandingkan berbagai pendapat atau sikap mengenai suatu masalah yang diajukan oleh sebuah panitia. Uraian pendapat dalam simposium ini diajukan lewat kertas kerja yang dinamakan prasaran. Dan beberapa prasaran yang disampaikan dalam simposioum harus berhubungan. Orang yang mengajukan prasaran, yang dinamakan pemrasaran, berkewajiban.


d.Konferensi
Pertemuan yang diselenggarakan oleh suatu organisasi atau badan resmi sehubungan dengan masalah tertentu. Jika konferensi hanya bertujuan menyampaikan hasil keputusan suatu organisasi atau badan pemerintah mengenai suatu masalah maka hal tersebut dinamakan dengar pendapat atau jumpa pers.


e.Lokakarya (academic workshop)
Suatu acara di mana beberapa orang berkumpul untuk memecahkan masalah tertentu dan mencari solusinya.Sebuah lokakarya adalah pertemuan ilmiah yang kecil.


f.Whole Group
Bentuk diskusi kelompok besar (pleno, klasikal,paripurna dsb.)


g.Buz Group
Diskusi kelompok kecil yang terdiri dari (4-5) orang.


h.Syndicate Group
Bentuk diskusi dengan cara membagi kelas menjadi beberapa kelompok kecil yang terdiri dari (3-6) orang yang masing-masing melakukan tugas-tugas yang berbeda.


i.Brainstorming
Diskusi iuran pendapat, yakni kelompok menyumbangkan ide baru tanpa dinilai, dikritik, dianalisis yang dilaksanakan dengan cepat (waktu pendek).


j.Informal Debate
Diskusi dengan cara membagi kelas menjadi 2 kelompok yang pro dan kontra yang dalam diskusi ini diikuti dengan tangkisan dengan tata tertib yang longgar agar diperoleh kajian yang dimensi dan kedalamannya tinggi. Selanjutnya bila penyelesaian masalah tersebut dilakukan secara sistematis disebut diskusi informal. Adapun langkah dalam diskusi informal adalah : (1). menyampaikan problema; (2). pengumpulan data; (3). alternatif penyelesaian; (4). memlilih cara penyelesaian yang terbaik.


k.Fish Bowl
Diskuasi dengan beberapa orang peserta dipimpin oleh seorang ketua mengadakan diskusi untuk mengambil keputusan. Diskusi model ini biasanya diatur dengan tempat duduk melingkar dengan 2 atau 3 kursi kosong menghadap peserta diskusi. Kelompok pendengar duduk mengelilingi kelompok diskusi sehingga seolah-olah peserta melihat ikan dalam mangkok.


l.Santiaji
Pertemuan yang diselenggarakan untuk memberikan pengarahan singkat menjalang pelaksanaan kegiatan.


m.Muktamar
Pertemuan para wakil organisasi mengambil keputusan mengenai suatu masalah yang dihadapi bersama.


n.Diskusi kelompok
Diskusi dengan anggota kelompok dalam suatu organisasi.


o.Colloquium
Satategi diskusi yg melibatkan beberapa sumber yg berusaha menjawap pertanyaan dari audience atau masyarkat dan beberapa sumber.


p.Bedah buku
Kumpulan pakar-pakar ilmuwan untuk membicarakan hal-hal yg menyangkut ilmu pengetahuan tertentu yg ada pada sebuah buku yg dianggap sumber


2.CIRI-CIRI SEMINAR

- Suatu pertemuan atau persidangan untuk membahas suatu masalah di bawah pimpinan
ketua sidang (guru besar atau seseorang ahli).

- Pertemuan atau persidangan dalam seminar biasanya menampilkan satu atau beberapa
pembicaraan dengan makalah atau kertas kerja masing-masing.

- Membahas suatu masalah secara ilmiah.

- Peserta seminar yang berpartisipasi orang yang ahli dalam bidangnya.



3.PROSEDUR SEMINAR
Susunan acara seminar dapat dibuat seperti berikut.
a.Laporan ketua.
b.Penyajian ketua.
c.Pembahasan oleh pembahas.
d.Diskusi.
e.Penyimpulan.
f.Penutup.


4.TATA KRAMA PENYAJI DAN PESERTA SEMINAR
Tata Krama Penyaji, yaitu:
-Menyiapkan makalah yang sesuai dengan topik dan landasan pemikiran yang akurat;
-Menyampaikan makalah secara berurutan, singkat, dan jelas;
-Menerima kritik dan saran dari berbagai pihak;
-Menjawab pertanyaan dengan objektif.

Tata Krama Peserta, yaitu
-Mempelajari makalah;
-Bersikap sopan;
-Menjaga kelancaran rapat/ diskusi;
-Tidak berbicara pada waktu seminar/ diskusi
-Apabila materi yang disampaikan belum selesai hendaknya jangan ada yang bertanya,
bila ingin bertanya ada waktunya yaitu sesi pertanyaan;
-Apabila peserta ingin bertanya sebaiknya peserta sebelum berbicara mengangkat
tangan atau mengacungkan jari. Bila pemandu sudah mempersilahkan barulah
berbicara;
-Menyampaikan pertanyaan dengan singkat dan jelas.


5.TEHNIK BERDISKUSI
Diskusi adalah metode pendidikan yang sangat praktis untuk mendapatkan pengeahuan dan meningkatkan kreatifita. Disamping itu diskusi merupakan alat untuk menyamakan persepsi atau cara pandang.
1.Dasar-dasar metode diskusi
- Harus dapat menciptakan suasana akrab antar anggota kelompok
- Perlu mengenal karakter, perilaku dan wtak setiap individu agar dapat
menghindari hal-hal yang tidak perlu
- Tidak mencari keuntungan pribadi atau golongan


2.Tujuan diskusi
- Untuk mempertemukan dan menyatukan pendapat, pola piker dan persepsi dari para
anggota kelompok dalam rangka pengambilan keputusan
- Untuk melatih keberanian mengeluarkan pendapat secara sistematis dan logis
- Belajar menerima dan menghargai pendapat orang lain
- Untuk mengubah sikap dan perilaku dan membentuk watak menjadi pribadi yang matang
- Mendapatkan informasi untuk menambah wawasan berpikir


3.Syarat-syarat dan metode diskusi
a. Syarat-syarat diskusi
- Harus ada tujuan yang jelas
- Setiap anggota mempunyai hak bicara yang sama
- Berlangsung dengan waktu 20-90 menit dan paling lama 120 menit
- Peserta minimal 3 orang dan maksimal 20 orang, paling baik antara 7, 10, 12 \
dan 15

b. Metode diskusi
- Diskusi panel yaitu suatu diskusi yang diawali dengan beberapa Pemrasaran
kertas kerjanya
- Resource persons discussion, yaitu suatu diskusi dengan mendatangkan para ahli
- Committee report, yaitu kelompok diskusi dari suatu hasil pengumpulan data dan
fakta yang dibentuk oleh suatu siding diskusi
- Problem solving, yaitu suatu diskusi untuk mendapatkan jalan keluar dalam
menanggulangi suatu masalah yang timbul


4.Persiapan penyelenggaraan diskusi
a. Persiapan sebelum diskusi
- Merumuskan topic sesuai dengan sasaran yang akan dicapai
- Topic dikhususkan agar tidak terlalu luas dan mempermudah jalannya diskusi
- Merumuskan topic secara konkrit
- Bahan-bahan diskusi diberikan kepada para peserta

b. Persiapan menjelang diskusi
- Penulisan topic yang akan ditemakan
- Pengumpulan bahan-bahan referensi
- Menyiapkan undangan yang akan dibagikan
- Mengecek kembali tempat diskusi termasuk semua sarana yang diperlukan

c. Selama diskusi berlangsung
- Perlu dipantau jalannya diskusi agar tidak menyimpang dari metode yang
ditetapkan
- Setiap diskusi harus dimulai dengan pendahuluan
- Ketua diskusi harus menciptakan suasana diskusi yang harmonis sampai pada akhir
diskusi
- Ketua harus pandai mengakrabkan peserta


5.Persyaratan menjadi peserta diskusi
- Peserta mempunyai maksud ingin memberikan saran yang bermanfaat
- Jika seorang peserta ingin berbicara memberi isyarat kepada ketua diskusi
- Tidak boleh melemparkan pendapat yang tidak relevan dengan topic diskusi


6.Cirri-ciri peserta yang baik
- Menjadi pendengar dan pembicara yang baik
- Mampu mengendalikan diri dalam berbicara
- Memiliki rasa hormat kepada rekan peserta
- Merasa ikut berperan dalam proses diskusi


7.Jenis peserta dalam diskusi
- Peserta diam
Bagi peserta pendiam, ketua harus dapat mendorong dalam bentuk pertanyaan atau
wawancara ringan agar peserta pendiam tersebut timbul hasrat untuk berbicara.

- Peserta yang banyak bicara
Untuk mengatasi peserta yang banyak bicara, mereka harus dibatasi dengan
peraturan tata tertib diskusi.

- Peserta sok tahu
Peserta sok tahu, dapat diatasi dengan cara mendesaknya untuk memberikan
argumentasi secara terus-menerus sampai yang bersangkutan kehabisan akal.


8.JENIS-JENIS TULISAN ILMIAH
a. Makalah
Tulisan resmi yang mengkaji suatu sub bahasan/permasalahan oleh orang yang ahli
pada bidangnya (sesuai dengan permasalahan yang dibahas) yang hasilnya akan
dipublikasikan dan disampaikan secara tuntas mengenai pembahasan tersebut dimuka
umum, dan hasil dari pembahsan tersebut akan dipertanggung jawabkan oleh penulis.

b. Skripsi
Karangan ilmiah yang wajib ditulis oleh mahasiswa sebagai bagian dari
persyaratan akhir pendidikan akademisnya. Skripsi wajib dikerjakan oleh mahasiswa
dengan tujuan agar mahasiswa tersebut dapat memahami dan mempraktekkan suatu
penelitian yang telah dipelajari selama dibangku perkuliahan, mengerjakan skripsi
membutuhkan bantuan dari dosen pembimbing, tugas dari dosen pembimbing tersebut
untuk memberi arahan dan petunjuk kepada mahasiswa dalam pengerjaan skripsinya
serta menjadi konsultan dari mahasiswa tersebut agar mahasiswa dapat menghasilkan
suatu skripsi yang sesuai dengan cara yang telah dibakukan dan sesuai dengan teori
yang ada.

c. Tesis
Pernyataan atau teori yang didukung oleh argumen-argumen untuk dikemukakan,
khususnya berupa karangan untuk mendapatkan suatu gelar kesarjanaan pada suatu
universitas. Tesis merupakan hasil dari studi yang sistematis atas masalah, tesis
mengandung metode pengumpulan, analisis dan pengolahan data, dan menyajikan
kesimpulan serta mengajukan rekomendasi.

d. Disertasi
Karangan ilmiah yang ditulis untuk memperoleh gelar doktor. Di dalam disertasi
dituntut untuk memberikan sumbangsihnya terhadap ilmu pengetahuan.


e. Laporan Penelitian
Suatu karya ilmiah yang ditulis setelah penulis melakukan suatu penelitian yang
didalamnya telah melakukan suatu eksperimen ataupun pengamatan terhadap suatu
masalah/bahasan dengan melakukan tes dan pengukuran. Laporan penelitian merupakan
suatu rangkuman dari hasil selama meneliti suatu permasalahan, laporan penelitian
harus ditulis secara jujur sesuai dengan apa yang telah dilakukan pada
penelitiannya baik hasil maupun pengaruh yang telah ditemukan dalam penelitiannya.
Orang yang menulis suatu laporan penelitian harus mempunyai kemampuan dalam
menulis laporan, karena harus sesuai dengan prosedur yang telah ditentukan.

f. Laporan Khusus
Suatu tulisan yang dikerjakan setelah melihat suatu kejadian permasalahan,
tujuan dari ditulisnya laporan kasus adalah untuk menceritakan secara lengkap dan
jelas mengenai apa yang telah dilihat dari suatu masalah. Didalam laporan kasus
penulis tidak perlu memberikan laporan mengenai cara-cara dalam menyelesaikan suatu
permasalahan tersebut, namun hanya menyampaikan secara detail apa yang telah
dilihat saja.

g. Laporan Tinjauan
Suatu tulisan yang dikerkajan untuk disampaikan kepada lembaga atau umum
berdasarkan hasil pengamatan terhadap hal yang telah diteliti, laporan tinjauan
berbeda dengan laporan penelitian karena dalam melakukan suatu penelitian tidak
melakukan tes dan pengukuran secara langsung terhadap hal yang telah diteliti
tersebut, akan tetapi hanya melakukan pengamatan terhadap suatu hal yang telah
diteliti tersebut.


h. Monograf
Tulisan (karangan, uraian) mengenai satu bagian dari suatu ilmu atau mengenai
suatu masalah tertentu. Monograf ditulis dengan tujuan untuk memberikan keterangan
kepada pembaca, agar pembaca dapat mengerti mengenai apa yang telah ditulis oleh
penulis. Isi dari monograf harus saling berkaitan dari satu bab ke bab yang lain,
monograf merupakan suatu karya ilmiah dan sasarannyapun ditujukan kepada
orang-orang yang mempunyai pemikiran yang berdasarkan keilmuan.


i. Referat
Kertas kerja yang disampaikan dalam pertemuan ilmiah (seminar, konferensi).

j. Kabilitasi
Tulisan dibuat dengan tujuan memberikan informasi kepada publik, yang dilakukan
pada acara tertentu. Biasanya kabilitasi terbit setiap Minggu sekali atau satu
bulan sekali dalam suatu pertemuan rutin.

k. Surat Pembaca
Tulisan yang dibuat oleh orang yang telah membaca suatu buku, majalah atau koran
yang akan dikirimkan kepihak produksi/redaksi untuk memberikan respon mengenai
suatu hal yang telah dibaca di buku atau majalah tersebut.

9.CIRI-CIRI MAKALAH YANG BAIK
Ciri Umum
a.Akurat dan menyeluruh (comprehensive).
Makalah tersebut menyajikan fakta dan gagasan secara akurat, dan membahas
masalahnya secara lengkap dan tuntas. Makalah tersebut juga telah mengantisipasi
pertanyaan-pertanyaan yang akan diajukan calon pembaca mengenai topik tersebut dan
kemudian menjawabnya dengan baik.
b.Memiliki sumber informasi yang baik.
Ini adalah ciri yang paling penting dari setiap makalah. Makalah yang bagus
mengakui sumbangan penulis lain yang karyanya tentang topik itu telah
diterbitkan. Tidak melakukan hal itu dianggap sebagai praktek kesarjanaan yang
buruk. Makalah tersebut menggunakan sumber informasi yang beragam (semakin banyak
semakin baik). Untuk semua fakta dan gagasan yang bukan merupakan karya asli
penulis makalah diberikan kutipan. Kutipan langsung digunakan secara jarang, dan
dipilih untuk memberikan ilustrasi gagasan penulis lain dalam bahasa mereka
sendiri. (Penjelasan tentang kutipan dan rujukan lebih lanjut akan diberikan di
bawah.).

c.Seimbang.
Ini berarti bahwa makalah tersebut membahas fakta, gagasan, dan sudut pandang
yang dibicarakan secara obyektif dan seimbang, dengan memperhatikan kekuatan dan
kelemahan masing-masing. Makalah yang bagus mungkin bersikap kritis terhadap
karya tulis sebelumnya, tetapi tidak memberikan kitik tanpa dasar dan menyerang
secara ad hominem1 kepada penulis lain.

d.Kreatif.
“kreatif” dalam pengertian ilmiah berarti bahwa makalah tersebut tidak sekedar
menyajikan fakta belaka, tetapi ini tidak berarti bahwa informasi yang disajikan
itu “dikarang” atau tidak berdasarkan fakta. Dalam makalah yang berkualitas,
fakta-fakta itu ditata, dianalisa, dipadukan, dan digunakan sebagai dasar
kesimpulan dengan cara yang inovatif, kreatif, dan orisinal.

e.Secara teknis, penulisannya benar.
Ini berarti bahwa makalah tersebut terbebas dari kesalahan gaya bahasa,
tatabahasa, tanda baca, penggunaan kata, dan ejaan.

f.Tertata dengan baik.
Ini berarti bahwa makalah tersebut memiliki tujuan yang jelas. Dalam makalah
yang berkualitas, materinya ditata secara logis, dengan kata-kata transisi yang
baik di antara bagian-bagiannya dan dengan kecepatan yang tepat.

Struktur Makalah
a.Bagian pendahuluan.
Bagian pendahuluan harus merupakan pernyataan yang jelas, menarik, dan ringkas
tentang (a) topik yang akan dibahas dalam makalah tersebut, (b) bagaimana kaitan
topik tersebut dengan bidang ilmu yang sedang dibicarakan dan terutama dengan
sub-bidang ilmu Anda (penulis), serta (c) mengapa topik tersebut penting dan
menarik untuk dibicarakan. Dalam makalah yang berbasis penelitian, hipotesis yang
akan diuji disajikan dalam bagian ini.

b.Batang tubuh makalah.
Dalam makalah yang berdasarkan penelitian, bagian ini dibagi menjadi bagian
“materi dan metode penelitian,” bagian “hasil/temuan penelitian,” dan bagian
“diskusi/pembahasan.” Untuk makalah akademik (makalah kelas), bagian-bagian ini
mungkin kurang begitu tampak jelas, tetapi materi tersebut perlu disajikan di
bagian ini. Untuk makalah yang disajikan dalam seminar/konferensi, bagian
“hasil/temuan penelitian” dan “pembahasan” ini seringkali digabungkan.* Dalam
bagian materi dan metode penelitian, penulis mengungkapkan dari mana dan
bagaimana dia memperoleh data atau gagasan yang dibicarakan dalam makalah itu.
Penulis juga menjelaskan metode, prosedur, atau pendekatan yang akan digunakan
untuk memeriksa data atau gagasan tersebut. * Di bagian hasil/temuan penelitian,
penulis menyebutkan hasil-hasil analisa atau evaluasinya terhadap data atau
gagasan yang ditelitinya. * Di bagian diskusi/pembahasan, penulis membicarakan
implikasi dan makna dari hasil/temuan penelitiannya itu. Setiap faktor yang
mungkin mempengaruhi hasil/temuan tersebut, termasuk bias penulis sendiri,
hendaknya dibicarakan di sini.


c.Ringkasan dan Kesimpulan.
Makalah yang bagus mempunyai ringkasan di bagian akhirnya. Dalam laporan
penelitian yang formal, ini disebut bagian ”penutup/kesimpulan.” Ringkasan itu
hendaknya menyatakan kembali secara ringkas tujuan makalah, setiap hipotesis yang
diuji, materi dan metode penelitian yang digunakan, dan hasil yang diperolehnya.
Kesimpulan kemudian ditarik berdasarkan hasil/temuan penelitian tersebut. Dalam
makalah laporan penelitian, penulis menyatakan apakah hipotesis tersebut diterima
atau ditolak. Ringkasan tesebut menyatakan berakhirnya penelitian yang telah ia
lakukan tetapi menyebutkan penelitian lanjutan yang masih harus dilakukan mengenai
topik tersebut.

d.Daftar Pustaka.
Makalah yang bagus menyertakan daftar pustaka (bibliografi). Bagian ini bisa
juga disebut sebagai ”daftar sumber yang dikutip”. Ruukan dibeikan untuk semua
karya yang dikutip dalam makalah, dan hanya karya yang telah dikutip saja. (Untuk
pembahasan lebih lanjut tentang hal ini, lihat di bawah.)