Laporan Penerapan efek fotolistrik, efek compton dan sinar X dalam kehidupan sehari-hari


LAPORAN FISIKA
“Penerapan efek fotolistrik, efek compton dan sinar X dalam kehidupan sehari-hari”


Disusun oleh:
Edo Frendhyka Gilang Ramadhan
XII-2

Sman Model Terpadu Madani
Jl. Soekarno-Hatta Bumi Rovegia, Palu-Sulawesi Tengah
Telp. 0451-4131335. Fax (0451) 4131335
Tahun 2018
A.    Rumusan masalah
§  Apa saja kegunaan efek fotolistrik, efek compton dan sinar X dalam kehidupan sehari-hari?
§  Bagaimana penerapan efek fotolistrik, efek compton dan sinar X dalam kehidupan sehari-hari?
B.     Pembahasan
1.      Efek fotolistrik
Efek fotolistrik merupakan suatu fenomena terlepasnya elektron dari permukaan logam ketika logam tersebut dikenai cahaya. Elektron yang dipancarkan ini disebut dengan elektron foton (fotoelektron). Aplikasi dari efek fotolistrik dalam kehidupan sehari-hari diantaranya sebagai berikut:
§  Dubbing Film
Menggunakan bantuan peralatan elektronika saat itu, suara dubbing film direkam dalam bentuk sinyal optik di sepanjang pinggiran keping film. Pada saat film diputar, sinyal ini dibaca kembali melalui proses efek fotolistrik dan sinyal listriknya diperkuat dengan menggunakan amplifier tabung sehingga menghasilkan film bersuara.

§  Tabung foto-pengganda (photomultiplier tube)
Dengan menggunakan tabung ini, hampir semua spektrum radiasi elektromagnetik dapat diamati. Tabung ini memiliki efisiensi yang sangat tinggi, bahkan ia sanggup mendeteksi foton tunggal sekalipun. Dengan menggunakan tabung ini, kelompok peneliti Superkamiokande di Jepang berhasil menyelidiki massa neutrino yang akhirnya dianugrahi hadiah Nobel pada tahun 2002. Di samping itu, efek fotolistrik eksternal juga dapat dimanfaatkan untuk tujuan spektroskopi melalui peralatan yang bernama photoelectron spectroscopy (PES).

§  Diode laser Photo
Foto-diode atau foto-transistor yang bermanfaat sebagai sensor cahaya berkecepatan tinggi. Bahkan, dalam komunikasi serat optik transmisi sebesar 40 Gigabite perdetik yang setara dengan pulsa cahaya sepanjang 10 pikodetik (10-11 detik) masih dapat dibaca oleh sebuah foto-diode. Foto-transistor yang sangat kita kenal manfaatnya dapat mengubah energi matahari menjadi energi listrik melalui efek fotolistrik internal. Sebuah semikonduktor yang disinari dengan cahaya tampak akan memisahkan elektron dan hole. Kelebihan elektron di satu sisi yang disertai dengan kelebihan hole di sisi lain akan menimbulkan beda potensial yang jika dialirkan menuju beban akan menghasilkan arus listrik.

§  Sel Surya (Solar Cell)
Sel surya yang sangat kita kenal manfaatnya dapat mengubah energi matahari menjadi energy listrik melalui efek fotolistrik internal. Sebuah semikonduktor yang disinari dengan cahaya tampak akan memisahkan elektron dan hole.  Kelebihan elektron di satu sisi yang disertai dengan kelebihan hole di sisi lain akan menimbulkan beda potensial yang jika dialirkan menuju beban akan menghasilkan arus listrik.

2.      Efek Compton
Pada tahun 1923 ditemukan bahwa sinar-x dihamburkan oleh electron bebas dimana panjang gelombang sinar x hamburan lebih panjang dari sinar x sebelum berinteraksi dengan electron bebas tersebut, peristiwa tersebut dinamakan pergerseran Compton. Penerapannya sebagai berikut:
§  Teleskop Compton (Comptel)
Teleskop pencar Compton biasanya  memiliki dua tingkat instrumen. Pada tingkat atas, sinar gamma Compton menyebarkan kosmik dari sebuah elektron dalam suatu sintilator.  Foton tersebar kemudian bergerak kebawah  ketingkat kedua bahan sintilator yang benar-benar menyerap foton tersebar.


§  NCT
Teleskop compton nuklir (nct) adalah γ ditanggung balon-ray-lembut (0,215mev) teleskop dirancang untukm engetahui sumber astrofisika dari garis emisi nuklir dan pola isasi γ-ray. Nct menggunakan sebuah array dari 12 detekto rpencitraan 3-d germanium (geds)
3.      Sinar X
Pada tahun 1895 sinar X ditemukan oleh seorang ilmuwan yang berasal dari jerman yang bernama Wilhelm Conrad Rontgent.  Spektrum sinar x berada pada daerah cahaya tidak tampak (invisible), dengan panjang gelombang sangat pendek atau memiliki frekuensi yang sangat tinggi, sehingga sinar x memiliki daya tembus tinggi. Sinar X merupakan suatu bentuk radiasi elektromagnetik yang memiliki panjang gelombang berkisar antara 0,01 hingga 10 nanometer dan memiliki frekuensi antara 1016 hingga 1021 Hz. Penerapan sinar X pada kehidupan sehari-hari adalah sebagai berikut:
§  Dunia kesehatan
Penggunaan X-ray atau sinar x ini hanya dilakukan untuk membantu dalam diagnosis medis seseorang agar tidak menimbulkan resiko yang justru membahayakan bagi kesehatan. Contoh dalam hal sebelum mengambil tindakaan operasi
§  Bidang Perindustrian
Sinar X juga dapat digunakan untuk menunjang kegiatan-kegiatan industri, contoh dapat membantu untuk melacak kerusakan-kerusakan seperti retak dan aus dalam komponen mesin-mesin industri yang mungkin tidak terdeteksi.
§  Bidang Keamanan/Security
Sinar X digunakan untuk membantu mendeteksi ada atau tidaknya sebuah ancaman bahaya di suatu tempat. Misalnya di Bandara, sinar X dapat membantu melihat ada atau tidaknya barang-barang berbahaya bawaan calon penumpang pesawat.
§  Bidang Kesenian
Sinar X juga dapat membantu bidang kesenian, diantaranya adalah untuk mengesahkan apakah suatu lukisan atau objek seni purba itu benar atau tiruan.
§  Bidang Pertanian
Manfaat sinar X dalam bidang pertanian digunakan untuk menciptakan bibit unggul yang berkualitas. Selain itu juga dapat digunakan untuk membantu pemupukan.

C.    Kesimpulan
Penerapan efek fotolistrik, efek compton dan sinar X dalam kehidupan seari-hari sangatlah masif dan dapat dengan mudah kita dapatkan di sekitar kita, dikarenakan melalui teorema-teorema ini kita dapat meghasilkan alat-alat yang sangat berguna dalam mempermudah urusan manusia seperti: efek fotolistrki digunakan untuk dubbing film, tabung foto-pengganda (photomultiplier tube), diode laser photo, sel surya (Solar Cell) serta efek compton digunakan untuk teleskop compton (Comptel), NCT dan sianar X digunakan dalam dunia kesehatan, bidang perindustrian, bidang keamanan/security, bidang kesenian, bidang pertanian. Sesungguhnya masih banyak lagi alat-alat yang menggunakan prisip kerja efek fotolistrik, efek compton dan sinar X namun mungkin belum terpublikasikan secara luas terkhusus dalam dunia militer.

D.    Daftar pustaka
Pujianto. 2016. Fisika. Klaten :Intan Pariwara

Post a Comment

0 Comments