ANALOGI MELALUI SAINS : MATERIAL BAHAN

BERITA LAINNYA - 29 August 2022

ANALOGI MELALUI SAINS : MATERIAL BAHAN

(Oleh : Desy Nicola Asturo)

 

            Perkembangan ilmu pengetahuan dan sains dalam kehidupan memacu banyaknya kemunculan bidang inovasi dan industri kreatif. Padatnya fenomena fenomena penelitian ilmu terbaharu dalam sains juga membantu perkembangan industri, salah satunya ialah industry material atau bahan, industri yang juga berelasi erat dengan perangkat elektronika.

            Bidang industri elektronika mempelejari beberapa jenis bahan serta zat penghantar dalam rangkaian. Zat zat tersebut terbagi menjadi beberapa sifat diantaranya; konduktor, semi-konduktor dan isolator/insulator.

Konduktor merupakan suatu bahan yang menjadi penghantar listrik terbaik karena memiliki resistansi yang kecil. Konduktor memiliki konduktivitas hantar listrik yang amat baik, koefisien muai panjang yang kecil, modulus elastisitas yang cukup besar dan kekuatan mekanis yang tinggi. Sebaliknya insulator merupakan bahan yang tak dapat menghantarkan listrik karena tahanan listriknya amat besar, sedangkan semikonduktor adalah bahan dengan tingkat konduktivitas listrik yang berada di antara konduktor dan isolator dan dapat menghantarkan listrik dalam beberapa kondisi saja.

            Gambar di bawah ini merepresentasikan karakteristik lebih lanjut mengenai ketiga material bahan tersebut :

Perbedaan ketiga jenis bahan ini dapat dilihat melalui celah pita (band gap) dari masing-masing bahan yang merupakan gambaran antara energi tertinggi yang dimiliki pita valensi dan energi terendah yang dimiliki pita konduksi. Pita dalam tiap bahan terdiri dari pita konduksi (Conduction Band) dan pita valensi (Valence Band).  Pita Valensi merupakan pita yang terisi penuh dengan electron-elektron dan merupakan tempat transisi electron menuju pita konduksi saat tereksitasi dengan sejumlah energi yang cukup, sedangkan pita konduksi merupakan pita yang terisi oleh sebagian atau Sebagian kecil electron yang mengandung sejumlah energi untuk bergerak dalam material. Kedua pita ini menunjukkan sifat konduktivitas listrik bahan padat.

Bagian fermi-level merupakan bagian yang tidak dapat terisi oleh electron-elektron yang berada di antara pita konduksi dan pita valensi.

Bahan konduktor memiliki celah energi (energy gap) mendekati nol atau sama dengan nol antara pita konduksi dan pita valensi.  Sementara bahan semikonduktor memiliki energy gap yang relative lebih besar dari konduktor namun tidak lebih besar dari insulator. Sedangkan, bahan insulator memiliki celah pita yang cukup besar untuk electron “melompati” dari pita valensi menuju pita konduksi.

Melalui deskripsi sifat bahan melalui celah energi atau energy gap di atas, kita dapat mengetahui bahwa hantaran listrik yang baik disebabkan oleh celah energi yang cukup kecil sehingga electron dapat tereksitasi atau terlepas dari posisi awalnya di pita valensi menuju pita konduksi, sedangkan hantaran listrik yang kurang baik terjadi dengan salah satu penyebabnya ialah celah pita yang cukup besar sehingga electron pun harus memiliki energi yang amat besar untuk dapat mencapai pita konduksi. Selain itu pada bahan konduktor, electron bebas memiliki ikatan konduksi yang baik, sedangkan pada bahan semi konduktor, electron yang terlepas dari pita valensi menuju pita konduksi akan meninggalkan lubang (holes) yang akan saling berinteraksi, namun pada bagian insulator tidak terdapat electron bebas ataupun holes yang menyebabkan tidak ada energi ikat yang terjadi.

            Kita dapat menganalogikan material bahan ini dalam kehidupan. Tiga jenis material ini memiliki makna yang mengindikasikan energi yang dihasilkan. Band gap atau celah pita ini merupakan suatu celah atau bentuk tantangan yang memisahkan antara posisi awal manusia dengan tujuan yang akan dicapainya. Semakin besar celah yang terbentang, maka semakin sulit electron untuk terlepas dari pita valensi menuju pita konduksinya sehingga hantaran listriknya semakin lemah, begitu pula manusia, semakin besar gap di antara posisi awal manusia dengan tujuan yang akan dicapainya, maka akan semakin sulit manusia untuk dapat mencapai cita cita nya, yang berdampak pada kondisi hantaran yang kurang baik. Sebaliknya, apabila manusia mampu untuk mengoptimalkan kedekatan antara posisi awalnya dengan tujuan akhirnya, maka semakin mudah kita mencapai cita cita.

Ikatan antara kondisi awal manusia dengan tujuan akhir yang dicapainya akan menimbulkan energi yang baik dalam mempengaruhi kehidupan manusia selanjutnya.

Informasi Terkini seputar sekolah kristen BPK PENABUR

Daftar Indeks Berita Terbaru dari BPK Penabur

Berita BPK PENABUR Jakarta - 04 October 2020
Lomba Desain Logo
Berita BPK PENABUR Jakarta - 04 October 2020
PENABUR Talents Day
Berita BPK PENABUR Jakarta - 12 October 2020
Pelantikan Pengurus Majelis Perwakilan Kelas (MPK...
Berita BPK PENABUR Jakarta - 02 November 2020
Kelompok Tumbuh Bersama - Senin, 2 November 2020
Berita BPK PENABUR Jakarta - 31 October 2020
BINA IMAN
BERITA LAINNYA - 11 November 2021
WANTED : PAHLAWAN YANG GAGAH BERANI!
BERITA LAINNYA - 10 November 2021
GEGAP GEMPITA GANEFO : MENENTANG IMPERIALISME BA...
GEGAP GEMPITA GANEFO : MENENTANG IMPERIALISME BA...
BERITA LAINNYA - 11 November 2021
Karakter?
Karakter?
BERITA LAINNYA - 10 November 2021
TIM ARM2N SMAK AHI: Serap Ilmu, Serap Juara Appre...
BPK PENABUR JAKARTA, SMAK PENABUR Harapan Indah,...
BERITA LAINNYA - 12 November 2021
Memaknai Arti Perjuangan Dahulu dan Sekarang bagi...
Memaknai Arti Perjuangan Dahulu dan Sekarang bagi...
BERITA LAINNYA - 28 July 2023
Hari Hepatitis Sedunia. Apa yang harus kita ketah...
BERITA LAINNYA - 31 July 2023
Bagaimana memaknai ayat : Bagi Tuhan Tak ada Yang...
Bagaimana memaknai ayat : Bagi Tuhan Tak ada Yang...
BERITA LAINNYA - 01 August 2023
Daily Inspiration, 1 Agustus 2023
Daily Inspiration, 1 Agustus 2023
BERITA LAINNYA - 03 August 2023
Daily Inspiration , 03 Agustus 2023
Daily Inspiration , 03 Agustus 2023
BERITA LAINNYA - 04 August 2023
Belajar kreatif ala Ibu Desmiana, membuat kaos Ti...
Belajar kreatif ala Ibu Desmiana, membuat kaos Ti...
BERITA LAINNYA - 03 January 2024
Jakarta Informal Meeting
BERITA LAINNYA - 04 January 2024
Peran Indonesia dalam Perdamaian Israel dan Pales...
Peran Indonesia dalam Perdamaian Israel dan Pales...
BERITA LAINNYA - 05 January 2024
Upaya Indonesia Dalam Perdamaian di Kamboja Melal...
Upaya Indonesia Dalam Perdamaian di Kamboja Melal...
BERITA LAINNYA - 06 January 2024
Peran Indonesia dalam Perdamaian Konflik Israel -...
Peran Indonesia dalam Perdamaian Konflik Israel -...
BERITA LAINNYA - 07 January 2024
Peran Indonesia dalam upaya perdamaian dalam kasu...
Peran Indonesia dalam upaya perdamaian dalam kasu...
BERITA LAINNYA - 05 September 2024
Damai di Tengah Badai: Berpegang pada Janji Tuhan
BERITA LAINNYA - 06 September 2024
Takut pada Siapa? Ketika Tuhan Menemani
Takut pada Siapa? Ketika Tuhan Menemani
BERITA LAINNYA - 07 September 2024
Tukarkan Amarah dengan Kasih: Rahasia Hidup Bahag...
Tukarkan Amarah dengan Kasih: Rahasia Hidup Bahag...
BERITA LAINNYA - 07 September 2024
Menghadapi Badai Hidup: Belajar dari Kisah Elia
Menghadapi Badai Hidup: Belajar dari Kisah Elia
BERITA LAINNYA - 22 July 2024
Allah selalu menyertai
DAILY REMINDER

Choose Your School

GO