TV Plasma

Sudah dijelaskan tentang prinsip kerja layar LCD dan LED secara sederhana. Saat ini salah satu TV yang cukup banyak digunakan adalah TV plasma.

Prinsip kerja layar plasma mirip dengan lampu hemat energi. Penghasil warna adalah material phosfor yang disinari ultraviolet. Pada lampu hemat energi material phosfor yang memancarkan warna merah, hijau, dan biru sudah dicapur dalam komposisi yang tepat dan ditempelkan (di-coating) di sisi dalam kaca lampu. Ultraviolet dihasilkan oleh air raksa yang dimasukkan ke dalam kaca lampu.

Layar plasma terdiri dari deretan lampu phosfor yang memancarkan warna merah, hijau, atau biru. Ukurannya sangat kecil. Satu lampu memancarkan satu warna saja. Sati pixel dinyatakan oleh tiga lampu berdekatan. Jadi warna suatu pixel merupakan kombinasi warna tiga lampu dengan intensitas yang sesuai. Sinar ultraviolet untuk memendarkan lampu bukan dari air raksa, melainkan dari plasma yang dibangkitkan dalam lampu.

Plasma adalah campuran partikel bermuatan listrik positif dan negatif yang bergerak bebas satu sama lain (tidak terikat seperti atom). Contoh plasma adalah atom-atom yang terionisasi pada suhu yang sangat tinggi. Pada suhu yang sangat tinggi, elektron lepas dari ion sehingga bergerak bebas. Namun demikian, muatan total plasma netral. Materi penyusun bintang-bintang adalah plasma. Pada suhu yang sangat tinggi (jutaan Kelvin) semua electron lepas dari inti sehingga elektron dan inti bergerak saling bebas tanpa kemampuan untuk saling berikatan.

Dalam TV plasma, plasma dibangkitkan dengan memberi medan listrik yang sangat besar pada atom gas yang diisi ke dalam lampu. Medan listrik tersebut melepas elektron terluar dari atom gas. Tumbukan antar ion yang dipercepat oleh medan litrik menghasilkan pendaran ultraviolet. Ultraviolet yang dihasilkan menumbuk partikel phosfor sehingga dihasilkan warna merah, hijau, atau biru.

Dari semua yang diuraikan di atas, terlihat betapa penting kemampuan membuat material phosfor. Bahan utama material ini adalah logam tanah jarang (rare earth metal). Kita sebenarnya memiliki banyak logam tanah jarang, tetapi diobral secara "bodoh" ke asing. "Sampah" dari hasil pengolahan emas, tembaga, bauksit, timah mengandung logam tanah jarang dalam jumlah yang signifikan. Itulah mengapa banyak perusahaan tambang asing kurang berminat mengolah tambang dalam negeri, karena kalau mereka mengolah di negara mereka, maka produk samping yang umumnya logam tanah jarang akan ikut diambil. Harga logam tanah jarang bisa puluhan kali harga emas.

Read More

Lampu Hemat Energi

Prinsip kerja Lampu Hemat Energi

Sekarang makin berkurang penggunaan lampu bohlam dan digantikan oleh lampu hemat energy. Lampu bohlam tidak hemat karena energi listrik yang diberikan tidak semuanya diubah menjadi cahaya, tetapi sebagian menjadi panas. Lampu hemat energi hanya sedikit menghasilkan panas dan sebagian besar energi listrik dikonversi menjadi cahaya.

Bagian utama dari lampu hemat energi adalah material forsfor yang dilapisi di sisi dalam gelas lampu. Ketika lampu tidak menyala, warnanya putih susu. Material forfor adalah material yang akan memendarkan cahaya jika diberikan energi yang nilainya tertentu. Energi yang diberikan menyebabkan elektron dari tingkat energi rendah meloncat ke tingkat energi yang lebih tinggi. Ketika elektron meloncat kembali ke tingkat energi semula maka dipancarkan cahaya (foton). Cahaya inilah yang diamati sebagai cahaya lampu.

Lampu hemat energi mengeluarkan warna putih. Warna putih artinya memancarkan sejumlah panjang gelombang di daerah cahaya tampak. Namun, tidak ada material fosfor yang dapat memancarkan semua panjang gelombang. Oleh karena itu, pada perancangan lampu hemat energi digunakan tiga macam forfor, masing-masing memancarkan warna merah, hijau, dan biru. Warna putih diperoleh dari kombinasi intensitas tiga warna tersebut.

Di antara material fosfor yang banyak digunakan pada lampu hemat energi adalah Y2O3:Eu (merah), LaPO4:Ce,Tb (hijau), dan BaMg2Al16O27:Eu (biru). Mengapa menggunakan tiga material tersebut? Karena warna luminisense material tersebut dapat dihasilkan dengan menyinari mereka dengan ultraviolet. Sinar ultraviolet mengeksitasi elektron dari tiga material tersebut ke tinggat energi yang lebih tinggi. Dan ketika elektron kembali ke tingkat energi semula maka tiga warna dipancarkan bersamaan. Dan salah satu material penghasil sinar ultraviolet adalah air raksa pada tekan rendah.

Dengan demikian, dalam pembuatan lampu hemat energi kita bisa menggunakan air raksa yang diisikan sedikit saja dalam ruang gelas. Tegangan listrik yang dihasilkan blast lampu menyebabkan atom air raksa memancarkan ultraviolet. Ultraviolet menumbuk material fosfor di dinding dalam lampu sehingga memancarkan warna merah, hijau, biru secara bersamaan.

Apa definisi warna putih? Warna didefinisikan berdasarkan koordinat chromaticity. Warna putih memiliki koordinat (x,y) = (0,3125 , 0,3291). Setelah satu sampel lampu dibuat maka koordinat chromaticity diukur. Jika masih jauh dari koordinat putih maka fraksi campuran tiga jenis forfor diubah-ubah sehingga didapat koordinat yang mendekati koordinat warna putih. Campuran inilah yang digunakan dalam produksi masal.

Read More

Tubuh Manusia Tersusun dari Senyawa Karbon

Karbon terdapat dalam tubuh manusia, tanpa senyawa ini tidak ada manusia yang dapat bertahan hidup. Keanekaragaman dan kemampuannya membentuk polimer menyebabkan karbon menjadi unsur dasar kimiawi kehidupan. Kita mendapatkan senyawa karbon dari makanan.

Unsur yang biasa kita kenal sebagai Zat arang ini merupakan salah satu unsur non-logam yang mempunyai simbol “C”. Pada tabel periodik, karbon merupakan unsur golongan 14 dengan nomor atom 6.

Jika dilihat dari bentuk dan sifatnya yang beragam, karbon memiliki beberapa alotrop (perilaku yang diperlihatkan oleh beberapa unsur kimia) yaitu: berlian yang bersifat keras dan transparan;  grafit (bahan dasar pensil) yang lunak dan bersifat konduktor dan yang terakhir, karbon amorf yang umumnya berwarna hitam. Semua bentuk alotropnya berbentuk padat pada kondisi normal.

Sedangkan sebagai senyawa, karbon dapat ditemukan di dalam batuan kapur, batu bara, tanah gambut, minyak bumi, dan karbon dioksida di udara.

Di alam semsesta, karbon adalah unsur paling banyak ke-4 (setelah hidrogen, helium dan oksigen). Dan merupakan elemen yang paling banyak ke-15 di kerak bumi sekaligus elemen kedua yang paling banyak dalam tubuh manusia.

Dalam bahasa Inggris “Karbon” adalah “CARBON” yang berasal dari bahasa latin, yaitu “Carbo” yang memilki arti batubara. Unsur sebenarnya sudah ditemukan sejak jaman prasejarah berbentuk batubara, dan digunakan sebagai pewarna lukisan di dinding gua.

Read More

Prinsip kerja setrika

Ibu-ibu rumah tangga pasti sudah tidak asing lagi dengan alat yang satu ini yaitu Setrika. Meskipun bentuknya berubah-ubah dari zaman ke zaman, tetapi prinsip kerjanya tetap sama. Bagaimana cara kerja setrika?

Setrika mengandalkan panas yang dapat dihasilkan dari arang, uap air atau elemen pemanas dari listrik didalam setrika. Panas ini kemudian disalurkan ke bagian bawah setrika yang umumnya berupa logam, berat logam akan menekan kain kusut.

Pakaian terbuat dari kain yang tersusun dari benang-benang fiber. Benang-benang ini tersusun dari molekul-molekul yang berikatan satu sama lain membentuk suatu rantai molekul panjang yang kita sebut polimer. Ketika pakaian dipanaskan, molekul-molekul akan menyerap energi panas. Dengan tambahan energi panas ini molekul akan bergetar atau bergerak lebih cepat akibatnya ikatan antarmolekul menjadi lebih lemah (sama seperti ketika kita bergandengan tangan, gandengan akan lebih lemah jika kita terus- menerus bergerak).

Ketika ikatan molekul ini melemah, berat logam di setrika akan meluruskan benang-benang fiber pakaian ini. Ketika pakaian dingin, polimer akan mempertahankan posisi rantai yang lurus ini. Beberapa bahan seperti katun membutuhkan tambahan air untuk memperlemah ikatan antar molekul-molekulnya.
Namun saat ini ada juga bahan-bahan kain tertentu yang tidak memerlukan setrika untuk menghaluskannya, cukup diluruskan oleh tangan atau dikibaskan saja.

Read More