Contoh Produk Menggunakan Baja Tahan Karat, Jenis Stainless Steel

Pengertian Baja Tahan Karat. Baja tahan karat merupakan baja paduan yang mempunyai sifat atau karakterisasi khusus. Ciri umum dari baja tahan karat adalah kandungan kromium (Cr) yang tinggi, tidak kurang dari 12 persen. Pada baja, unsur Kromium dengan besi (Fe) membentuk suatu larutan padat atau biasa disebut dengan solid solution.

Sifat paling utama dari baja tahan karat adalah memiliki ketahanan terhadap korosi yang sangat tinggi. Selain itu, baja tahan karat memiliki sifat ketangguhan yang tinggi, mudah di mesin, mudah dibentuk dan juga mampu las tinggi.

Selain unsure kromium, dan unsure unsure yang biasa ditambahkan dalam baja tahan karat seperti nikel, titanium, molybdenum, tembaga, niobium, terdapat juga unsure-unsur lain seperti karbon, silicon, alumunium, dan mangan.

Contoh Produk Menggunakan Stainless Steel, Baja Tahan Korosi
Contoh Produk Menggunakan Stainless Steel, Baja Tahan Korosi.

Mo,  W, Si, V, Al, Ti dan Nb merupakan unsur-unsur penstabil ferit. Sedangkan C, Ni, Cu, Co dan Mn merupakan unsure-unsur yang menyebabkan ferit menjadi tidak stabil. Unsure-unsur ini menghambat transformasi austenite ke martensit, sehingga baja paduan tinggi dengan karbon tinggipun dapat tetap memiliki struktur austenite pada temperature ruang.

Jenis klasifikasi-Baja-Tahan Korosi, Stainless Steel

Baja Tahan Karat Feritik

Baja Tahan Karat Feritik mempunyai paduan utama kromium antara 12 sampai dengan 30 persen. Kadar karbonnya relative rendah. Baja tahan karat ini umumnya tidak dapat dikeraskan dengan perlakuan panas, namun dapat dikeraskan dengan pengerjaan dingin.

Baja Tahan Karat Austenitik

Baja tahan karat austenitik terjadi jika pada sistem larutan padat Fe-Cr ditambahkan unsur penstabil Austenite seperi nikel atau mangan. Kedua unsur ini berperah sebagai unsur yang menstabilkan Austenite dan menambah luas daerah fasa Austenite dan mempersempit daerah ferit.

Baja Tahan Karat Martensitik

Baja tahan karat martensitik mengandung kromium 11,5 sampai dengan 18 persen. Kadar karbon dalam baja tahan karat ini relatif tinggi, yaitu antara 0,12 sampai 1,20 persen.

Baja Tahan Karat Pengerasan Pengendapan.

Baja tahan karat pengerasan pengendapan, PH, precipitation hardening, mempunyai struktur martensit atau austenite dengan penambahan unsure Tembaga, Titanium, Alumunium, Molibdenum, Niobium, atau Nitrogen

Contoh Produk Yang Menggunakan Baja Tahan Karat,

Baja tahan karat digunakan mulai dari peralatan rumah tangga, automotif, sampai industry penerbangan. Produk – produk yang umum digunakan pada rumah tangga misalnya peralatan dapur seperti sendok, garpu, mug (cangkir besar), pisau, panci dan sebagainya. Untuk automotif biasaya digunakan pada baut dan mur, bagian asesoris grill depan, handle pintu, dan sebagainya.

Pada industry umumnya baja taham karat digunakan pada mesin atau peralatan yang operasinya menuntut ketahanan korosi dan temperature relative tinggi. Baja tahan karat Biasa digunakan untuk larutan dengan tingkat keasaman atau pH rendah. Beberapa contoh produk yang menggunakan baja tahan karat dapat dilihat pada gambar.

Faktor Produksi Tenaga Kerja

Pengertian Produksi.

Produksi adalah kegiatan atau usaha manusia untuk menghasilkan atau menambah nilai guna barang dan jasa. Pelaku kegiatan produksi disebut produsen.

Contoh Produksi adalah bahan galian ditambang kemudian diolah menjadi logam setengah jadi, kemudian logam ini dibentuk menjadi peralatan rumah tangga seperti peralatan dapur berupa panci, sendok dan lainnya.

Pengertian Faktor Produksi.

Faktor produksi adalah sumber daya yang digunakan dalam sebuah proses produksi barang dan jasa.  Faktor produksi terdiri dari factor asli dan factor turunan. Factor produksi asli terdiri dari alam dan tenaga kerja. Sedangkan factor turunan terdiri dari faktor modal dan pengusaha.

Faktor Produksi Tenaga Kerja.

Faktor produksi tenaga kerja, yaitu faktor produksi yang berupa tenaga kerja manusia. Berdasarkan sifatnya, faktor produksi tenaga kerja dibagi menjadi tenaga kerja jasmani dan tenaga kerja rohani. Berdasarkan kemampuannya, tenaga kerja dibagi menjadi terdidik, terlatih dan tidak terdidik dan tidak terlatih.

Tenaga Kerja Jasmani

Tenaga kerja jasmani, yaitu kegiatan kerja yang lebih banyak menggunakan kekuatan jasmani atau fisik. Dalam kesehariannya tenaga kerja ini lebih sering disebut sebagai tenaga kerja kasar atau buruh. Contohnya: tukang, buruh angkut, kuli pelabuhan, buruh bangunan, dan lain-lain.

Tenaga Kerja Rohani

Tenaga kerja rohani, yaitu kegiatan kerja yang lebih banyak menggunakan kekuatan pikiran atau otak. Tenaga kerja ini lebih sering disebut tenaga kerja professional. Contohnya adalah guru pengajar, menteri, direktur, dan lain-lain.

Berdasarkan kemampuan, faktor produksi tenaga kerja dibagi menjadi:

Tenaga Kerja Terdidik.

Tenaga kerja terdidik (skilled labour), yaitu tenaga kerja yang memerlukan pendidikan khusus dan teratur. Tenaga kerja ini dihasilkan dari lembaga pendidikan formal dari tingkat dasar sekolah dasar (SD) sampai pendidikan tinggi seperti universitas atau institute, atau sekolah tinggi. Contoh: insinyur, dokter, guru, akuntan, hakim, pengacara, dan lain-lain.

Tenaga Kerja Terlatih.

Tenaga kerja terlatih (trained labour), yaitu tenaga kerja yang memerlukan latihan-latihan dan pengalaman. Tenaga terka ini disiapkan melalui lembaga pendidikan dan pelatihan atau khursus. Contohnya: montir untuk bengkel kendaraan, operator alat berat, juru masak koki,  juru las, dan lain-lain.

Tenaga Kerja Tidak Terdidik dan Tidak Terlatih.

Tenaga kerja tidak terdidik dan tidak terlatih (unskilled and untrained labour), yaitu tenaga kerja yang tidak memerlukan pendidikan dan latihan. Tenaga kerja ini merupakan tenaga kerja yang tidak memiliki keahlian dan keterampilan. Contohnya: kuli, tukang, pemulung, dan lain-lain.

Contoh Soal Ujian Faktor Produksi Tenaga Kerja

1.. Akuntan dan dokter adalah contoh tenaga kerja . . . .

A.terlatih.  B.terpenting.   C.terdidik   D.tidak terlatih.   E.tidak terdidik

2..Hasil produksi yang dibuat untuk menghasilkan barang dan jasa yang lain disebut faktor produksi. . . .

A.alam.   B.modal.   C.tenaga kerja.   D.pengusaha.   E.turunan

Daftar Pustaka.

Tujuan Produksi dan Perilaku Produsen

Pengertian Produksi

Pada prinsipnya produksi melakukan kegiatan yang menghasilkan barang dana tau jasa. Produksi adalah kegiatan menciptakan (membuat) atau menambah nilai guna suatu barang atau jasa. Pelaku kegiatan produksi disebut produsen.

Contohnya Produksi adalah bahan galian ditambang kemudian diolah menjadi logam setengah jadi, logam ini dibentuk menjadi peralatan rumah tangga seperti peralatan dapur berupa panci, sendok dan lainnya.

Kegiatan produksi ini akan mempunyai tujuan dan juga memengaruhi perilaku produsen yang di antaranya adalah:

Memenuhi Kebutuhan Manusia.

Kegiatan produksi dilakukan karena Manusia memiliki beragam kebutuhan terhadap barang dan jasa yang harus dipenuhi. Jadi aktivitas produksi dilakukan dalam rangka pemenuhan kebutuhan manusia.

Menghasilkan Barang Dan atau Jasa

Produsen melakukan Kegiatan produksi bertujuan untuk menghasilkan produk dengan menciptakan barang dan atau jasa baru yang mampu diolah melalui proses produksi. Ini artinya produksi menyediakan barang dan jasa yang dibutuhkan atau mengganti barang yang sudah tidak memiliki nilai guna lagi.

Meningkatkan Nilai Guna Barang atau Jasa

Sebuah perusahaan atau industri memproduksi suatu barang bertujuan untuk meningkatkan nilai guna barang itu sendiri, yang sebelumnya belum atau kurang berguna. Dengan proses produksi, nilai guna barang dapat menjadi lebih tinggi. Hal ini terkait dengan kepuasan dari konsumen sebagai pengguna atau pemakai.

Meningkatkan Kemakmuran Masyarakat

Tujuan dari proses produksi diharapkan mampu menghasilkan produk produk yang dapat menghasilkan keuntungan (profit oriented). Barang tersebut dapat memberikan keuntungan dan meningkatkan kemakmuran masyarakat. Ini artinya kegiatan produksi akan memberikan lapangan pekerjaan bagi masyarakat.

Meningkatkan Keuntungan dan Jumlah Produk

Dengan memproduksi barang dan jasa, maka pihak perusahaan dapat meningkatkan jumlah barang atau jasa dan sekaligus meningkatkan keuntungan yang diperolehnya.

Memperluas Lapangan Usaha

Perusahaan yang memiliki skala produksi yang besar dan produknya diminati oleh pelaku pasar maka perusahaan tersebut dapat mengembangkan usahanya dan dapat menciptakan lapangan usaha baru. Kegiatan produksi ini dapat menciptakan lapangan kerja yang sekaligus mengurangi pengangguran.

Menjaga Kesinambungan Usaha Perusahaan

Tujuan jangka panjangnya, kegiatan produksi dilakukan untuk menjaga kesinambungan usaha perusahaan. Dalam hal ini kegiatan produksi dilakukan untuk kelansungan hidup perudahaan. Dengan demikian perusahaan dapat terus beroperasi dengan baik untuk memperoleh faktor-faktor produksi, memproduksi barang dan jasa serta menjualnya ke pasar untuk mendapatkan keuntungan.

Contoh Soal Ujian Materi Tujuan Produksi

Soal 1. Yang bukan merupakan kegiatan produksi adalah . . . .

  1. membuat boneka
  2. menghias baju pengantin
  3. menjahit sepatu
  4. memakai sepatu
  5. menanam padi

Soal 2. Pertanian dan perkebunan merupakan contoh bidang industri . . . .

  1. ekstraktif
  2. industri
  3. agraris
  4. perdagangan
  5. jasa.

Daftar Pustaka.

Hukum Stokes, Contoh Soal dan Pembahasan

Pengertian Hukum Stokes. Gaya gesek antara permukaan benda padat yang bergerak dalam fluida akan sebanding dengan kecepatan relatif gerak benda tersebut terhadap fluidanya. Hambatan gerak benda di dalam fluida ditimbulkan akibat adanya gaya gesek antara bagian fluida yang melekat ke permukaan benda dengan bagian fluida di sebelahnya.

Hukum Stokes menjelaskan bahwa apabila sebuah benda atau partikel mengendap atau melaju dalam suatu fluida, maka benda akan mendapat perlawanan berupa gaya hambat. Besar gaya hambat yang dialami partikel banda berbentuk bola ini merupakan gaya gesek.

Kecepatan Terminal Pengendapan Partikel Dalam Fluida
Kecepatan Terminal Pengendapan Partikel Dalam Fluida

Gaya gesek sebanding dengan nilai koefisien viskositas fluidanya yaitu (η). Sehingga menurut Stokes, gaya gesek dapat direpresentasikan melalui persamaan berikut:

Fs = 6 π r η v

Keterangan:

Fs = gaya gesek (N)

r = jari-jari benda (m)

v = kecepatan jatuh dalam fluida (m/s)

η = koefisien viskositas (kg/ms)

Kecepatan Terminal Pengendapan Partikel Dalam Fluida

Kecepatan terminal adalah kecepatan benda berbentuk bola bergerak mengendap dalam fluida kental dengan kecepatan konstan. Kecepatan terminal Suatu benda yang bergerak jatuh dalam fluida dapat ditentukan dengan rumus yang diformulasikan sebagai berikut:

Kecepatan Terminal Pengendapan Partikel Dalam Fluida

v = kecepatan terminal (m/s)

g = percepatan gravitasi (m/s2)

ρb = massa jenis benda (kg/m3)

ρf  = massa jenis fluida (kg/m3)

Dari persamaannya dapat diketahui bahwa kecepatan terminal dipengaruhi oleh ukuran benda, massa jenis benda dan fluidanya, serta dipengaruhi juga oleh kekentalan fluidanya.

Pengaruh Ukuran Benda. Ukuran benda memiiki korelasi positif terhadap kecepatan pengendapan. Artinya, Semakin besar ukuran benda, maka semakin besar kecepatan terminalnya. Dengan kata lain, ukuran semakin besar, maka kecepatan pengendapan partikel atau benda semakin cepat.

Pengaruh Massa Jenis. Massa jenis benda memiliki korelasi positif terhadap kecepatan terminalnya. Semakin besar massa jenis benda, maka semakin cepat pengendapannya. Namun sebaliknya, Massa jenis fluida yang semakin besar, akan menyebabkan kecapatan teminal partikel semakin lambat.

Pengaruh Kekentalan Fluida. Kekentalan fluida direpresentasikan oleh koefisien viskositas. Kekentalan fluida memiliki korelasi negatif terhadap kecepatan terminal pengendapan. Artinya, Semakin Kental suatu fluida, maka kecepatan terminal pengendapan partikel semakin lambat.

Kalkuator Kecepatan Terminal (PC only)

Untuk mempermudah, gunakan lembaran kerja di bawah yang sudah disiapkan. Masukkan data yang diperlukan, kemudian tekan update.

Contoh Soal Ujian dan Pembahasan Hukum Stokes

Sebuah bola dari logam dijatuhkan ke dalam suatu zat cair kental. Sesuai dengan hukum Stokes maka bola akan mendapat gaya gesek ke atas yang besarnya dirumuskan sebagai berikut:

Fs = 6 π r η v

Dimensi koefisien kekentalan  η adalah

(a)..ML-1 T2    (b)..ML-1T   (c)..ML-1T-1   (d)..ML2 T-1   (e)..ML2 T-2

Daftar Pustaka:

Contoh Soal dan Pembahasan Hukum Stokes dan Hukum Stokes dengan Kecepatan Jatuh Dalam Fluida. Koefisien Kekentalan dan Massa Jenis Fluida dan Pengertian Gaya Gesek. Pengertian Kecepatan Terminal dengan Pengertian Koefisien Viskositas dan Pengertian Massa Jenis Benda Padat.

Percepatan Gravitasi dan Rumus Persamaa Hukum Stokes Contoh Soal Perhitungan Hukum Stokes dan Gaya gesek dan koefisien viskositas fluida Hukum Stokes. Kecepatan Terminal Hukum Stokes dan gaya gesek Hukum Stokes.

Pengaruh Ukuran benda terhadap kecepatan pengendapan dan Pengaruh Massa Jenis Benda Fluida terhadap Kecepatan Terminal. Pengaruh Kekentalan Fluida terhadap Kecepatan Pengendapan hukum Stokes.

Pengaruh Inflasi Terhadap Pendapatan Masyarakat

Pengertian Inflasi,

Inflasi adalah suatu keadaan perekonomian yang menunjukkan adanya kecenderungan kenaikan tingkat harga secara umum (price level). Dikatakan tingkat harga umum karena barang dan jasa yang ada di pasaran mempunyai jumlah dan jenis yang sangat beragam, sebagian besar dari harga-harga barang tersebut selalu meningkat dan mengakibatkan terjadinya inflasi.

Sedangkan inflasi murni adalah inflasi yang terjadi sebelum ada campur tangan dari pemerintah, baik berupa kebijakan fiskal maupun kebijakan moneter. Adapun yang dimaksud laju inflasi adalah kenaikan atau penurunan inflasi dari periode ke periode atau dari tahun ke tahun.

Pengertian Pendapatan Perseorangan, Individu

Pendapatan perseorangan adalah semua jenis pendapatan yang diperoleh anggota masyarakat atau individu penduduk suatu negara. Pendapatan ini termasuk yang diperoleh dari bunga bank, dividen maupun subsidi atau pembayaran pindahan atau pembayaran dari pemerintah kepada masyarakat.

Pendapatan perseorangan atau biasa disebut pendapatan disposibel merupakan jumlah pendapatan yang diterima oleh setiap orang dalam masyarakat termasuk pendapatan yang diperoleh tanpa melakukan kegiatan apapun.

Disposible Income adalah Personal Income (PI) setelah dikurangi pajak langsung. Pajak langsung misalnya pajak bumi dan bangunan, pajak kendaraan bermotor dan sebagainya. Disposible income merupakan pendapatan yang siap digunakan, baik untuk keperluan konsumsi maupun untuk ditabung.

Pengaruh Inflasi Terhadap Pendapatan Masyarakat,

Untuk masyarakat yang berpendapatan tetap, terjadinya inflasi sangat merugikan karena pendapatan riil menurun. Sedangkan bagi masyarakat yang berpendapatan tidak tetap, inflasi bisa sangat merugikan atau bisa juga tidak merugikan. Untuk masyarakat yang berpendapatan rendah dan tidak tetap, inflasi jelas sangat merugikan mereka.

Sedangkan untuk masyarakat yang berpendapatan cukup tinggi dan tidak tetap seperti para pengusaha besar, inflasi dianggap tidak terlalu merugikan. Terutama jika pendapatan pada masa inflasi mengalami kenaikan yang persentasenya lebih besar dibandingkan persentase kenaikan inflasi.

Pustaka:

  1. Mankiw, N. G., 2003, “Teori Makroekonomi”, Edisi Kelima, Erlanga, Jakarta.
  2. Firdaus, R., Ariyanti, M., 2011,”Pengantar Teori Moneter serta Aplikasinya pada Sistem Ekonomi Konvensional dan Syariah”, Cetakan Kesatu, AlfaBeta, cv, Bandung.
  3. Darmawi, H., 2006,”Pasar Finansial dan Lembaga-Lembaga Finansial” Cetakan Pertama, Bumi Aksara, Jakarta.
  4. Ahman, E. H., Rohmana, Y., 2007,”Ilmu Ekonomi Dalam PIPS”, Edisi 2, Unversitas Terbuka, Jakarta.
  5. Prasetyo, P. E., 2011,”Fundamental Makro Ekonomi” Beta Offset, Yogyakarta.

 

Pengaruh Inflasi Terhadap Perdagangan Internasional

Pengertian Inflasi,

Inflasi adalah suatu keadaan perekonomian yang menunjukkan adanya kecenderungan kenaikan tingkat harga secara umum (price level). Dikatakan tingkat harga umum karena barang dan jasa yang ada di pasaran mempunyai jumlah dan jenis yang sangat beragam, sebagian besar dari harga-harga barang tersebut selalu meningkat dan mengakibatkan terjadinya inflasi.

Sedangkan inflasi murni adalah inflasi yang terjadi sebelum ada campur tangan dari pemerintah, baik berupa kebijakan fiskal maupun kebijakan moneter. Adapun yang dimaksud laju inflasi adalah kenaikan atau penurunan inflasi dari periode ke periode atau dari tahun ke tahun.

Pengertian Perdagangan Internasional,

Perdagangan internasional merupakan segala kegiatan perdagangan yang melewati batas- batas wilayah suatu negara. Pelaku kegiatan yang terlibat pada perdagangan internasional dapat perseorangan, perusahaan swasta atau pemerintah, atau campuran.

Kegiatan perdagangan atau bisnis internasinal dapat berupa kegiatan ekspor dan impor barang untuk bahan baku, barang setengan jadi, atau produk-produk akhir yang dibutuhkan oleh masyarakat, terutama yang tidak dimiliki atau tidak diproduksi di dalam negeri.

Kegiatan ekspor impor merupakan transkasi ekonomi yang sangat fundamental dan di sebagian negara menempati posisi sangat penting dan dominan.

Selain itu bisnis internasional dapat pula berupa perdagangan jasa, seperti asuransi, perbankan, hotel, konsultan, travel, dan transportasi. Pada kegiatan perdangan jasa ini, perorangan atau perusahaan dibayar atas pelayanan yang telah diberikan terhadap negara lain atau asing.

Pengaruh  Inflasi Terhadap Bisnis Perdagangan Internasional.

Dalam jangka pendek, kenaikan tingkat inflasi menunjukkan pertumbuhan perekonomian, namun dalam jangka panjang, tingkat inflasi yang tinggi dapat memberikan dampak yang buruk. Tingginya tingkat inflasi menyebabkan harga barang domestik relatif lebih mahal dibanding dengan harga barang impor.

Jika di dalam negeri terjadi inflasi, ini artinya harga produk dalam negeri menjadi lebih mahal. Dan jika harga produk dalam negeri lebih mahal dibandingkan dengan produk – produk dari luar negeri, maka hal ini akan menyebabkan produk domestik menjadi lebih sulit bersaing dengan produk- produk impor.

Hal ini akan mengakibatkan, nilai ekspor akan lebih kecil daripada nilai impor, sehingga neraca perdagangan mengalami defisit, dan defisit ini dapat menghabiskan cadangan devisa negara.

Masyarakat termotivasi untuk membeli barang impor yang relatif lebih murah. Selain itu, Harga yang lebih mahal menyebabkan turunya daya saing barang domestik di pasar internasional. Hal ini berdampak pada nilai ekspor cenderung turun, sebaliknya nilai impor cenderung naik.

Kurang bersaingnya harga barang dan jasa domestik menyebabkan rendahnya permintaan terhadap produk dalam negeri. Kegiatan Produksi menjadi berkurang. Sejumlah pengusaha dan perusahaan akan mengurangi total produksi. Pada akhirnya Produksi berkurang, dampak selanjutnya akan menyebabkan sejumlah pekerja kehilangan pekerjaan.

Pustaka:

  1. Mankiw, N. G., 2003, “Teori Makroekonomi”, Edisi Kelima, Erlanga, Jakarta.
  2. Ahman, E. H., Rohmana, Y., 2007,”Ilmu Ekonomi Dalam PIPS”, Edisi 2, Unversitas Terbuka, Jakarta.
  3. Prasetyo, P. E., 2011,”Fundamental Makro Ekonomi” Beta Offset, Yogyakarta.
  4. Firdaus, R., Ariyanti, M., 2011,”Pengantar Teori Moneter serta Aplikasinya pada Sistem Ekonomi Konvensional dan Syariah”, Cetakan Kesatu, AlfaBeta, cv, Bandung.
  5. Darmawi, H., 2006,”Pasar Finansial dan Lembaga-Lembaga Finansial” Cetakan Pertama, Bumi Aksara, Jakarta.

Fungsi Manfaat Zat Radioaktif, Pembahasan Contoh Soal

Radioaktivitas adalah peristiwa pecahnya inti atom secara spontan sambil memancarkan sinar – sinar radioaktif berupa sinar alpha, sinar beta, dan sinar gama. Radioaktivitas terjadi pada inti-inti yang tidak stabil (misalnya inti uranium) menjadi inti-inti yang lebih stabil. Inti yang memancarkan sinar radiokatif disebut inti induk, sedangkan inti baru yang terbentuk disebut inti anak.

Simbol Inti Atom

Penulisan inti atom adalah sebagai berikut:

ZXA

Keterangan

X = symbol inti

Z = nomor atom = jumlah proton dalam inti

A = nomor massa = jumlah proton + jumlah neutron dalam inti.

Kemudian, para ahli memutuskan bahwa unsure yang memancarkan radiasi dari dirinya sendiri disebut unsur radioaktif. Adapun sinar atau partikel yang dipancarkan oleh unsur radioaktif disebut sinar radioaktif.

Sinar-Sinar Radioaktif

Unsur radioaktif yang sudah ada di alam, seperti uranium, polonium, dan radium disebut radioaktif alam. Dari beberapa percobaan yang telah dilakukan lebih lanjut, diketahui bahwa unsur- unsur radioaktif alam pada umumnya terdiri atas unsure- unsur berat yang memiliki nomor atom lebih besar daripada 83. Hanya ada beberapa unsur radioaktif alam yang memiliki nomor atom lebih kecil daripada 83.

Manfaat Zat Radioaktif Bagi Kehidupan Manusia

Beberapa manfaat dari bahan radioaktif yang sering digunakan dalam kehidupan sehari – hari di antaranya adalah:

  • Tc-99 dan Tl-201 diaplikasikan untuk mendeteksi kerusakan organ tubuh seperti jantung.
  • I-131 dipakai untuk mendeteksi kerusakan pada kelenjar gondok
  • I-123 diaplikasikan untuk mendeteksi penyakit pada otak
  • Na-24 diaplikasikan untuk mendeteksi kelainan pada aliran darah, dan dapat juga digunakan untuk mempelajari atau mengamati kecepatan aliran sungai
  • Xe-133 dapat dipakai untuk mendeteksi penyakit organ paru – paru
  • P-32 dapat dipakai untuk mendeteksi penyakit mata, tumor, dan penyakit polycythemia rubavera. Pada bidang pertanian umumnya digunakan untuk membuat bibit unggul
  • Sr-85 biasa digunakan untuk mendeteksi berbagai penyakit pada tulang
  • Se-75 dapat aplikasikan untuk mendeteksi penyakit pada organ pancreas
  • Co-60 dapat digunakan untuk terapi pada penderita tumor dan kanker
  • Co-60 dan Cs-137 dapat dipakai untuk proses sterilisasi pada alat – alat medis.
  • Fe-59 dapat dimanfaatkan untuk mempelajari dan mengamati pembentukan sel darah merah
  • Cr-51 biasa digunakan untuk mempelajari kerusakan pada organ limpa
  • C-14 dapat digunakan untuk mendeteksi diabetes dan anemia. Selain itu digunakan juga untuk mempelajari mekanisme fotosintesis. Dapat juga digunakan untuk menentukan usia bahan organic seperti tumbuhan.
  • O-18 dapat digunakan untuk mempelajari proses esterifikasi

Contoh Soal Ujian dan Pembahasan Materi Zat Radioaktif

Jelaskan apa yang dimaksud dengan:

  1. radioaktivitas;
  2. sinar radioaktif.

Jawaban dan Pembahasan

Radioaktivitas adalah peristiwa pecahnya inti atom secara spontan sambil memancarkan sinar – sinar radioaktif berupa sinar alpha, sinar beta, dan sinar gama. Radioaktivitas terjadi pada inti-inti yang tidak stabil (misalnya inti uranium) menjadi inti-inti yang lebih stabil.

Sinar radioaktif adalah sinar atau partikel yang dipancarkan oleh unsur radioaktif.

Daftar Pustaka

Jenis Gelombang Elektromagnetik, Pengertian Dan Contohnya

Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang tidak memerlukan medium dalam perambatannya dan arah rambatannya tidak ditentukan oleh medan listrik maupun medan magnet. Gelombang ini  merupakan gelombang transversal yang dapat merambat di ruang hampa.

Gelombang elektromagnetik mengalami pemantulan (atau refleksi), mengalami pembiasan (atau refraksi), mengalami interferensi, dan mengalami lenturan (atau difraksi).

Jenis Gelombang Elektromagnetik,

Jenis gelombang elektromagnetik dibedakan berdasakan pada frekuensi dan panjang gelombangnya. Penyusunan perbedaan interval atau jarak dari panjang gelombang dan frekuensi secara berurutan disebut dengan spektrum gelombang elektromagnetik.

Spektrum gelombang elektromagnetik tampak memiliki warna yang berbeda-beda. Warna ini disebabkan perbedaan frekuensi gelombang. Berdasarkan frekuensi gelombang inilah dapat diketahui sifat/karakteristik gelombang. Rentang frekuensi tertinggi adalah sinar gamma dan  frekuensi terrendah adalah gelombang radio.

Gelombang Sinar Gamma

Sinar gamma merupakan gelombang elektromagnetik yang mempunyai frekuensi tertinggi dalam spektrum gelombang elektromagnetik, yaitu antara 1017Hz sampai 1025 Hz.

Panjang gelombangnya berkisar antara 10-9 sampai 10-15 meter. Sinar gamma berasal dari radioaktivitas nuklir atau atom-atom yang tidak stabil dalam waktu reaksi inti. Sinar gamma memiliki daya tembus yang sangat kuat, sehingga mampu menembus logam yang memiliki ketebalan beberapa sentimeter.

Sinar-X

Sinar-X mempunyai frekuensi antara 1016 sampai 1022 Hz dengan panjang gelombangnya antara 10–6 sampai 10–14 meter. Sinar –X ditemukan oleh Wilhelm Conrad Rontgen pada tahun 1895. Untuk menghormatinya sinar-X juga disebut sebagai sinar rontgen.

Sinar-X dihasilkan dari elektron-elektron yang terletak di bagian dalam kulit elektron atom atau dapat dihasilkan dari elektron dengan kecepatan tinggi yang menumbuk logam. Sinar-X banyak dimanfaatkan dalam bidang kedokteran seperti untuk memotret kedudukan tulang, dan bidang industri dimanfaatkan untuk menganalisis struktur kristal.

Sinar-X mempunyai daya tembus yang sangat kuat. Sinar ini mampu menembus zat padat seperti kayu, kertas, dan daging manusia.

Sinar Ultraviolet

Sinar ultraviolet merupakan gelombang elektromagnetik yang memiliki frekuensi antara 1015 Hz sampai 1016 Hz. Dan memiliki Panjang gelombang antara 10-6 sampai 100-8 meter. Sinar ultraviolet dihasilkan dari atom dan molekul dalam nyala listrik.

Selain itu, Sinar ultraviolet dapat diperoleh dari reaksi sinar matahari. Sinar ultraviolet dari matahari dalam kadar tertentu dapat merangsang tubuh menghasilkan vitamin D . Secara khusus, sinar ultra violet juga dapat dimanfaatkan untuk membunuh kuman.

Lampu yang menghasilkan sinar seperti itu digunakan dalam perawatan medis. Sinar ultraviolet juga dimanfaatkan dalam bidang perbankan, yaitu untuk memeriksa tanda tangan nasabah di slip penarikan uang dengan tanda tangan dalam buku tabungan.

Cahaya atau Sinar Tampak

Cahaya biasa disebut dengan sinar tampak. Cahaya mempunyai frekuensi sekitar 1014 Hz dengan Panjang gelombangnya antara 400 nm sampai 800 nm. Mata manusia sangat pekaradiasi sinar tersebut, sehingga cahaya atau sinar tampak sangat membantu penglihatan manusia.

Panjang gelombang sinar tampak yang terpendek dalam spektrum bersesuaian dengan cahaya violet (ungu) dan yang terpanjang bersesuaian dengan cahaya merah. Semua warna pelangi terletak di antara kedua batas tersebut

Sinar Infra Merah

Sinar infra merah memiliki frekuensi antara 1010 Hz sampai 1013 Hz dengan Panjang gelombangnya antara 0,1 sampai 10-5 meter. Frekuensi gelombang ini dihasilkan oleh getaran-getaran electron pada suatu atom atau bahan yang dapat memancarkan gelombang elektromagnetik pada frekuensi khas.

Di bidang kedokteran, radiasi inframerah diaplikasikan sebagai terapi medis seperti penyembuhan penyakit encok dan terapi saraf. Pada bidang militer, dibuat teleskop inframerah yang digunakan melihat di tempat yang gelap atau berkabut.

Hal ini mungkin karena sinar infra merah tidak banyak dihamburkan oleh partikel udara. Selain itu, sinar infra merah dibidang militer dimanfaatkan satelit untuk memotret permukaan bumi meskipun terhalang oleh kabut atau awan.

Di bidang elektronika, infra merah dimanfaatkan pada remote kontrol peralatan elektronik seperti TV dan VCD. Unit kontrol berkomunikasi dengan peralatan elektronik melalui reaksi yang dihasilkan oleh dioda pancar cahaya (LED).

Radar atau Gelombang Mikro

Gelombang mikro merupakan gelombang elektromagnetik dengan frekuensi sekitar 1010 Hz. Panjang gelombangnya kira-kira 3 mm. Gelombang mikro ini dimanfaatkan pada pesawat radar (radio detection and ranging).

Gelombang radar diaplikasikan untuk mendeteksi suatu objek, memandu pendaratan pesawat terbang, membantu pengamatan di kapal laut dan pesawat terbang pada malam hari atau cuaca kabut, serta untuk menentukan arah dan posisi yang tepat.

Misalnya, jika radar memancarkan gelombang mikro mengenai benda, maka gelombang mikro akan memantul kembali ke radar.

Gelombang Radio dan Televisi

Gelombang radio mempunyai frekuensi antara 104 Hz sampai 109 Hz. Gelombang televisi frekuensinya sedikit lebih tinggi dari gelombang radio. Gelombang ini diaplikasikan sebagai alat komunikasi, sebagai pembawa informasi dari satu tempat ke tempat lain.

Contoh Soal Ujian Pembahasan Gelombang Elektronik.

  1. Perubahan medan listrik menghasilkan medan magnet dan perubahan medan

magnet menghasilkan medan listrik, pernyataan ini dikemukakan oleh ….

A. James Clerk Maxwell

B. Hertz

C. Zeeman

D. Stark

E. Planck

2. Gelombang elektromagnetik terdiri atas … yang saling tegak lurus.

A. gelombang transversal dan medan magnet

B. gelombang medan magnet dan gelombang medan listrik

C. gelombang longitudinal dan transversal

D. gelombang transversal dan medan listrik

E. gelombang listrik dan longitudinal

Daftar Pustaka

Cahaya atau Sinar Tampak dengan Frekuensi Gelombang Elektromagnetik dan Gelombang Radio dan Televisi. Gelombang Sinar Gamma dan Jenis Gelombang Elektromagnetik dan Panjang Gelombang. Pengertian Difraksi Gelombang dan Pengertian Refleksi Sinar dengan Pengertian Refraksi Sinar. Radar atau Gelombang Mikro dan Sinar Infra Merah atau Sinar Ultraviolet dan Sinar X,

Efek Compton, Pengertian Hamburan Sinar X

Efek Compton adalah peristiwa terhamburnya sinar X (foton) ketika menumbuk electron diam menjadi foton terhambur dan electron. Perhatikan Gambar untuk memperjelas.

Campton menyebutkan bahwa gelombang elektromagnetik termasuk di dalamnya adalah cahaya memiliki sifat kembar yaitu sebagai gelombang dan sebagai materi atau partikel.

Pada 1923, Compton melakukan percobaan dengan menjatuhkan sinar-X yang dikeluarkan dari bahan radioaktif pada lempengan tipis. Hasil pengamatannya menunjukkan bahwa setelah keluar dari lempengan, gelombang elektromagnetik mengalami hamburan.

Efek Compton, Pembahasan Contoh Soal Ujian
Efek Compton, Pembahasan Contoh Soal Ujian

Terbukti panjang gelombang bertambah panjang. Hal itu dirasa aneh, karena teori klasik yang ada pada saat itu tidak dapat menjelaskan peristiwa tersebut. Untuk menjelaskan masalah itu, Compton menganggap foton (gelombang elektromagnetik) sebagai materi.

Karena dianggap sebagai materi, foton mempunyai momentum sehingga tumbukan antara foton sebagai materi dan elektron dalam lempengan berlaku hukum kekekalan momentum.

Dengan persamaan kesetaraan energi-massa dari Einstein, diperoleh:

E = m . c2

E = mc . c = p . c

Mengingat energi foton Planck E = hf maka momentum foton dapat ditentukan:

p = h f / c atau p = h / λ

dengan:

p = momentum foton (Ns)

h = tetapan Planck (Js)

f = frekuensi gelombang elektromagnetik (Hz)

c = laju cahaya (m/s)

λ= panjang gelombang foton (m)

Compton berkesimpulan bahwa gelombang elektromagnetik (termasuk di dalamnya cahaya) mempunyai sifat kembar, yaitu sebagai gelombang dan sebagai materi atau partikel. Pada peristiwa interferensi, difraksi, dan polarisasi lebih tepat apabila cahaya dipandang sebagai gelombang, sedangkan pada peristiwa efek fotolistrik dan efek Compton lebih tepat apabila cahaya dipandang sebagai partikel.

Hasil pengamatan Compton tentang hamburan foton dari sinar X menunjukkan bahwa foton dapat dipandang sebagai partikel, sehingga memperkuat teori kuantum yang mengatakan bahwa cahaya mempunyai dua sifat, yaitu cahaya dapat sebagai gelombang dan cahaya dapat bersifat sebagai partikel yang sering disebut sebagai dualime gelombang cahaya.

Compton mempelajari bahwa hamburan foton dari sinar X oleh elektron dapat dijelaskan dengan menganggap bahwa foton seperti partikel dengan energi hf dan momentum hf/c.

Percobaan Compton,

Percobaan Compton menggunakan sinar X monokromatik. Percobaannya dilakukan dengan memberikan sinar X monokromatik (sinar X yang memiliki panjang gelombang tunggal) ke permuakaan keping tipis berilium sebagai sasarannya.

Kemudian untuk mengamati foton dari sinar X dan elektron yang terhambur dipasang detektor. Sinar X yang telah menumbuk elektron akan kehilangan sebagian energinya yang kemudian terhambur dengan sudut hamburan sebesar θ terhadap arah awal.

Berdasarkan hasil pengamatan ternyata sinar X yang terhambur memiliki panjang gelombang yang lebih besar dari panjang gelombang sinar X mula mula. Hal ini dikarenakan sebagian energinya terserap oleh elektron.

Jika energi foton sinar X mula -mula adalah h.f , maka energi foton sinar X yang terhambur adalah (hf1 – hf2), dimana frekuensi awal lebih besar dari frekuensi setelah tumbukan, f1 > f2, sedangkan Panjang gelombang yang terhambur menjadi tambah besar yaitu λ2 >  λ1

Hasil pengamatan Compton tentang hamburan foton dari sinar X menunjukkan bahwa foton dapat dipandang sebagai partikel, sehingga memperkuat teori kuantum yang mengatakan bahwa cahaya mempunyai dua sifat, yaitu cahaya dapat sebagai gelombang dan cahaya dapat bersifat sebagai partikel yang sering disebut sebagai dualisme gelombang cahaya.

Dengan menggunakan hukum kekekalan momentum dan hukum kekekalan energi, Compton berhasil membuktikan bahwa perubahan panjang gelombang foton yang terhambur (setelah tumbukan) dengan panjang gelombang mula mula (sebelum tumbukan), memenuhi persamaan seperti berikut:

2 – λ1) = h.(1-cos θ)/(m.c)

dengan keterangan:

λ1 = panjang gelombang sinar X sebelum tumbukan (m)

λ2 = panjang gelombang sinar X setelah tumbukan (m)

h = konstanta Planck (6,625 × 10-34 Js)

m = massa diam elektron (9,1 × 10-31 kg)

c = kecepatan cahaya (3 × 108 ms-1)

θ = sudut hamburan sinar X terhadap arah semula (derajat atau radian)

Besaran  h/(m.c)  sering disebut dengan panjang gelombang Compton.

Contoh Soal Ujian Rumus Perhitungan Efek Compton

Pada percobaan efek Compton seberkas sinar X dengan frekuensi 3×1019 Hz ditembakkan pada elektron diam. Pada saat menumbuk elektron terhambur dengan sudut 60o. Bila diketahui m = 9,1×10-31 kg, h = 6,62.10-34 Js, dan c = 3.108 m/s, hitunglah frekuensi sinar X yang terhambur!

Penyelesaian

Diketahui :

f1 = 3 × 1019 Hz

θ = 60o

m = 9,1 × 10-31 kg

h = 6,62 × 10-34 Js

c = 3 × 108 m/s

Ditanyakan :

f2 =…?

2 – λ1) = h.(1-cos θ )/(m.c)

2 – λ1) = h.(1-cos θ )/(m.c)

2 – λ1) = 6,62 × 10-34 (1-cos600)/( 9,1 × 10-31x= 3 × 108)

2 – λ1) = 6,62 × 10-34 (1-0,5)/(27,3×10-23)

2 – λ1) = 0,1212 × 10-11 m

λ1 = c/f1

λ1 =(3×108)/(3×1019)

λ1 = 1 × 10-11 m

λ2 = λ1 + 0,1212 × 10-11 m

λ2= 1 × 10-11 + 0,1212 × 10-11 m

λ2= 1,1212 x 10-11 m

f2 =c/ λ2

f2 = (3×108)/(1,1212×10-11)

f2 = 2,68 x 1019 Hz

Soal Ujian Efek Compton

Jika h = 6,6 × 10-34 Js, c = 3,0 × 108 m/s, dan m = 9,0 × 10-31 kg, tentukan perubahan panjang gelombang Compton!

Penyelesaian:

Diketahui:

h = 6,6 × 10-34 Js

c = 3,0 × 108 m/s

m = 9,0 × 10-31 kg

Ditanya: Δλ = …?

Jawab:

Δλ = h.(1-cos θ )/(m.c)

Δλ = 6,6 × 10-34 (1-cos 1800)/( 9,0 × 10-31 x 3,0 × 108)

Δλ = 0,49 x 10-11 m

Soal Ujian Rumus Perhitungan Efek Compton

Sebuah foton dengan panjang gelombang 0,4 nm menabrak sebuah electron yang diam dan memantul kembali dengan sudut 150o ke arah asalnya. Tentukan kecepatan dan panjang gelombang dari foton setelah tumbukan!

Penyelesaian:

  1. Laju foton selalu merupakan laju cahaya dalam vakum, c yaitu 3 × 108 m/s.
  2. Untuk mendapatkan panjang gelombang setelah tumbukan, dengan menggunakan persamaan efek compton:

Δλ = h.(1-cos θ )/(m.c)

2 – λ1) = h.(1-cos θ )/(m.c)

λ2 = λ1 + h.(1-cos θ )/(m.c)

λ2 = 4,00 x 10-10m+ (6,63×10-34) (1-cos 1500)/(9,1×10-31kg x 3×108m/s)

λ2 = 4,00 × 10-10 m + (2,43 × 10-12 m) (1 + 0,866)

λ2 = 4,05 × 10-10 m

λ2 = 4,05 Ao

Contoh Soal Ujian Materi Efek Compton

Lampu natrium 20 W memancarkan cahaya kuning dengan panjang gelombang 589 nm. Berapakah jumlah foton yang dipancarkan lampu itu setiap sekon?…

Daftar Pustaka:

  1. Sears, F.W – Zemarnsky, MW , 1963, “Fisika untuk Universitas”, Penerbit Bina Cipta, Bandung,
  2. Giancoli, Douglas C. 2000. Physics for Scientists & Engineers with Modern Physics, Third Edition. New Jersey, Prentice Hall.
  3. Halliday, David, Robert Resnick, Jearl Walker. 2001. Fundamentals of Physics, Sixth Edition. New York, John Wiley & Sons.
  4. Tipler, Paul, 1998, “Fisika untuk Sains dan Teknik”, Jilid 1,Pernerbit Erlangga, alih bahasa: Prasetyo dan Rahmad W. Adi, Jakarta.
  5. Tipler, Paul, 2001, “Fisika untuk Sains dan Teknik”, Jilid 2, Penerbit Erlangga, alih bahasa: Bambang Soegijono, Jakarta.
  6. Ganijanti Aby Sarojo, 2002, “Seri Fisika Dasar Mekanika”, Salemba Teknika,
  7. Giancoli, Douglas, 2001, “Fisika Jilid 1, Penerbit Erlangga, Jakarta.
  8. Ardra.Biz, 2019, ” Efek Compton, Foton Hamburan, Gelombang Elektromagnetik, Momentum Foton, Pembahasan Contoh Soal Ujian Efek Compton, Pengertian Sinar X, Efek Compton, peristiwa terhamburnya sinar X (foton), gelombang sebagai materi partikel, sifat kembar Cahaya, percobaan sinar X Compton,
  9. Ardra.Biz, 2019, “Hamburan Foton, gelombang elektromagnetik Cahaya, hamburan gelombang elektromagnetik effect Compton, momentum  foton, berlaku hukum kekekalan momentum, Rumus Effect Compton, Rumus energi foton Planck, Rumus kesetaraan energi-massa Einstein, Contoh Soal Rumus energi foton Planck, Satuan Effect Compton,
  10. Ardra.Biz, 2019, “Satuan Momentum foton, Rumus Momentum Foton, panjang gelombang foton, Yang Mempengaruhi Momentum Foton Effect Compton, Satuan Laju Cahaya Effect Compton, Rumus dan Satuan frekuensi gelombang elektromagnetik, cahaya gelombang elektromagnetik,
  11. Ardra.Biz, 2019, “interferensi cahaya Compton, difraksi Cahaya Compton, polarisasi cahaya Compton, efek fotolistrik Partikel efek Compton, Contoh Soal Ujian Materi Efek Compton, Gambar Hambura Effect Compton

Efek Fotolistrik, Hukum Emisi Fotolistrik

Efek Fotolistrik adalah pelepasan electron dari suatu permukaan logam ketika disinari oleh cahaya akibat penyerapan radiasi elektromagnetik berfrekuensi di atas ambangnya yang tergantung pada jenis permukaannya.

Cahaya merambat dalam bentuk paket-paket energy yang disebut dengan foton. Cahaya bersifat sebagai partikel dan sebagai gelombang karena cahaya juga melakukan peristiwa interferensi, difraksi, dan polarisasi. Selain itu, cahaya juga termasuk salah satu gelombang elektromagnetik.

Teori Kuantum Plank

Setiap benda yang mengalami radiasi akan memancarkan energinya secara diskontinu (diskrit) berupa paket- paket energi. Paket -paket energi ini dinamakan kuanta (istilah kuata sekarang dikenal sebagai foton).

Efek Fotolistrik, Pembahasan Contoh Soal Ujian Hukum Emisi Fotolistrik
Efek Fotolistrik, Pembahasan Contoh Soal Ujian Hukum Emisi Fotolistrik

Menurut Max Planck, cahaya merupakan gelombang elektromagnetik yang merupakan kuanta bergerak dengan kecepatan cahaya yang disebut foton dan memiliki dua sifat yaitu sebagai dan partikel.

Energi setiap foton sebanding dengan frekuensi gelombang radiasi dan dapat dinyatakan dengan menggunakan persamaan berikut:

E = h.f = (h.c)/λ

Dengan  keterangan

E = energi foton (joule)

f = frekuensi foton (Hz)

h = tetapan Planck (h = 6,6×10-34 Js)

c = kecepatan cahaya (3,0 x108 m/s)

λ= Panjang gelombang cahaya, m

Contoh Soal Sinar Jingga Rumus Energi Foton pada Peristiwa Efek Fotolistrik

Sinar jingga dengan panjang gelombang 6600 Å dipancarkan dari suatu benda hitam yang mengalami radiasi. Tentukan energi foton yang terkandung pada sinar jingga tersebut?

Penyelesaian

Diketahui

λ = 6.600 Å = 6,6×10-7 m

c = 3 x108 m/s

h = 6,6 x10-34 Js

Kuanta energi sinar jingga memenuhi :

E =h.f atau

E = (h.c)/λ

E = (6,6 x10-34 x3 x108)/6,6×10-7

E = 3x 10-19 Joule

Hukum Emisi Fotolistrik.

Untuk logam dan radiasi tertentu, jumlah fotoelektron yang dikeluarkan (atau laju electron yang terpancarkan) berbanding lurus dengan intensitas cahaya yang digunakan.

Untuk logam tertentu, terdapat frekuensi minimum radiasi. Jika di bawah frekuensi minimumnya, maka fotoelektron tidak dapat dipancarkan.

Energy kinetika yang dipancarkan fotoelektron tidak tergantung pada intensitas cahaya, namun tergantung pada frekuensi cahaya.

Perbedaan waktu dari radiasi dan pemancaran fotoelektron sangat kecil, kurang daripada 10-9 detik.

Rumus Efek Fotolistrik.

Energi yang dibawa foton adalah dalam bentuk paket, sehingga energi ini jika diberikan pada electron akan diberikan seluruhnya, sehingga foton tersebut lenyap.

Electron terikat pada energi ikat tertentu, dengan demikian diperlukan energi minimal sebesar energi ikat electron tersebut agar dapat terlepas dari ikatannya. Elektron yang terlepas dari permukaan logam akibat efek fotolistrik disebut foto electron (electron foto)

Besarnya energi minimal yang diperlukan untuk melepaskan elektron dari energi ikatnya disebut fungsi kerja dan diberi notasi Wo, atau biasa disebut juga sebagai energi ambang. Besarnya Wo tergantung pada jenis logam yang digunakan.

Apabila energi foton yang diberikan pada elektron lebih besar dari fungsi kerjanya, maka kelebihan energi tersebut akan berubah menjadi energi kinetik elektron. Akan tetapi jika energi foton lebih kecil dari energi ambangnya (h.f < Wo) maka tidak akan menyebabkan foto elektron.

Frekuensi foton terkecil yang mampu menimbulkan elektron foto disebut frekuensi ambang. Sebaliknya panjang gelombang terbesar yang mampu menimbulkan foto elektron disebut Panjang gelombang ambang.

Hubungan antara energi foton, fungsi kerja dan energi kinetik foto elektron dapat dinyatakan dengan menggunakan persamaan berikut:

Ek = E – W

Ek = h.f – h.f0

Keterangan:

Ek = Energy kinetic electron (J)

E  = Energy foton (J)

W = Energi ambang elektron atau fungsi kerja (J)

h = Konstanta Planck = 6,63 x 10-34 Js

f = Frekuensi foton (Hz)

f0 = Frekuensi ambang (Hz)

Energy biasanya dinyatakan dalam satuan electron volt (eV) dengan ketentuan 1 eV sama dengan 1,6 x 10-19 J.

Energi foton digunakan untuk melepaskan electron dari permukaan logam, dan sisa energinya digunakan untuk bergerak atau sebagai energi kinetic dari electron yang lepas.

Contoh Soal Perhitungan Rumus Energi Foton Efek Fotolistrik

Sebuah logam mempunyai frekuensi ambang 4 x 1014 Hz. Jika logam tersebut dijatuhi foton ternyata elektron foto yang dari permukaan logam memiliki energi kinetik maksimum sebesar 19,86 × 10-20 Joule. Hitunglah frekuensi foton tersebut, Jika h = 6,62 × 10-34 Js

Penyelesaian :

Diketahui :

fo = 4 × 1014 Hz

Ek = 19,86 × 10-20 J

h = 6,62 × 10-34 Js

Ditanyakan : f = …?

Jawab : Wo = h.fo

Wo = (6,62 ×10-34) × (4 ×1014) J

Wo = 26,48 × 10-20 J

E = Ek + Wo

E = h.f, sehingga

f = (Ek + Wo)/h

f = (19,86×10-20 + 26,48×10-20)/(6,62×10-34)

f = 7 x 1014Hz

Jadi frekuensi foton sebesar 7 × 1014 Hz

Contoh Soal Perhitungan Rumus Energi Kinetik Efek Fotolistrik

Frekuensi ambang suatu logam sebesar 8,0 × 1014 Hz dan logam tersebut disinari dengan cahaya yang memiliki frekuensi 1015 Hz. Jika tetapan Planck 6,6× 10-34 Js, tentukan energi kinetik elekton yang terlepas dari permukaan logam tersebut!

Penyelesaian:

Diketahui:

f0 = 8,0 × 1014 Hz

f = 1015 Hz

h = 6,6 × 10-34 Js

Ditanya: Ek = …?

Jawab: Ek = h.f – h.f0

Ek = (6,6 ×10-34) x (1015 – (8,0 ×1014))

Ek = 1,32 × 10-19 J

Contoh Soal Ujian dan Pembahasan Materi Efek Fotolistrik.

Perhatikan pernyataan berikut:

  • Electron yang terpancar pada peristiwa efek fotolistrik disebut electron foton
  • Laju electron yang terpencar tidak bergantung pada intensitas cahaya yang mengenai permukaan logam
  • Energy kinetic electron yang terpencar tergantung pada energy gelombang cahaya yang mengenai permukaan logam
  • Untuk mengeluarkan electron dari permukaan logam tidak bergantung pada frekuensi ambang, f0.

Pernyataan yang benar tentang efek fotolistrik adalah:

A..(1) dan (2)    B..(1) dan (3)    C..(2) dan (3)    D..(2) dan (4)    E..(3) dan (4)

Jawaban: B

Pembahasan:

Electron yang terpencar pada peristiwa efek fotolistrik disebut electron foton atau fotoelektron. Jadi Pernyataan (1) adalah benar.

Intensitas cahaya tidak bergantung pada keluar atau tidaknya electron dari logam, namun tergantung pada laju atau jumlah electron yang keluar dari logam. Jadi Pernyataan (2) salah

Energy electron yang terpencar dari permukaan logam bergantung pada energy foton yang mengenai logam, Ek = E – W. Jadi Pernyataan (3) Benar

Electron akan keluar dari logam jika frekuensi foton yang datang lebih besar dari frekuensi ambang logam, Ek = hf – hf0. Jadi Pernyataan (4) Salah

Daftar Pustaka:

  1. Sears, F.W – Zemarnsky, MW , 1963, “Fisika untuk Universitas”, Penerbit Bina Cipta, Bandung,
  2. Giancoli, Douglas C. 2000. Physics for Scientists & Engineers with Modern Physics, Third Edition. New Jersey, Prentice Hall.
  3. Halliday, David, Robert Resnick, Jearl Walker. 2001. Fundamentals of Physics, Sixth Edition. New York, John Wiley & Sons.
  4. Tipler, Paul, 1998, “Fisika untuk Sains dan Teknik”, Jilid 1,Pernerbit Erlangga, alih bahasa: Prasetyo dan Rahmad W. Adi, Jakarta.
  5. Tipler, Paul, 2001, “Fisika untuk Sains dan Teknik”, Jilid 2, Penerbit Erlangga, alih bahasa: Bambang Soegijono, Jakarta.
  6. Ganijanti Aby Sarojo, 2002, “Seri Fisika Dasar Mekanika”, Salemba Teknika,
  7. Giancoli, Douglas, 2001, “Fisika Jilid 1, Penerbit Erlangga, Jakarta.
  8. Ardra.Biz, 2019, “Efek Fotolistrik, Energi Ambang Elektron, Energi Foton, Energi Kinetika Elektron, Frekuensi Ambang Elektron, Hukum Emisi Fotolistrik, Konstanta Planck, Pembahasan Contoh Soal Ujian Efek Fotolistrik, Pengertian Efek Compton,
  9. Ardra.Biz, 2019, “Pengertian Efek Fotolistrik, Pengertian Fotoelektron, Pengertian Radiasi Elektromagnetik, Rumus Efek Fotolistrik, paket energy foton, Cahaya bersifat partikel dan gelombang, Teori Kuantum Max Plank, paket energi kuata, Energi Radiasi diskontinu (diskrit),
  10. Ardra.Biz, 2019, “Satuan Besar kecepatan cahaya, Rumus Persamaan Energi Foton, Satuan Lambang Energi Foton, Nilai Satuan tetapan Planck, Panjang gelombang cahaya, Contoh Soal Sinar Jingga Rumus Energi Foton pada Peristiwa Efek Fotolistrik,
  11. Ardra.Biz, 2019, “Kuanta energi sinar jingga, frekuensi minimum radiasi, Energy kinetika foto listrik, Pengertian fotoelektron, Rumus Efek Fotolistrik, Pengertian fungsi kerja fotolistrik, energi ambang fotolistrik, satuan energi ambang fotolistrik,
  12. Ardra.Biz, 2019, “Panjang gelombang ambang, Frekuensi foton terkecil, Satuan lambang Energi ambang elektron atau fungsi kerja, Fungsi energi foton, Contoh Soal Perhitungan Rumus Energi Foton Efek Fotolistrik, Contoh Soal Perhitungan Rumus Energi Kinetik Efek Fotolistrik,