POC (Physics Online Course) adalah grup Telegram yang beranggotakan alumni Jurusan Fisika Universitas Negeri Makassar. Kegiatan di grup ini adalah berbagi ilmu dari pemateri tertentu dengan materi yang disepakati. Pemateri yang paling aktif adalah ayahanda Subaer Junaedi. Pada tanggal 5 januari 2017 beliau memberikan kuliah tentang fase material. Setelah zat padat, Berikut adalah penggalan catatan saya tentang zat cair dan plasma.
Zat Cair
Cairan pada umumnya memiliki susunan atom yang renggang, ikatan kimianya lemah, umumnya berhubungan melalui ikatan hidrogen atau van der walls. Cairan bersifat kompressif, mudah mengalir karena perbedaan tekanan. Dewasa ini, cairan pun dapat dibuat menjadi kristal dan dimanfaatkan sebagai liquid crystal display (LCD) yang memungkinkan lahirnya TV layar datar serta layar sentuh lainnya. Dresden University, di Jerman, memelopori produksi LCD untuk pertama kalinya. Pasport dan semua dokumen saya ditahan ketika memasuki lab LCD di Univ. tersebut tahun 1999.
Cairan seperti air selain memiliki massa jenis yang rendah, juga memiliki sifat kapilaritas dan tegangan permukaan. Sifat-sifat itu adalah karunia Allah swt, sehingga makhluk hidup dibawa air tetap dapat melanjutkan hidupnya disaat permukaan danau, sungai atau laut membeku. Tumbuh2an dapat memperoleh air dari akar yang jauh menghunjam tanah, dan hewan seperti nyamuk dapat dengan santai berdiri di atas permukaan air.
Tapi air dapat pula menjadi alat pemotong yang sangat tajam. Uap air bersuhu 700oC atau disebut uap terlampau panas dapat menggantikan pisau intan utk memotong logam dan dimanfaatkan sebagai pendorong turbine pembangkit listrik seperti di Makassar, Jeneponto dan Barru.
Air tidak menyisakan material serpihan, aman dan sangat cepat. Resiko kerja sangat rendah. Allah menjadikan alam ini untuk kita pelajari dan mengambil manfaat sebesar2nya. Sungguh rahasia yang dikandung air sangat banyak.
Air adalah pelarut terbaik dari semua jenis pelarut yang ada dan dikenal oleh umat manusia. Air melarutkan apa saja walaupun tentu dengan laju reaksi yang berbeda. Air laut misalnya, dihiasi dengan senyawa NaCl dan Cu2SO4 agar semua sampah dan kotoran apa saja yang terendam di dalamnya akan larut dan menjadi netral. Molekul air tdk berubah karena kotoran, karena itu air dapat dijernihkan kembali dan dimanfaatkan utk kebutuhan kita termasuk untuk minum. Air yang terkontaminasi zat organik apapun tidak meruska ikatan H-O-H, artinya sekalipun air terlihat lemah, lembut, lunak tapi air ternyata tidak dapat dipotong.
Volume air dipermukaan bumi sejak Allah memerintahkan air untuk menetapi bumi tidak akan berkurang 1 cc pun. Dengan kata lain, tidak air yang dapat keluar dari atmosfer bumi. Lapisan ionosfer mencegah ion apapun untuk keluar dari atmosfer bumi termasuk air.
Air adalah materi yang massa jenis, kekentalan, tegangan permukaan, kandungan garam, dan kandungan mineral Mg yang berbeda. Perubahan salah satu parameter itu menyebabkan keduanya tidak akan bercampur. Karena itu, Allah memperlihatkan kekuasaanya dengan merubah satu parameter saja.
Plasma
Plasma adalah wujud materi normal yang ketiga. Material ini diperoleh pada suhu yang sangat tinggi akibat interaksi elektomagnetik. Pada suhu yang tinggi dan dengan lucutan listrik tegangan tinggi, atom yang ada di udara terionisasi dan berubah wujud menjadi plasma. Warna dan energi plasma sangat bergantung pada jenis atom yang terionisasi serta suhu, tekanan dan tegangan listrik yang menghasilkannya.
Kini kita mengenal lebih dari 114 jenis unsur dengan atom yang berbeda dan menghasilkan warna dan energi yang berbeda. Saat awal big bang, atom itu masih dalam bentuk ion dan memancarkan warna atau cahaya yang berbeda bersuhu jutaan Kelvin. Pada kondisi seperti itu alam semesta hanya berisi cahaya di atas cahaya, berlapis2, menyebar dengan cepat, membentuk ruang dan waktu, saling bertumbukan satu sama lain, berinteraksi, dan akhirnya membentuk ikatan menjadi unsur2 sederhana.
Di bumi kita plasma dimanfaatkan utk berbagai keperluan. Yang paling sederhana adalah TV Plasma tadi .. dan yang rumit adalah menjadi pengantar untuk menghasilkan lapisan tipis di atas permukaan lain. Misalnya melapisi atom Ti pada permukaan lensa sehingga lensa kamera kita tidak mudah jamuran.
Plasma mudah dikendalikan di dalam reaktor tekanan rendah 10 -2 mbar. Karena itu, teknologi plasma memungkinkan kita memproduksi berbagai divais teknologi yang kita gunakan sekarang termasuk teknik lithography atau menggambar di atas permukaan silicon yang luasnya hanya 1 mikrometer per segi.
Kini kita mengenal lebih dari 114 jenis unsur dengan atom yang berbeda dan menghasilkan warna dan energi yang berbeda. Saat awal big bang, atom itu masih dalam bentuk ion dan memancarkan warna atau cahaya yang berbeda bersuhu jutaan Kelvin. Pada kondisi seperti itu alam semesta hanya berisi cahaya di atas cahaya, berlapis2, menyebar dengan cepat, membentuk ruang dan waktu, saling bertumbukan satu sama lain, berinteraksi, dan akhirnya membentuk ikatan menjadi unsur2 sederhana.
Di bumi kita plasma dimanfaatkan utk berbagai keperluan. Yang paling sederhana adalah TV Plasma tadi .. dan yang rumit adalah menjadi pengantar untuk menghasilkan lapisan tipis di atas permukaan lain. Misalnya melapisi atom Ti pada permukaan lensa sehingga lensa kamera kita tidak mudah jamuran.
Plasma mudah dikendalikan di dalam reaktor tekanan rendah 10 -2 mbar. Karena itu, teknologi plasma memungkinkan kita memproduksi berbagai divais teknologi yang kita gunakan sekarang termasuk teknik lithography atau menggambar di atas permukaan silicon yang luasnya hanya 1 mikrometer per segi.
EmoticonEmoticon