SUSUNAN ATOM DALAM. 1. Irfa Hambali 2. Rezki Al Khairi. 4. Junedi Ramdoner 5. Priselort D. 7. Venti Nuryati

Transkripsi

1 SUSUNAN ATOM DALAM BENDA PADAT 1. Irfa Hambali 2. Rezki Al Khairi 3. M. Cakra Megasakti 4. Junedi Ramdoner 5. Priselort D 6. Joko Prianto 7. Venti Nuryati

2 Anggota Kelompok 1 Joko Prianto Irfa Hambali Rezki Al Khairi Venti Nuryati Junedi Ramdoner Muhammad Cakra Prisselort D

3 Materi 1. Zat Padat 2. Difraksi Sinar X 3. Ikatan pada zat Padat 4. Ketidaksempurnaan benda padat

4 ZAT PADAT Sifat sifat zat padat bergantung pada: Jenis atom penyusunnya Struktur materialnya Berdasarkan struktur atom dalam zat padat dikenal dua macam zat padat, yaitu kristal dan amorf.

5 Kristal dan Amorf Kristal : Molekulnya tersusun secara berulang dan teratur dalam rantai yang panjang. Contoh : Besi, tembaga, dll Amorf : Molekulnya tersusun dengan keteraturan yang pendek. Contoh : Gelas, plastik dll

6 Perhatikan perbedaan susunan atom antara kristal dan amorf Kristal Amorf

7 ZAT PADAT Berdasarkan jenis materialnya kristal dapat dibagi menjadi: Kubik Bukan Kubik Hexagonal Tetragonal Ortorombik

8 Kristal Kubik Pola yang sama sepanjang ketiga sumbu tegak lurusnya a 1 = a 2 = a 3 Sudut antara ketiga sumbu kristal tersebut sama dengan 90 o Kristal Bukan Kubik pola pengulangannya tidak sama dalam ketiga arah koordinatnya sudut antara ketiga sumbu kristal tersebut tidak sama dengan 90 o

9 Sistem Kristal Sistem Sumbu Axes Kubik a=b=c α = β = γ =90 o Tetragonal a = b c α = β = γ = 90 o Ortorombik a b c α = β = γ =90 o Monoklinik a b c α = γ =90 o β Triklinik a b c α β γ 90 o Hexagonal a = b c α = β =90 o ; γ = 120 o Rombohedral a = b c α = β = γ 90 o

10 Kisi Kubik Suatu pola yang berulang dalam bentuk 3 dimensi yang terbentuk dalam kristal Kristal kubik terdiri dari 3 bentuk kisi Kubik sederhana Body centered cubic structure/kubik pemusatan ruang (kpr) Face centered cubicstructure/kubik pemusatan sisi (kps)

11 Struktur Kubik Pemusatan Ruang Struktur Kubik Pemusatan Sisi

12 DIFARKSI SINAR X Difarksi dapat memastikan stuktur atomik dari kristal dan mengambarkan tiga dimensi susunan sesungguhnya atom atom itu. Contoh kristal NaCl : d Tiga Dimensi Dua Dimensi

13 DIFARKSI SINAR X Difraksi sinar x salah satu cara untuk mengetahui sifatsifat bahan adalah dengan melihat susunan partikelnya dikarenakan sinar x adalah gelombang g elektomagnet yang memiliki panjang gelombang lebih pendek dibanding cahaya. Orang yang pertama kali berhasil melihat susunan partikel dalam benda padat secara tidak langsung adalah W.L. Bragg dan ayahnya Sir William Brag.Mereka menemukan bahwa sinar x yang ditembakkan pada suatu kristal akan didifraksikan dan membentuk pola yang tertangkap pada plat film.

14 IKATAN PADA KRISTAL Jenis Ikatan Asal ikatan Sifat Kovalen Patungan elektron Sangat keras;titik lebur tinggi;larut dalam sedikit cairan; transparan terhadap cahaya tampak Gaya tarik menarik elektrostatik Keras; titk lebur tinggi; Ionik antara ion positif dan ion negatif mungkin larut dalam cairan polar seperti air Logam Van der Waals Hidrogin Gaya tarik menarik elektrostatik antara ion positif logam dengan awan elektron Gaya Van der Waals akibat distribusi muatan yang tidak simetris Gaya tarik menarik elektrostatik kuat antara hidrogin pada satu molekul dengan atom N, O atau F Berkilauan,;menghantarkan kalor dan listrik dengan baik Lunak; titik lebur dan titik didih rendah ;larut dalam cairan kovalen Lebih kuat dari ikatan Van der Wals, titik lebur dan titik adidih lebih tinggi dari ikatan Van der Wals

15 Ketidaksempurnaan benda padat 1. Cacat Titik Contoh: Vakansi, Interstisi-Diri Diri, impursitas bahan padat Vakansi dan interstisi Diri Impursitas bahan padat

16 Ketidaksempurnaan benda padat Vakansi adalah kekosongan sisi kisi, yaitu sisi yang seharusnya ditempati atom, kehilangan atomnya. Vakansi terbentuk selama proses pembekuan, dan juga karena getaran atom yang mengakibatkan k perpindahan atom dari sisi kisi normalnya. Contoh : Proses Welding (Pengelasan)

17 Ketidaksempurnaan benda padat Interstisi-Diri (self-interstitial) adalah sebuah atom dari bahan kristal yang berdesakan ke dalam sisi interstisi, yaitu ruang kosong kecil dimana dalam kondisi normal tidak diisi atom. Impuritas adalah atom asing yang hadir pada material. Logam murni yang hanya terdiri dari satu jenis atom adalah tidak mungkin. Impuritas bisa menyebabkan cacat titik pada kristal. Contoh : perak sterling adalah paduan 92,5% perak - 7,5% tembaga dimana perak yang ditambahkan tembaga akan menaikkan kekuatan mekaniknya secara signifikan.

18 Ketidaksempurnaan benda padat 2. Dislokasi i Contoh: Dislokasi sisi, dislokasi ulir dan dislokasi campuran Dislokasi sisi/pinggir adalah terdapatnya bidang atom ekstra atau setengah bidang, dimana sisinya terputus di dalam kristal. Dislokasi ulir terbentuk karena gaya geser yang diberikan menghasilkan distorsi. Daerah depan bagian atas kristal tergeser sebesar satu atom kekanan relatif terhadap bagian bawah. Jika pada material dijumpai kedua jenis dislokasi diatas maka disebut material mempunyai dislokasi campuran. Contoh : welding process

19 Ketidaksempurnaan benda padat 3. Cacat Antar Muka dan Cacat Bulk atau volume Cacat antar muka adalah batas yang mempunyai dua dimensi yang biasanya memisahkan daerah-daerah pada material yang mempunyai struktur kristal dan/atau orientasi kristalografi yang berbeda. Cacat jenis ini antara lain: permukaan luar, batas butir, batas kembar, kesalahan tumpukan dan batas fasa.

20 Ketidaksempurnaan benda padat Cacat lainnya yang ada pada semua material padat dimana cacat ini lebih besar dari yang sudah dibicarakan adalah pori, retak, inklusi benda asing dan fasa-fasa lainnya. Cacat-cacat ini timbul biasanya selama tahap-tahap proses dan pabrikasi. sisi ulir campuran

21 Ketidaksempurnaan benda padat Faktor-faktor penyebab ketidaksempurnaan : 1. Suhu 2. Listrik 3. Pabrikan (Getaran dan Tekanan) 4. Inklusi benda asing, dsb

22 Tanya Jawab Perbedaan polikristal dan monokristal? Jawab : Monokristal (Mono-crystalline) Merupakan panel yang paling efisien yang dihasilkan dengan teknologi terkini & menghasilkan daya listrik persatuan luas yang paling tinggi. Monokristal dirancang untuk penggunaan yang memerlukan konsumsi listrik besar pada tempat-tempat yang beriklim ekstrim dan dengan kondisi alam yang sangat ganas. Memiliki efisiensi sampai dengan 15%. Kelemahan dari panel jenis ini adalah tidak akan berfungsi baik ditempat yang cahaya mataharinya kurang (teduh), efisiensinya akan turun drastis dalam cuaca berawan. Polikristal (Poly-crystalline) Merupakan panel surya yang memiliki susunan kristal acak karena dipabrikasi dengan proses pengecoran. Type ini memerlukan luas permukaan yang lebih besar dibandingkan dengan jenis monokristal untuk menghasilkan daya listrik yang sama. Panel suraya jenis ini memiliki efisiensi lebih rendah dibandingkan type monokristal, sehingga memiliki harga yang cenderung lebih rendah.

23 Tanya Jawab Mengapa monokristal lebih awet dibanding polikristal? Jawab : Silikon monokristal inilah yang digunakan untuk bahan dasar semikonduktor pada mikrochip, prosesor, transistor, memori dan sebagainya. Keadaannya yang monokristal (mengandung hanya satu kristal tunggal) membuat silikon monokristal nyaris tanpa cacat dan sangat baik tingkat hantar listrik dan panasnya. Sel surya akan bekerja dengan sangat baik dengan tingkat efisiensi yang tinggi jika menggunakan silikon jenis ini.

24 Terima Kasih