1. Resistor
Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk memberikan hambatan terhadap aliran arus listrik. Dalam rangkaian listrik dibutuhkan resistor dengan spesifikasi tertentu, seperti besar hambatan, arus maksimum yang boleh dilewatkan dan karakteristik hambatan terhadap suhu dan panas. Resistor memberikan hambatan agar komponen yang diberi tegangan tidak dialiri dengan arus yang besar, serta dapat digunakan sebagai pembagi tegangan.
2. Kapasitor
kapasitor adalah komponen elektrik yang berfungsi untuk menyimpan muatan listrik. Salah satu jenis kapasitor adalah kapasitor keeping sejajar. Kapasitor ini terdiri dari dua buah keping metal sejajar yang dipisahkan oleh isolator yang disebut dielektrik. Bila kapasitor dihubungkan ke batere kapasitor terisi hingga beda potensial antara kedua terminalnya sama dengan tegangan batere. Jika batere dicabut, muatan-muatan listrik akan habis dalam waktu yang sangat lama, terkecuali bila sebuah konduktor dihubungkan pada kedua terminal kapasitor.
3. Dioda
Dioda adalah devais semikonduktor yang mengalirkan arus satu arah saja. Dioda terbuat dari Germanium atau Silicon yang lebih dikenal dengan Dioda Junction. Dioda juga digunakan pada adaptor yang berfungsi sebagai penyearah dari sinyal AC ke DC.
4. LED (Light Emitting diode)
LED merupakan komponen yang dapat mengeluarkan emisi cahaya. LED merupakan produk temuan lain setelah dioda. Strukturnya juga sama dengan dioda, tetapi belakangan ditemukan bahwa elektron yang menerjang sambungan P-N juga melepaskan energi berupa energi panas dan energi cahaya. LED dibuat agar lebih efisien jika mengeluarkan cahaya. Untuk mendapatkan emisi cahaya pada semikonduktor, doping yang pakai adalah galium, arsenic dan phosporus. Jenis doping yang berbeda menghasilkan warna cahaya yang berbeda pula.
Pada saat ini warna-warna cahaya LED yang banyak ada adalah warna merah, kuning dan hijau.LED berwarna biru sangat langka. Pada dasarnya semua warna bisa dihasilkan, namun akan menjadi sangat mahal dan tidak efisien. Dalam memilih LED selain warna, perlu diperhatikan tegangan kerja, arus maksimum dan disipasi dayanya.
5. Relay
Transistor tidak dapat berfungsi sebagai sebagai switch (saklar) tegangan DC atau tegangan tinggi .Selain itu, umumnya tidak digunakan sebagai switching untuk arus besar (>5 A). Dalam hal ini, penggunakan relay sangatlah tepat. Relay berfungsi sebagai saklar yang bekerja berdasarkan input yang dimilikinya.
Keuntungan relay :
· dapat switch AC dan DC, transistor hanya switch DC
· Relay dapat switch tegangan tinggi, transistor tidak dapat
· Relay pilihan yang tepat untuk switching arus yang besar
· Relay dapat switch banyak kontak dalam 1 waktu
Kekurangan relay :
· Relay ukurannya jauh lebih besar daripada transistor
· Relay tidak dapat switch dengan cepat
· Relay butuh daya lebih besar disbanding transistor
· Relay membutuhkan arus input yang besar
6. Transistor
Transistor bipolar biasanya digunakan sebagai saklar elektronik dan penguat pada rangkaian elektronika digital. Transistor memiliki 3 terminal. Transistor biasanya dibuat dari bahan silikon atau germanium. Tiga kaki yang berlainan membentuk transistor bipolar adalah emitor, basis dan kolektor. Mereka dapat dikombinasikan menjadi jenis N-P-N atau P-N-P yang menjadi satu sebagai tiga kaki transistor. Gambar di bawah memperlihatkan bentuk dan simbol untuk jenis NPN. (Pada transistor PNP, panah emitor berlawanan arah).
Pada rangkaian elektronik, sinyal inputnya adalah 1 atau 0 ini selalu dipakai pada basis transistor, yang mana kolektor dan emitor sebagai penghubung untuk pemutus (short) atau sebagai pembuka rangkaian. Aturan/prosedur transistor sebagai berikut:
· Pada transistor NPN, memberikan tegangan positif dari basis ke emitor, menyebabkan hubungan kolektor ke emitter terhubung singkat, yang menyebabkan transistor aktif (on). Memberikan tegangan negatif atau 0 V dari basis ke emitor menyebabkan hubungan kolektor dan emitor terbuka, yang disebut transistor mati (off)
· Pada PNP transistor PNP, memberikan tegangan negatif dari basis ke emitor ini akan menyalakan transistor (on ). Dan memberikan tegangan positif atau 0 V dari basis ke emitor ini akan membuat transistor mati (off).
Mengenal Sensor Cahaya
Resistor jenis lainnya adalah Light dependent resistor (LDR). Resistansi LDR berubah seiring dengan perubahan intensitas cahaya yang mengenainya. Dalam keadaan gelap resistansi LDR sekitar 10MΩ dan dalam keadaan terang sebesar 1KΩ atau kurang. LDR terbuat dari bahan semikonduktor seperti kadmium sulfida. Dengan bahan ini energi dari cahaya yang jatuh menyebabkan lebih banyak muatan yang dilepas atau arus listrik meningkat. Artinya resistansi bahan telah mengalami penurunan.
LDR digunakan untuk mengubah energi cahaya menjadi energi listrik. Saklar cahaya otomatis dan alarm pencuri adalah beberapa contoh alat yang menggunakan LDR. Akan tetapi karena responsnya terhadap cahaya cukup lambat, LDR tidak digunakan pada situasi dimana intesitas cahaya berubah secara drastis.
Sensor cahaya berfungsi untuk mendeteksi cahaya yang ada di sekitar kita. Sensor yang terkenal untuk mendeteksi cahaya ialah LDR(Light Dependent Resistor). Sensor ini akan berubah nilai hambatannya apabila ada perubahan tingkat kecerahan cahaya.
Prinsip inilah yang akan kita gunakan untuk mengaktifkan transistor untuk dapat menggerakkan motor DC (mirip dengan dinamo pada mainan mobil-mobilan anak-anak). Perubahan nilai hambatan pada LDR tersebut akan menyebabkan perubahan beda tegangan pada input basis transistor, sehingga akan mengaktif/nonaktifkan transistor. Penerapan lain dari sensor LDR ini ialah pada Alarm Pencuri.
Tuesday, November 24, 2009
Robot Line Follower Berbasis LDR
Rangkaian Robot Line follower pada intinya ialah 2 buah motor DC yang aktif berdasarkan input dari sensor LDR, jika LDR mendeksi garis putih (terang) dan garis hitam(gelap) maka akan ada perubahan nilai hambatan pada LDR tersebut, yang akan mengaktif/menonaktifkan transistor 2N3904. Untuk mengatur input tegangan ke basis agar dapat membuat transistor 2N3904 saturasi, maka digunakan pembagi tegangan, dalam hal ini trimpot / potensiometer 50k-100k. Perubahan logika pada transistor 2N3904 juga akan menyebabkan LED menyala atau mati, sebagai indikator apakah LDR membaca garis hitam/putih. Perubahan logika pada kaki kolektor 2N3904 juga sebagai input pada basis 2N2907, yang akan mengaktifkan/menonaktifkan motor DC, dimana transistor 2N2907 merupakan transistor switching standar.
Anda dapat menggunakan sebagian barang bekas untuk membuat robot ini, misalnya menggunakan roda BB REXONA sebagai roda robot. Komponen dan peralatan lengkap yang diperlukan ialah :
2 buah sensor cahaya LDR
PCB IC bolong
2 buah transistor 2N3904
2 buah transistor 2N2907
2 buah Trimpot/potensiometer 50k-100k
2 buah resistor 3.3K
2 buah resistor 1K
2 buah LED (Light Emiting Dioda)
Spacer (kaki PCB)
Acrilic body robot ukuran diameter 20 cm.
Solder, timah solder dan kabel secukupnya
Kotak baterai 6V
Roda bekas penghilang BB REXONA
2 buah motor DC dengan gearbox GT1 dan roda untuk GT1 Atau
2 buah motor DC dengan gearbox GT5 dan rubber Wheel untuk GT5 (lebih bagus)
Bor PCB
Lem Lilin
Multitester analog /digital
Perakitan
Langkah-langkah untuk merakit robot ini sebagai berikut :
1.Siapkan PCB IC bolong, lalu pasang dan solderlah komponen sesuai rangkaian diatas.
2.2.Beri tegangan 6V, atur pemberian cahaya pada LDR tersebut dengan membuka atau menutup permukaan LDR tersebut dengan jari atau kertas, atur trimpot/potensiometer sehingga hasilnya optimal. Bagian ini ialah bagian yang paling kritis di dalam pembuatan robo tini, karena kalau tuning tidak tepat, maka robot beralan tidak sesuai jalur yang dibuat.
3.Jika sudah selesai, pasanglah apda acrilic dengan tampilan seperti berikut
4.Pasanglah PCB dan pendukungnya pada acrilic. Hubungkan kabel motor DC ke keluaran PCB. Hubungkan baterai 6V ke input Supply PCB.
5.Jika sudah dirakit cobalah jalankan pada lantai yang sudah dipasang jalur hitam berkelok (dapat menggunakan lakban), maka robot akan beralan mengikuti jalur tersebut. Jika sensor kurang sensitif, putarlah perlahan-lahan trimpot/ potensiometer robot tersebut, untuk hasil yang optimal. Pastikan sensor LDR berada cukup dekat dengan lantai. Jika putaran motor terlalu cepat, Anda dapat mengatur besar tegangan motor DC tersebut, misal menggunakan IC variable regulator LM317.
Diambil dari berbagai situs internet
Anda dapat menggunakan sebagian barang bekas untuk membuat robot ini, misalnya menggunakan roda BB REXONA sebagai roda robot. Komponen dan peralatan lengkap yang diperlukan ialah :
2 buah sensor cahaya LDR
PCB IC bolong
2 buah transistor 2N3904
2 buah transistor 2N2907
2 buah Trimpot/potensiometer 50k-100k
2 buah resistor 3.3K
2 buah resistor 1K
2 buah LED (Light Emiting Dioda)
Spacer (kaki PCB)
Acrilic body robot ukuran diameter 20 cm.
Solder, timah solder dan kabel secukupnya
Kotak baterai 6V
Roda bekas penghilang BB REXONA
2 buah motor DC dengan gearbox GT1 dan roda untuk GT1 Atau
2 buah motor DC dengan gearbox GT5 dan rubber Wheel untuk GT5 (lebih bagus)
Bor PCB
Lem Lilin
Multitester analog /digital
Perakitan
Langkah-langkah untuk merakit robot ini sebagai berikut :
1.Siapkan PCB IC bolong, lalu pasang dan solderlah komponen sesuai rangkaian diatas.
2.2.Beri tegangan 6V, atur pemberian cahaya pada LDR tersebut dengan membuka atau menutup permukaan LDR tersebut dengan jari atau kertas, atur trimpot/potensiometer sehingga hasilnya optimal. Bagian ini ialah bagian yang paling kritis di dalam pembuatan robo tini, karena kalau tuning tidak tepat, maka robot beralan tidak sesuai jalur yang dibuat.
3.Jika sudah selesai, pasanglah apda acrilic dengan tampilan seperti berikut
4.Pasanglah PCB dan pendukungnya pada acrilic. Hubungkan kabel motor DC ke keluaran PCB. Hubungkan baterai 6V ke input Supply PCB.
5.Jika sudah dirakit cobalah jalankan pada lantai yang sudah dipasang jalur hitam berkelok (dapat menggunakan lakban), maka robot akan beralan mengikuti jalur tersebut. Jika sensor kurang sensitif, putarlah perlahan-lahan trimpot/ potensiometer robot tersebut, untuk hasil yang optimal. Pastikan sensor LDR berada cukup dekat dengan lantai. Jika putaran motor terlalu cepat, Anda dapat mengatur besar tegangan motor DC tersebut, misal menggunakan IC variable regulator LM317.
Diambil dari berbagai situs internet
Wednesday, June 10, 2009
Classical and Modern Physics
Classical and Modern Physics
The earliest recorded e fforts to systematically assemble knowledge
concerning motion came from ancient Greece. In the system of natural
philosophy set forth by Aristotle (384--322 b.c.), expla nations of physical
phenomena were deduced from assumptions about the world, rather than
derived from experimentation. For ex ample, it was a fundamental
assumption that every substance had a "natural place" in the universe.
Motion was ruled to be the result of a substance trying to reach its natural
plac e. Because of the agreement between the deductions of Aristotelian
physics and the motions observed throughout the physical universe, and
because there was no tradition of experimentation that could overturn the
ancient physics, th e Greek view was accepted for nearly 2000 years. It
was the Italian scientist Galileo Galilei (1564--1642) whose brilliant
experiments on motion established for all time the absolute necessity of
experimentation in physics and initiated the disintegration of Aristotelian
physics. Within 100 years, Isaac Newton had generalized the results of
Galileo's experiments into his three spectacularly successful laws of
motion, and the natural philosophy of Aristotle was gone.
Ex perimenta tion during the next 200 years brought a flood of
discoveries, inspiring the development of physical theories to e xplain
them. By the end of the nineteenth century, Newton's laws for the
motions of mechanical systems had been joined by equally impressive
laws from Maxwell, Joule, Carnot, and others to describe
ele ctromagnetism and thermodynamics. The subjects that occupied
physical scientists through the end of the nineteenth century---mechanic s,
light, heat, sound, electricity, and magnetism---are usually referre d to as
classical physics.
Th e remarkable success of classical physics led many scientists to
believe that the description of the physical universe was complete.
However, the discoveries of X rays by Roentgen in 1895 and of nuclear
radioactivity by Becq uerel in 1896 seemed to be outside the framework
of classica l physics. The theory of special relativity proposed by Albert
Einstein in 1905 contradicted the ideas of space and time of Galileo and
Newton. In the same year, Einstein suggested that light energy is
quantized; that is, that light comes in discrete packets rather than being
wavelike and continuous as had been assumed in classic al physics. The
generalization of this insight to the quantization of all types of energy is a
central idea of quantum mechanics, one that has many amazing and
important consequences. The application of special relativity and,
particularly, quantum theory to such microscopic systems as atoms,
molecule s, and nuclei has led to a detailed understanding of solids,
liquids, and g ases and is often referred to as modern physics.
Except for the interiors of atoms and for motions at speeds near the
speed of light, classical physics correctly and precisely describes the
behavior of the physical world.
The earliest recorded e fforts to systematically assemble knowledge
concerning motion came from ancient Greece. In the system of natural
philosophy set forth by Aristotle (384--322 b.c.), expla nations of physical
phenomena were deduced from assumptions about the world, rather than
derived from experimentation. For ex ample, it was a fundamental
assumption that every substance had a "natural place" in the universe.
Motion was ruled to be the result of a substance trying to reach its natural
plac e. Because of the agreement between the deductions of Aristotelian
physics and the motions observed throughout the physical universe, and
because there was no tradition of experimentation that could overturn the
ancient physics, th e Greek view was accepted for nearly 2000 years. It
was the Italian scientist Galileo Galilei (1564--1642) whose brilliant
experiments on motion established for all time the absolute necessity of
experimentation in physics and initiated the disintegration of Aristotelian
physics. Within 100 years, Isaac Newton had generalized the results of
Galileo's experiments into his three spectacularly successful laws of
motion, and the natural philosophy of Aristotle was gone.
Ex perimenta tion during the next 200 years brought a flood of
discoveries, inspiring the development of physical theories to e xplain
them. By the end of the nineteenth century, Newton's laws for the
motions of mechanical systems had been joined by equally impressive
laws from Maxwell, Joule, Carnot, and others to describe
ele ctromagnetism and thermodynamics. The subjects that occupied
physical scientists through the end of the nineteenth century---mechanic s,
light, heat, sound, electricity, and magnetism---are usually referre d to as
classical physics.
Th e remarkable success of classical physics led many scientists to
believe that the description of the physical universe was complete.
However, the discoveries of X rays by Roentgen in 1895 and of nuclear
radioactivity by Becq uerel in 1896 seemed to be outside the framework
of classica l physics. The theory of special relativity proposed by Albert
Einstein in 1905 contradicted the ideas of space and time of Galileo and
Newton. In the same year, Einstein suggested that light energy is
quantized; that is, that light comes in discrete packets rather than being
wavelike and continuous as had been assumed in classic al physics. The
generalization of this insight to the quantization of all types of energy is a
central idea of quantum mechanics, one that has many amazing and
important consequences. The application of special relativity and,
particularly, quantum theory to such microscopic systems as atoms,
molecule s, and nuclei has led to a detailed understanding of solids,
liquids, and g ases and is often referred to as modern physics.
Except for the interiors of atoms and for motions at speeds near the
speed of light, classical physics correctly and precisely describes the
behavior of the physical world.
Tuesday, June 9, 2009
Soal Fisika Olimpiade
Soal Olimpiade Fisika
1. mobil dengan panjang 3.5 m yang berjalan dengan laju konstan 20 m/s mendekati sebuah persimpangan. lebar dari persimpangan 20 m. lampu lalu lintas menyala kuning ketika ujung depan mobil berada 50 m dari awal persimpangan. jika pengemudi menekan rem , mobil akan melambat pada 3.8 m/s2. jika pengemudi menekan pedal gas . mobil akan di percepat pada 2.3 m/s2. lampu akan menyala kuning selama 3 s. abaikan waktu reaksi pengemudi untuk menghindari persimpangan ketika lampu menjadi merah, apakah pengemudi harus menginjak rem atau menekan pedal gas...
2. sebuah kotak dengan berat W ditarik pada laju tetap sepanjang lantai dasar oleh sebuah gaya F pada sudut a di atas horizontal . koefisien gesekan kinetik antara lantai dan kotak adalah uk
a. hitunglah besar nya F
b. untuk W=400 N , uk hitung nilai ketika a dan F yang di perlukan untuk menjaga kecepatan yang tetap minimum
1. Sebuah silinder dengan jari-jari R dan massa m
(momen inersia ) = ½ mr2
diletakkan di atas sebuah bidang miring dengan kemiringan θ.
Lantai sangat kasar, sehingga silinder tidak
dapat slip. Benang dililitkan (digulung) pada
permukaan silinder sehingga jika silinder
bergerak naik maka benang bertambah panjang
dan sebaliknya jika silinder bergerak turun
maka benang menjadi pendek.
Pada sisi lain benang terhubung seutas karet dengan konstanta pegas k . Anggap katrol licin.
a) Mula-mula silinder ditahan sedemikian sehingga karet masih kendur. Panjang mula mula karet adalah Lo. Berapakah pertambahan panjang karet ($L), jika silinder dilepas secara perlahan dan
dibiarkan berada pada kesetimbangan statis (silinder m tidak bergerak)?
b) Berapakah koefisien gesek minimum μ, agar silinder tidak terpeleset turun?
c) Selanjutnya silinder pada keadaan (a) ditarik sedikit ke bawah lalu dilepas sehingga silinder
mengalami gerak osilasi. Anggap silinder tidak slip dan benang selalu tegang, hitung periode
osilasi sistem!.
d) Berapakah simpangan maksimum pusat massa silinder agar benang masih bisa selalu tegang?
2)pada zaman dulu saat Daud melawan Goliath, Daud menggunakan sebuah ketapel untuk menjatuhkan Goliath. Tuhan memberi kuasa pada Daud sehingga Daud dapat menghitungnya. Anggap jarak antara Daud dan Goliath 20 m beda tinggi Daud dan Goliath 20m(h daud < h goliath) tembakan daud dari kepala Daud ke kepala Goliath dg a= 450 . serta gaya tahanan rata2 kepala Goliath 50 N. hitung kecepatan awal minimum yg harus ditembakkan Daud agar Goliath mati!
3)
A. Sebuah mobil bergerak menuruni suatu jalan yang miring (dengan sudut θ
terhadap bidang horizontal) dengan percepatan a. Di dalam mobil terdapat sebuah
bandul dengan panjang tali l dan massa m. Hitung periode osilasi bandul dalam
mobil ini. Nyatakan dalam : l, a, g dan θ.
B. Sebuah truk yang mula-mula diam dipercepat ke kanan sampai suatu kecepatan v0
dalam waktu t. Energi mekanik diperoleh dari perubahan energi kimia bahan
bakar. Hal ini terlihat jelas dari penurunan bahan bakar dalam mobil. Sekarang
tinjau kejadian ini dalam kerangka yang bergerak ke kanan dengan kecepatan ½
v0. Menurut pengamat ini, mobil mula-mula bergerak ke kiri dengan kecepatan -½
v0 dan setelah selang waktu t, kecepatan mobil menjadi ½ v0 ke kanan. Bagi
pengamat ini, energi mekanik mobil tidak berubah, tetapi tetap saja jumlah bensin
mobil menurun. Kemanakah hilangnya energi bensin ini menurut pengamat
bergerak ini?
C. Di belakang sebuah truk terdapat suatu batang dengan massa m dan panjang l
yang bersandar di dinding belakang truk. Sudut antara batang dengan lantai truk
adalah θ. Kalau seandainya lantai dan dinding truk licin, berapakah percepatan
yang dibutuhkan oleh truk agar batang ini tidak terpeleset? Nyatakan dalam : g
dan θ.
1. mobil dengan panjang 3.5 m yang berjalan dengan laju konstan 20 m/s mendekati sebuah persimpangan. lebar dari persimpangan 20 m. lampu lalu lintas menyala kuning ketika ujung depan mobil berada 50 m dari awal persimpangan. jika pengemudi menekan rem , mobil akan melambat pada 3.8 m/s2. jika pengemudi menekan pedal gas . mobil akan di percepat pada 2.3 m/s2. lampu akan menyala kuning selama 3 s. abaikan waktu reaksi pengemudi untuk menghindari persimpangan ketika lampu menjadi merah, apakah pengemudi harus menginjak rem atau menekan pedal gas...
2. sebuah kotak dengan berat W ditarik pada laju tetap sepanjang lantai dasar oleh sebuah gaya F pada sudut a di atas horizontal . koefisien gesekan kinetik antara lantai dan kotak adalah uk
a. hitunglah besar nya F
b. untuk W=400 N , uk hitung nilai ketika a dan F yang di perlukan untuk menjaga kecepatan yang tetap minimum
1. Sebuah silinder dengan jari-jari R dan massa m
(momen inersia ) = ½ mr2
diletakkan di atas sebuah bidang miring dengan kemiringan θ.
Lantai sangat kasar, sehingga silinder tidak
dapat slip. Benang dililitkan (digulung) pada
permukaan silinder sehingga jika silinder
bergerak naik maka benang bertambah panjang
dan sebaliknya jika silinder bergerak turun
maka benang menjadi pendek.
Pada sisi lain benang terhubung seutas karet dengan konstanta pegas k . Anggap katrol licin.
a) Mula-mula silinder ditahan sedemikian sehingga karet masih kendur. Panjang mula mula karet adalah Lo. Berapakah pertambahan panjang karet ($L), jika silinder dilepas secara perlahan dan
dibiarkan berada pada kesetimbangan statis (silinder m tidak bergerak)?
b) Berapakah koefisien gesek minimum μ, agar silinder tidak terpeleset turun?
c) Selanjutnya silinder pada keadaan (a) ditarik sedikit ke bawah lalu dilepas sehingga silinder
mengalami gerak osilasi. Anggap silinder tidak slip dan benang selalu tegang, hitung periode
osilasi sistem!.
d) Berapakah simpangan maksimum pusat massa silinder agar benang masih bisa selalu tegang?
2)pada zaman dulu saat Daud melawan Goliath, Daud menggunakan sebuah ketapel untuk menjatuhkan Goliath. Tuhan memberi kuasa pada Daud sehingga Daud dapat menghitungnya. Anggap jarak antara Daud dan Goliath 20 m beda tinggi Daud dan Goliath 20m(h daud < h goliath) tembakan daud dari kepala Daud ke kepala Goliath dg a= 450 . serta gaya tahanan rata2 kepala Goliath 50 N. hitung kecepatan awal minimum yg harus ditembakkan Daud agar Goliath mati!
3)
A. Sebuah mobil bergerak menuruni suatu jalan yang miring (dengan sudut θ
terhadap bidang horizontal) dengan percepatan a. Di dalam mobil terdapat sebuah
bandul dengan panjang tali l dan massa m. Hitung periode osilasi bandul dalam
mobil ini. Nyatakan dalam : l, a, g dan θ.
B. Sebuah truk yang mula-mula diam dipercepat ke kanan sampai suatu kecepatan v0
dalam waktu t. Energi mekanik diperoleh dari perubahan energi kimia bahan
bakar. Hal ini terlihat jelas dari penurunan bahan bakar dalam mobil. Sekarang
tinjau kejadian ini dalam kerangka yang bergerak ke kanan dengan kecepatan ½
v0. Menurut pengamat ini, mobil mula-mula bergerak ke kiri dengan kecepatan -½
v0 dan setelah selang waktu t, kecepatan mobil menjadi ½ v0 ke kanan. Bagi
pengamat ini, energi mekanik mobil tidak berubah, tetapi tetap saja jumlah bensin
mobil menurun. Kemanakah hilangnya energi bensin ini menurut pengamat
bergerak ini?
C. Di belakang sebuah truk terdapat suatu batang dengan massa m dan panjang l
yang bersandar di dinding belakang truk. Sudut antara batang dengan lantai truk
adalah θ. Kalau seandainya lantai dan dinding truk licin, berapakah percepatan
yang dibutuhkan oleh truk agar batang ini tidak terpeleset? Nyatakan dalam : g
dan θ.
Monday, June 8, 2009
Aplikasi Nuklir dalam Kedokteran
Aplikasi teknik nuklir dalam kedokteran
Bidang kedokteran dapat dibedakan menjadi 2 macam Radiologi, yaitu aplikasi teknologi nuklir dalam bidang kedokteran yang memanfaatkan sumber radiasi tertutup (sealed source) ataupun sumber radiasi yangdibangkitkan dengan bantuan peralatan, misalnya penggunaan jarum berupa sumber radiasi Co60, Ra226, sinar-X dan linear accelerator (linac).Kedokteran nuklir, yaitu aplikasi teknologi nuklir dalam bidang kedokteran yang memanfaatkan sumber radiasi terbuka (unsealed source), misalnya penggunaan sumber radioaktif I131, P32, Tc99m, dan lain sebagainya.
Sejarah
Bidang radiologi C. Roentgen, seorang fisikawan Jerman padatahun 1895.
* 15 th > muncul kasus penyakit tumor dan kanker kulit ??
* Dosis yang aman bagi manusia ???
* Pakaian pelindung radiasi, jas apron
* International Commission on Radiological Protection
(ICRP) ditetapkanlah dosis radiasi yang diizinkan pada tahun 1928.
Sejarah
Kedokteran nuklir Tahun 1901 oleh Henry Danlos. Pada waktu itu Henry Danlos menggunakan radium (Ra226) untuk pengobatan tuberculosis pada kulit George C de Hevessy yang merintis pemakaian perunut zat radioaktif dalam bidang kedokteran. Pada saat itu yang digunakan sebagai perunut adalah radioisotop alam Pb212. Ditemukannya radioisotop buatan I131 dan Tc99m, hasil fisi
Analisis in-vivo
Radioisotop dimasukkan ke dalam tubuh pasien melalui 1. mulut (diminum)2. urat nadi darah (disuntikkan) 3. paru-paru (dihirup lewat hidung), Out-put in-vivo Citra atau gambar dari organ atau bagian tubuh pasien dapat diperoleh dengan bantuan peralatan yang dinamakan kamera gamma, atau kamera positron disebut teknik imaging.
Kurva-kurva kinetika radioisotop dalam organ atau bagian tubuh tertentu merupakan angka-angka yang menggambarkan akumulasi radioisotop di dalam organ tubuh tersebut.
Magnetic resonance imaging (MRA)
Out-put deteksi fungsi ginjal dg hipuran I131 (Blood /urin flow, urin drainage)
analisis in-vitro
Bagian organ tubuh pasien diambil dan direaksikan dengan radioisotop bertanda untuk kemudian dianalisis dengan detektor radiasi, sehingga dapat diketahui jenis kandungan di dalam organ tubuh tersebut. Misalnya, melalui darah yang diambil dari tubuh pasien yang direaksikan dengan radioisotop maka akan diketahui kandungan-kandungan hormon tertentu dalam darah pasien, seperti insulin, tiroksin, dsb.
Out-put in-vitro
Tingkat radioaktivitas yang terdapat dalam contoh bahan biologis yang diambil dari tubuh pasien setelah direaksikan radioisotop, misalnya darah atau urine, di cacah memakai piranti detektor nuklir atau dinamakan juga teknik non-imaging.
Contoh sumber radiasi dan radioisotop serta aplikasinya dalam kedokteran
Sumber radiasdi sinar Gamma dari Co60
Sterilisasi alat-alat kedokteran, kasa pembalut, kapas steril, bahan bebas hama, jarum suntik, alat operasi dan mematikan sel kanker pasca operasi dll.
Note :Cara ini juga digunakan dalam bidang industri, pertanian, perikanan, dan dilakukan sudah dalam bentuk kemasan (container) dalam jumlah besar dan dalam waktu cepat.
Aplikasi irradiator Co60
Contoh sumber radiasi dan radioisotop serta aplikasinya dalam bidang kedokteran
Jarum Ra226 dan Co60 (??)Kedua sumber radiasi gamma tersebut digunakan pada terapi penyakit kanker.
Pesawat sinar-X (pesawat Roentgen)
Pesawat ini digunakan untuk diagnosis penyakit melalui citra dari film hasil roentgen.
Teknik analisis aktivasi nautron (AAN)
Teknik ini dapat dipakai untuk menentukan kandungan mineral yang ada di dalam tubuh manusia, seperti serum darah, rambut dan kuku
terutama unsur-unsur yang terdapat dalam tubuh dan dalam jumlah sangat kecil (kelumit/trace)
Contoh : Co, Cr, F, Fe, Mn, Se, Zn)
* Kelebihan teknik ini terletak pada sifatnya yang tidak merusak dan kepekaannya yang sangat tinggi.
* Dalam teknik ini, bahan biologi yang duiperiksa ditembaki dengan neutron dalam reaktor nuklir.
Aplikasi AAN
Kedokteran forensik , Yaitu memngetahui penyebab kematian seseorang, walaupun sudah mati/terkubur cukup lama.
Contoh,
*Napoleon Bonaparte yang dibuang ke pulau St. Helena yang meninggal pada tahun 1821, diduga Napoleon mati karena diracun (???)
* Rambut AAN Arsen (As)
(siapa peracun Napoleon ???)
Penentuan kerapatan tulang dengan bone densitometer
Pengukuran kerapatan tulang dilakukan dengan cara menyinari tulang dengan radiasi gamma atau radiasi sinar-X.
* Berdasarkan banyaknya radiasi gamma atau sinar-X yang diserap dan diteruskan oleh tulang yang diperiksa, maka dapat ditentukan konsentrasi mineral kalsium dalam tulang.
* Perhitungan dilakukan dengan komputer yang sudah diprogram /kalibrasi untuk standar kalsium pada piranti bone densitometer
* Teknik ini bermanfaat untuk membantu diagnosis kekeroposan tulang (osteoporosis) yang menyerang wanita pada masa menopause sehingga tulang mudah patah.
Three dimensional conformal radiotherapy (3D – CRT) (pisau gamma)
Terapi ini menggunakan pesawat pemercepat partikel generasi mutakhir yang telah dimungkinkan untuk melakukan radioterapi kanker dengan sangat presisi dan tingkat keselamatan yangh tinggi.
Kelebihan alat ini sangat selektif untuk membatasi bentuk jaringan tumor yang akan dikenai radiasi. Cara ini dapat memfokuskan serta memberikan paparan radiasi dengan dosis tepat pada target.
Dengan teknologi 3D-CRT ini sejak tahun 1985 telah dikenal sebgai metode pembedahan dengan menggunakan radiasi pengion sebagai ”pisau bedah” atau “gamma knife”.
Melalui teknik ini kasus-kasus tumor ganas yang sukar diambil dengan pisau bedah konvensional dapat diatasi dengan baik oleh pisau gamma ini, bahkan tanpa perlu membuka kulit pasien dan tidak merusak jaringan di luar target
Radioisotop Tc99m dalam
bentuk Sulphur koloidal Tc99m.
Tc99m-makrokoloid : digunakan untuk
menatah paru-paru.
Tc99m-Fe kompleks : banyak dipakai untuk penatahan ginjal.
Tc99m-serum albumin : untuk penatahan jantung dan plancenta.
Tc99m-portechnetat : digunakan untuk menatah otak.
Tc99m-rythrocit : dipakai untuk penatahan limpa.
Kelebihan Radioisotop Tc99m
Hampir semua organ tubuh manusia dapat ditatah dengan radioisotop Tc99m ini.
Radioisotop Tc99m banyak digunakan karena waktu paronya relatif pendek, yaitu 6 jam, sehingga tidak menimbulkan dampak radiasi dalam tubuh manusia dan dapat keluar melalui sekreta.
Saingan Tc99m adalah In113m (Indium), dengan umur paro 102 menit
Teknik analisis aktivasi neutron
Teknik analisis aktivasi neutron termasuk analisis tak merusak dan hasil analisis dapat diketahui dengan cepat.
Teknik analisis aktivasi neutron adalah suatu cara analisis unsur yang didasarkan pada pengukuran radioaktivitas imbas bila suatu cuplikan (bahan, sampel) diiradiasi dengan neutron.
Hampir semua unsur dapat menjadi unsur radioaktif bila bereaksi dengan neutron.
Reaksi Penangkapan Neutron
Bidang kedokteran dapat dibedakan menjadi 2 macam Radiologi, yaitu aplikasi teknologi nuklir dalam bidang kedokteran yang memanfaatkan sumber radiasi tertutup (sealed source) ataupun sumber radiasi yangdibangkitkan dengan bantuan peralatan, misalnya penggunaan jarum berupa sumber radiasi Co60, Ra226, sinar-X dan linear accelerator (linac).Kedokteran nuklir, yaitu aplikasi teknologi nuklir dalam bidang kedokteran yang memanfaatkan sumber radiasi terbuka (unsealed source), misalnya penggunaan sumber radioaktif I131, P32, Tc99m, dan lain sebagainya.
Sejarah
Bidang radiologi C. Roentgen, seorang fisikawan Jerman padatahun 1895.
* 15 th > muncul kasus penyakit tumor dan kanker kulit ??
* Dosis yang aman bagi manusia ???
* Pakaian pelindung radiasi, jas apron
* International Commission on Radiological Protection
(ICRP) ditetapkanlah dosis radiasi yang diizinkan pada tahun 1928.
Sejarah
Kedokteran nuklir Tahun 1901 oleh Henry Danlos. Pada waktu itu Henry Danlos menggunakan radium (Ra226) untuk pengobatan tuberculosis pada kulit George C de Hevessy yang merintis pemakaian perunut zat radioaktif dalam bidang kedokteran. Pada saat itu yang digunakan sebagai perunut adalah radioisotop alam Pb212. Ditemukannya radioisotop buatan I131 dan Tc99m, hasil fisi
Analisis in-vivo
Radioisotop dimasukkan ke dalam tubuh pasien melalui 1. mulut (diminum)2. urat nadi darah (disuntikkan) 3. paru-paru (dihirup lewat hidung), Out-put in-vivo Citra atau gambar dari organ atau bagian tubuh pasien dapat diperoleh dengan bantuan peralatan yang dinamakan kamera gamma, atau kamera positron disebut teknik imaging.
Kurva-kurva kinetika radioisotop dalam organ atau bagian tubuh tertentu merupakan angka-angka yang menggambarkan akumulasi radioisotop di dalam organ tubuh tersebut.
Magnetic resonance imaging (MRA)
Out-put deteksi fungsi ginjal dg hipuran I131 (Blood /urin flow, urin drainage)
analisis in-vitro
Bagian organ tubuh pasien diambil dan direaksikan dengan radioisotop bertanda untuk kemudian dianalisis dengan detektor radiasi, sehingga dapat diketahui jenis kandungan di dalam organ tubuh tersebut. Misalnya, melalui darah yang diambil dari tubuh pasien yang direaksikan dengan radioisotop maka akan diketahui kandungan-kandungan hormon tertentu dalam darah pasien, seperti insulin, tiroksin, dsb.
Out-put in-vitro
Tingkat radioaktivitas yang terdapat dalam contoh bahan biologis yang diambil dari tubuh pasien setelah direaksikan radioisotop, misalnya darah atau urine, di cacah memakai piranti detektor nuklir atau dinamakan juga teknik non-imaging.
Contoh sumber radiasi dan radioisotop serta aplikasinya dalam kedokteran
Sumber radiasdi sinar Gamma dari Co60
Sterilisasi alat-alat kedokteran, kasa pembalut, kapas steril, bahan bebas hama, jarum suntik, alat operasi dan mematikan sel kanker pasca operasi dll.
Note :Cara ini juga digunakan dalam bidang industri, pertanian, perikanan, dan dilakukan sudah dalam bentuk kemasan (container) dalam jumlah besar dan dalam waktu cepat.
Aplikasi irradiator Co60
Contoh sumber radiasi dan radioisotop serta aplikasinya dalam bidang kedokteran
Jarum Ra226 dan Co60 (??)Kedua sumber radiasi gamma tersebut digunakan pada terapi penyakit kanker.
Pesawat sinar-X (pesawat Roentgen)
Pesawat ini digunakan untuk diagnosis penyakit melalui citra dari film hasil roentgen.
Teknik analisis aktivasi nautron (AAN)
Teknik ini dapat dipakai untuk menentukan kandungan mineral yang ada di dalam tubuh manusia, seperti serum darah, rambut dan kuku
terutama unsur-unsur yang terdapat dalam tubuh dan dalam jumlah sangat kecil (kelumit/trace)
Contoh : Co, Cr, F, Fe, Mn, Se, Zn)
* Kelebihan teknik ini terletak pada sifatnya yang tidak merusak dan kepekaannya yang sangat tinggi.
* Dalam teknik ini, bahan biologi yang duiperiksa ditembaki dengan neutron dalam reaktor nuklir.
Aplikasi AAN
Kedokteran forensik , Yaitu memngetahui penyebab kematian seseorang, walaupun sudah mati/terkubur cukup lama.
Contoh,
*Napoleon Bonaparte yang dibuang ke pulau St. Helena yang meninggal pada tahun 1821, diduga Napoleon mati karena diracun (???)
* Rambut AAN Arsen (As)
(siapa peracun Napoleon ???)
Penentuan kerapatan tulang dengan bone densitometer
Pengukuran kerapatan tulang dilakukan dengan cara menyinari tulang dengan radiasi gamma atau radiasi sinar-X.
* Berdasarkan banyaknya radiasi gamma atau sinar-X yang diserap dan diteruskan oleh tulang yang diperiksa, maka dapat ditentukan konsentrasi mineral kalsium dalam tulang.
* Perhitungan dilakukan dengan komputer yang sudah diprogram /kalibrasi untuk standar kalsium pada piranti bone densitometer
* Teknik ini bermanfaat untuk membantu diagnosis kekeroposan tulang (osteoporosis) yang menyerang wanita pada masa menopause sehingga tulang mudah patah.
Three dimensional conformal radiotherapy (3D – CRT) (pisau gamma)
Terapi ini menggunakan pesawat pemercepat partikel generasi mutakhir yang telah dimungkinkan untuk melakukan radioterapi kanker dengan sangat presisi dan tingkat keselamatan yangh tinggi.
Kelebihan alat ini sangat selektif untuk membatasi bentuk jaringan tumor yang akan dikenai radiasi. Cara ini dapat memfokuskan serta memberikan paparan radiasi dengan dosis tepat pada target.
Dengan teknologi 3D-CRT ini sejak tahun 1985 telah dikenal sebgai metode pembedahan dengan menggunakan radiasi pengion sebagai ”pisau bedah” atau “gamma knife”.
Melalui teknik ini kasus-kasus tumor ganas yang sukar diambil dengan pisau bedah konvensional dapat diatasi dengan baik oleh pisau gamma ini, bahkan tanpa perlu membuka kulit pasien dan tidak merusak jaringan di luar target
Radioisotop Tc99m dalam
bentuk Sulphur koloidal Tc99m.
Tc99m-makrokoloid : digunakan untuk
menatah paru-paru.
Tc99m-Fe kompleks : banyak dipakai untuk penatahan ginjal.
Tc99m-serum albumin : untuk penatahan jantung dan plancenta.
Tc99m-portechnetat : digunakan untuk menatah otak.
Tc99m-rythrocit : dipakai untuk penatahan limpa.
Kelebihan Radioisotop Tc99m
Hampir semua organ tubuh manusia dapat ditatah dengan radioisotop Tc99m ini.
Radioisotop Tc99m banyak digunakan karena waktu paronya relatif pendek, yaitu 6 jam, sehingga tidak menimbulkan dampak radiasi dalam tubuh manusia dan dapat keluar melalui sekreta.
Saingan Tc99m adalah In113m (Indium), dengan umur paro 102 menit
Teknik analisis aktivasi neutron
Teknik analisis aktivasi neutron termasuk analisis tak merusak dan hasil analisis dapat diketahui dengan cepat.
Teknik analisis aktivasi neutron adalah suatu cara analisis unsur yang didasarkan pada pengukuran radioaktivitas imbas bila suatu cuplikan (bahan, sampel) diiradiasi dengan neutron.
Hampir semua unsur dapat menjadi unsur radioaktif bila bereaksi dengan neutron.
Reaksi Penangkapan Neutron
Subscribe to:
Posts (Atom)