FISIKA ZAT PADAT DAN STRUKTUR KRISTAL.docx

Memahami struktur kristal sangat penting untuk mengkarakterisasi suatu material yang memiliki sifat teratur (ordered material). Banyaknya material baru yang dikembangkan memakai istilah dan definisi yang sering dipakai dalam kristalografi ketika mendeskripsikan sifat-sifatnya. Salah satu alat yang memakai konsep dasar kristalografi dalam mengkarakterisasi suatu bahan adalah XRD (X-Ray Diffraction). Sehingga untuk menginterpretasi hasil analisa dari alat tersebut memerlukan pengetahuan dasar mengenai kristalografi.

pita energy dalam fisika zat padat menurut teorema bloch

Ade R. Tamada, 2023

Berdasarkan dari hasil-hasil percobaan mengenai fluida statis, yang telah dilakukan dengan variasi kedalaman/tinggi permukaan fluida/air dengan lubang keluarnya air. Di dapatkan bahwa semakin tinggi/dalam jarak antara lubang dengan permukaan air maka semakin jauh pula jarak keluarnya air dari lubang tersebut. Dari percobaan diatas jarak terjauh yang terukur dicapai oleh lubang A dengan jarak keluarnya fluida/air adalah 22,82 cm dan terendah dicapai oleh lubang C dengan jarak terukur dari air yang dikeluarkan adalah 18,98 cm. Linear dengan hasil jarak keluarnya air dari lubang keluar, ketinggian/kedalaman lubang dari permukaan berpengaruh terhadap jarak keluarnya air. Hasil perhitungan mengenai tekanan yang ditimbulkan dari perbedaan ketinggian/kedalam lubang dari permukaan dihasilkan hal yang sama, yaitu semakin tinggi/dalam lubang dari permukaan air maka tekanan hidrostatik yang ditimbulkannya pun semakin besar pula. Dari data hasil penghitungan tekanan hidrostatik didapatkan bahwa di lubang A adalah 1558,2 Kg m-1 s-2 atau 1,5582 k Pa. Sedangkan di lubang B adalah 1.068,2 Kg m-1 s-2 atau 1,0682 k Pa, dan di lubang C adalah 588 Kg m-1 s-2 atau 0,588 k Pa. Dengan demikian dapat kita lihat terdapat hasil yang linear antara jarak keluarnya fluida dari lubang dengan tekanan hidostatiknya atau semakin jauh jarak keluarnya air maka semakin besar pula tekanan hidrostatiknya, Pa > Pb > Pc atau La > Lb >Lc.

Dalam bab ini kita akan terfokus dengan pertanyaan, " Apa yang bisa membuat Kristal mengikat bersama?". Gaya atraktif antara muatan negative dan muatan positif dari inti bertanggungjawab penuh dalam energy kohesif. Kohesif memiliki gaya magnet yang lemah dan gaya gravitasi dapat diabaikan. Ada beberapa tipe ikatan Kristal, yaitu ikatan ionik, ikatan kovalen, ikatan logam dan ikatan Van der Waals. Energy kohesif ialah energy yang diperlukan untuk memisahkan atom-atom penyusun Kristal menjadi atom-atom bebas dan netral tetapi tetap memiliki konfigurasi electron yang sama. KRISTAL GAS MULIA Kristal gas mulia merupakan Kristal yang paling sederhana. Sifat mereka digolongkan pada table 4. Kristal tersebut umumnya transparan, bersifat isolator, berikatan lemah dan memiliki titik leleh yang sangat rendah. Memiliki energy ion yang tinggi pada atom. Atom-atom memiliki orbital valensi yang penuh dengan electron. Semua Kristal memiliki bentuk cubic close-packed (fcc), kecuali He³ dan He 4. Lalu apa yang membuat Kristal gas mulia tetap berikatan? Itu disebabkan karena atom dalam Kristal hanya memiliki energy kohesif 1% atau kurang. Van der Waals-London Interaction Interaksi apa yang terjadi antara dua muatan netral? Jika distribusi muatan pada atom yang kaku, interaksi antar atom akan nol karena distibusi potensial elektosatik dibatalkan oleh muatan atom netral pada inti. Dengan begitu, gas atom mulia tidak memiliki kohesi dan tidak padat. Tetapi di dalam atom terdapat momen dipole-dipole yang dapat menyebabkan interaksi antar atom. Interaksi inilah yang menyebabkan gaya tarik-menarik yang disebut gaya Van der Waals.

Ade R. Tamada, 2023

Berdasarkan dari hasil-hasil percobaan yang telah dilakukan serta hasil dari analisis percobaan, yang menghasilkan kecenderungan persamaan dalam hasil koefisien gesek cairan. Kecenderungan yang terjadi adalah bola yang sama mempunyai kecenderungan yang sama terhadap koefisien gesek cairan. Dalam percobaan diatas bola besar cenderung mempunyai koefisein gesek yang lebih besar dari pada bola kecil dalam cairan yang berbeda walaupun nilai koefisien gesek nya berbeda jauh. Dalam percobaan dengan media/fluida pertama menggunakan sorbitol, bola besar menghasilkan koefisien gesek sebesar 0,864 poise, sedangkan bola kecilnya mempunyai koefisien gesek sebesar 0,162 poise, dengan jarak yang sama, yaitu 20 cm berbeda waktu rata-rata tempuh 3,1 detik dan 1,03 detik, sehingga mempunyai kecepatan yang berbeda pula. Percobaan kedua dengan media/fluida gliserin, bola besar menghasilkan koefisen gesek sebesar 7,70 poise sedangkan bola kecil menghasilkan koefisien gesek sebesar 1,85 poise, serta waktu tempuh rata-rata 6,67 dan 2,63 detik. Dari hasil tersebut bola besar mempunyai koefisien gesek yang lebih besar dari pada bola yang kecil, hal ini disebabkan kerapatan zat tersebut/fluida, jari-jari/diameter bola serta massa jenis dari bola. Fluida yang kerapatannya lebih besar mempunyai koefisien gesek yang lebih besar sehingga mampu menahan atau memperlambat gerakan atau kecepatan bola yang bergerak searah gravitasi.

ILMU ALAMIAH DASAR