Serba-serbi Sabun

Sabun, kotoran yang dibuat bersih-bersih. Siapa yang menyangka tempat pembuatan sabun yang sebagian besar mungkin termasuk kotor bertolak belakang dengan fungsi dari sabun sebagai pembersih. Demikian pula dengan sejarah pembuatan sabun. Orang-orang Romawi pada zaman dulu membuat sabun dengan batu kapur kemudian memansakannya. Dari proses tersebut didapatlah kapur yang kemudian ditaburkan di atas abu kayu yang masih panas kemudian diaduk sampai rata. Hasil campuran tersebut kemudian didihkan di dalam air panas dengan tambahan beberapa lemak domba selama beberapa jam. Ketika lapisan buih terbentuk dipermukaannya kemudian menjadi dingin dan mengeras, mereka memotong-motong lapisan tersebut dan itulah sabun kita.

Seiring berkembangnya zaman, lemak yomba yang awalnya merupakan bahan pembuatan sabun diganti dengan berbagai jenis lemak termasuk minyak kelapa, minyak biji kapas, dan minyak zaitun. Sementara tambahannya adalah bahan alkali (basa kuat) yang pada awalnya menggunakan kapur dan abu kayu. Sebagai tambahanya, maka digunakanlah parfum, deodorant, anti bakteri dan bahan-bahan untuk membuat sabun bekerja lebih ekstra.

Karena berasal dari molekul organic (lemak) dan molekul anorganik (alkali), molekul sabun memiliki sifat dari keduanya. Molekul sabun mempunyai kaki organik yang senang bergandengan dengan bahan organic berminyak, dan kaki anorganik yang senang bergandengan dengan air. Sifat inilah yang membuat sabun dapat bekerja membersihkan kotoran.

Kotoran yang melekat pada kulit kita dapat dipastikan mengandung minyak, karena meskipun kotoran tersebut tidak mengandung minyak akan tetapi kulit kita belapis-lapis memiliki kadar minyak. Oleh karena itu, cara mudah untuk membersihkannya adalah dengan mencari dan membuang minyaknya baru kemudian membersihkannya. Kaki organik pada molekul sabun mengikat kotoran berminyak, sementara kaki anorganiknya bergabung dengan molekul-molekul air. Karena sifat inilah, kotoran berminyak yang semula disandera oleh kaki organik molekul sabun kemudian bebas dan mengalir bersama air.

Percobaan sederhana dilakukan oleh Steve Spangler dari SickScience.com (lihat videonya) :

http://www.youtube.com/watch?v=6T3C-0-Djas

Ada hal penting lainnya yang diperbuat oleh sabun. Sabun merusak tegangan permukaan air. 

Mari kita coba !

Pada air biasa pernah kita lihat sebuah jarum dapat terapung-apung diatas permukaan air. Setelah puas menyaksikan jarum tersebut, taburkan beberapa bubuk deterjen didekatnya. Setelah sebagian deterjen larut, jarum akan tenggelam ke dalam air.

REVOLUSI SEMIKONDUKTOR

Pada tahun 1929, Rudolph Peierls menyatakan pentingnya kontribusi teori kuantum pada semikonduktor. Teori kuantum yang berkaitan dengan semikonduktor khususnya mengenai kuantum level energi, yang kita ketahui sebagai energi yang dibutuhkan elektron menuju kulit / tingkat  selanjutnya . Semua zat mempunyai band gap, yaitu beda potensial antara keadaan inert (tidak dapat menghantarkan listrik) dan keadaan konduksi (mudah menghantarkan listrik). Logam mempunyai band gap yang kecil, isolator mempunyai band gap yang besar, sedangkan semikonduktor berada ditengahnya. Oleh karena itu, kita dapat mengatakan bahwa semikonduktor dapat bersifat isolator dan dapat juga bersifat konduktor. Pada suhu rendah, semikonduktor lebih bersifat isolator sebaliknya pada suhu tinggi semikonduktor akan bersifat layaknya konduktor. Material yang bersifat semikonduktor diantaranya adalah germanium dan silikon. Keduanya berada dalam golongan IV unsur periodik (mempunyai 4 elektron valensi).

Germanium

Germanium adalah salah satu contoh dari sebuah semikonduktor. Ia mempunyai empat elektron dalam kulit terluar (valensi). Beberapa tahun yang lalu, germanium adalah satu-satunya bahan yang cocok untuk membuat peralatan semikonduktor. Tetapi peralatan germanium mempunyai sebuah kekurangan yang fatal yaitu arus balik yang sangat besar.

Silikon

Silikon merupakan elemen yang tidak sulit ditemukan di bumi. Sebuah atom silikon terisolasi mempunyai 14 proton dan 14 elektron. Seperti yang ditunjukkan pada gambar (a), orbit yang pertama mengandung 2 elektron dan orbit kedua mempunyai 8 elektron. 4 elektron yang tersisa terdapat dalam orbit valensi. 

Semikonduktor dapat dibedakan menjadi dua, yaitu semikonduktor intrinsik (murni) dan semikonduktor ekstrinsik. Sebuah silikon kristal adalah sebuah semikonduktor murni jika setiap atom di dalam kristal adalah sebuah sebuah atom silikon. Sebuah semikonduktor murni memiliki elektron dan hole yang sama. Hal ini disebakan oleh energi termal yang menghasilkan elektron bebas dan lubang sebagai pasangannya. Energi panas membuat kristal bervibrasi dan menyebabkan elektron lepas dari orbitnya. Pada suhu ruang, kristal silikon murni hanya memiliki sedikit elektron bebas dan hole yang diproduksi akibat energi panas.

Semikonduktor ekstrinsik merupakan hasil doping. Doping adalah upaya untuk meningkatkan kemampuan menghantar muatan pada semikonduktor. Semikonduktor ekstrinsik terbagi menjadi 2 type, yaitu type-n dan type-p. Semikonduktor type-n memiliki banyak elektron dan sedikit lubang, sedangkan semikonduktor type-p memiliki banyak lubang dan sedikit elektron. Type-type semikonduktor ini terjadi karena adanya donor elektron. Atom pendonor semikonduktor type-n berupa atom-atom pentavalen (golongan VA unsur periodik) seperti pospor, antymon, dan arsenic. Sedangkan atom pendonor semikonduktor type-p berupa atom-atom trivalent seperti alumunium, indium, dan gallium.