< Previous di mana-mana. Oleh karena itu, aplikasi konsep ini pun sangat beragam. Namun, hal paling mendasar yang perlu dipahami dari fenomena resonansi adalah kejadiannya yang hanya muncul pada frekuensi tertentu secara diskret. Bahkan, kemunculan resonansi pada frekuensi tertentu yang diskret ini merupakan konsep serupa yang dapat ditemui pada tingkat-tingkat energi yang dibolehkan dalam suatu sistem fisika kuantum. Kita tahu bahwa fisika kuantum memiliki banyak aplikasi dalam kehidupan sehari-hari, seperti teknologi laser, transistor, komputer, dan lainnya. Konsep fisika kuantum yang paling sederhana adalah model atom Bohr. Pada tahun 1913, Niels Bohr menduga bahwa cahaya yang terpancarkan dalam garis-garis warna tertentu (misalnya Deret Balmer) dari atom hidrogen merupakan konsekuensi pergerakan elektron-elektron di dalam atom yang hanya bisa berada pada orbit tertentu dengan energi yang diskret. Namun, Bohr tidak mengerti mengapa elektron harus berada pada orbit yang diskret seperti itu. De Broglie pada tahun 1924 kemudian menjelaskan persoalan ini dengan memandang elektron selain sebagai partikel juga memiliki sifat gelombang. Seperti halnya gelombang pada senar, gelombang elektron pun memiliki mode-mode getar tertentu. Mode-mode getar ini merupakan keadaan yang stabil dari suatu atom. Selain atom, contoh sistem fisis lainnya yang menunjukkan mode-mode getar tertentu adalah laser. Rongga laser dapat dipandang tak ubahnya seperti seutas tali/senar yang dapat memberikan resonansi pada frekuensi tertentu. http://majalah.1000guru.net/ • Vol. 2 No. 3 • Edisi ke-36 • Maret 2014 6 Spektrum cahaya yang dipancarkan atom hidrogen dalam Deret Balmer. Gambar dari: Wikipedia. Beberapa pola dari mode laser Laguerre-Gaussian (gambar kiri) serta pola Chladni jika menggunakan pelat lingkaran (gambar kanan). Angka-angka pada gambar kiri merupakan indeks pada polinom Laguerre dengan berkas laser berupa Gaussian. Perhatikan ada keserupaan corak pola-pola di gambar kiri dan gambar kanan (meski tidak benar-benar sama). Gambar dari: Wikipedia. Pola Chladni: Pola Resonansi yang Unik Sistem laser. Gambar dari: http://www.ut.ac.id/ Salah satu pola unik dari resonansi pada laser dapat ditemukan jika rongga laser tersebut berupa lingkaran yang simetris, dan pola yang terbentuk ternyata dapat dibandingkan dengan pola Chladni jika pelat lingkaran (alih-alih pelat kotak) digunakan pada eksperimen Chladni. Pola-pola resonansi laser yang seperti ini disebut dengan mode Laguerre-Gaussian, bersesuaian dengan formula matematis ala Laguerre dan Gauss yang menjadi rumus intensitas laser pada mode tersebut. Menarik sekali, bukan? Ternyata dari konsep fisika sederhana seperti resonansi kita bisa menjelajahi Bahan bacaan: http://americanhistory.si.edu/science/chladni.htm http://en.wikipedia.org/wiki/Resonance http://en.wikipedia.org/wiki/Ernst_Chladni http://en.wikipedia.org/wiki/Bohr_model http://en.wikipedia.org/wiki/Transverse_mode http://www.physics.ucla.edu/demoweb/demomanual/acoustics/effects_of_sound/chladni_plate.html http://majalah.1000guru.net/ • Vol. 2 No. 3 • Edisi ke-36 • Maret 2014 7 Pola Chladni: Pola Resonansi yang Unik sistem yang lebih rumit dari atom hingga cahaya. Mari kita terus eksplorasi beragam konsep fisika dalam kehidupan sehari-hari! Senyawa Kimia di Balik Warna-warni Rumput Laut Andriati Ningrum (Institute of Food Science - BOKU Vienna) Kontak: andriati_ningrum(at)yahoo.com Eko Susanto (Graduate School of Fisheries Sciences, Hokkaido University) Kontak: ekothupundip(at)gmail.com Rubrik Kimia Indonesia sering disebut sebagai negara maritim. Dua pertiga dari kawasan Indonesia adalah lautan dengan berbagai potensi kekayaan lautnya. Salah satu contohn dari kekayaan laut ini adalah rumput laut. Mungkin banyak yang berpendapat bahwa rumput laut seperti jenis ”rerumputan” pada umumnya yang selalu berwarna hijau. Namun, tahukah Anda bahwa banyak sekali jenis rumput laut yang memiliki warna- warni yang cukup menarik? Pada artikel ini akan dibahas mengenai beberapa senyawa kimia yang merupakan pewarna alami atau sering disebut pigmen sehingga terdapat variasi warna pada rumput laut. Apa sebenarnya rumput laut itu? Rumput laut merupakan salah satu jenis alga makroskopis. Rumput laut tumbuh melekat pada substrat tertentu, baik itu terumbu karang maupun bebatuan. Tanaman ini tidak memiliki akar, batang, dan daun sejati. Oleh karena itu, rumput laut termasuk ke dalam golongan tanaman yang berderajat rendah. Tanaman ini hanya memiliki bagian tubuh yang menyerupai batang yang sering disebut thallus. Rumput laut diklasifikasikan menjadi beberapa jenis sesuai dengan pewarna alami atau pigmen yang dikandungnya, antara lain rumput laut hijau (Chlorophyta), merah (Rhodophyta), dan coklat (Phaeophyta). Rumput laut hijau banyak ditemukan di daerah pantai, sedangkan rumput laut merah dan rumput laut coklat banyak ditemukan di daerah yang lebih dalam dengan cahaya matahari yang terbatas. Apa yang menghasilkan beragam warna pada rumput laut? Rumput laut pada umumnya memiliki warna yang bervariasi, tidak sebatas hijau saja. Bagi para penggemar makanan Jepang mungkin banyak yang hanya mengetahui rumput laut bewarna hijau, seperti yang digunakan dalam pembuatan sushi. Warna hijau pada rumput laut jenis ini disebabkan karena dominasi senyawa pigmen alami klorofil. Salah satu jenis rumput laut hijau adalah Enteromorpha sp, yang umumnya digunakan pada Potensi rumput laut di Indonesia. Struktur thallus pada rumput laut. http://majalah.1000guru.net/ • Vol. 2 No. 3 • Edisi ke-36 • Maret 2014 8 Rumput laut yang banyak digunakan pada makanan jepang seperti Sushi. Senyawa Kimia di Balik Warna-warni Rumput Laut rumput laut coklat bersifat makroskopis dan dapat mencapai ukuran lebih dari 30 meter, disertai dengan adanya gelembung-gelembung udara pada permukaan thallus yang berfungsi sebagai pelampung. Rumput laut coklat mengandung beberapa jenis karotenoid yang dominan, seperti fucoxanthin, β-carotene, zeaxanthin, dan violaxanthin. Berbagai jenis rumput laut coklat banyak digunakan dalam berbagai makanan kecil di Jepang, di antaranya Konbu (Laminaria japonica), Wakame (Undaria pinnatifida), Gagome (Kjellmaniella crassifolia), Akamoku (Sargassum horneri), dan Hijiki (Sargassum fusiforme). Selain yang telah disebutkan ini, masih ada beberapa jenis rumput laut lainnya seperti rumput laut emas (Chrysophytae). Warna rumput laut ini yang kuning keemasan berasal dari kandungan karotenoid yang dominan pada bagian kloroplasnya sehingga warna klorofil tidak terlalu tampak. Jenis rumput laut lainnya adalah rumput laut kuning-hijau atau sering disebut dengan istilah xanthophytes. Beberapa jenis pigmen yang terdapat dalam sel kloroplas dari rumput laut ini seperti klorofil, β-carotene, dan jenis karotenoid diadinoxanthin. Pada jenis rumput laut ini tidak terkandung senyawa fucoxanthin. Alga coklat dan xantophyl jenis fucoxanthin sebagai pigmen alami yang dominan di dalamnya. berbagai jenis makanan Jepang. Selain klorofil, pada rumput laut hijau juga terkandung berbagai jenis karotenoid yang dominan, seperti β-carotene, neoxanthin, dan lutein. Jenis rumput laut lain berdasarkan sumber pigmennya adalah rumput laut merah atau sering disebut Rhodophyta. Warna merah yang terdapat pada jenis ini disebabkan oleh pigmen fikoeritrin dalam jumlah yang banyak dibandingkan pigmen lain seperti klorofil maupun karotenoid. Berdasarkan karotenoidnya, rumput laut merah dibagi menjadi dua grup, yaitu rumput laut merah yang mengandung β-carotene dan zeaxanthin, serta rumput laut merah yang mengandung α-carotene dan lutein. Eucheuma cottonii yang sering digunakan dalam pembuatan makanan/minuman pencuci mulut, seperti es buah, itu termasuk dalam jenis rumput laut merah. Rumput laut coklat atau sering disebut dengan Phaeophyta merupakan salah satu jenis rumput laut yang mempunyai jumlah spesies paling banyak dibandingkan rumput laut lainnya. Umumnya, Alga hijau dan klorofil sebagai pigmen alami yang dominan di dalamnya. Alga emas dan alga kuning-hijau yang mengandung β-carotene didalamnya. http://majalah.1000guru.net/ • Vol. 2 No. 3 • Edisi ke-36 • Maret 2014 9 Alga merah dan fikoeritrin sebagai pigmen alami yang dominan di dalamnya. Perlu diketahui juga, kandungan pigmen pada rumput laut bervariasi tergantung pada berbagai faktor, seperti jenis rumput laut, musim, aktivitas fotosintesis, dan lokasi tumbuhnya rumput laut. Hal inilah yang selanjutnya menghasilkan keberagaman warna-warni rumput laut seperti yang kita lihat keindahannya di lautan Indonesia. Manfaat lain di balik warna-warni rumput laut Senyawa pigmen yang terdapat di rumput laut memiliki fungsi dalam reaksi fotosintesis, reaksi biokimia, dan dapat menjadi senyawa fitokimia yang bermanfaat untuk kesehatan manusia. Karotenoid, yang merupakan aksesori dalam pengumpul cahaya (light harvesting) pada proses fotosintesis, juga dapat berfungsi melawan senyawa radikal bebas yang berbahaya seperti singlet oxygen. Dengan fungsi tersebut karotenoid yang ditemukan di dalam berbagai jenis rumput laut ini merupakan senyawa antioksidan yang bermanfaat bagi kesehatan manusia. Senyawa ini dapat membantu mengurangi terbentuknya radikal bebas yang dapat merugikan kesehatan. Selain sebagai antioksidan, karotenoid yang terkandung dalam rumput laut dapat berfungsi sebagai zat antiobesitas (seperti senyawa fucoxanthin), senyawa provitamin A (seperti β-carotene dan lutein), senyawa antikanker, dan masih banyak lagi. Dengan berbagai potensi ini rumput laut dapat dijadikan sebagai bahan pangan fungsional yang bermanfaat untuk kesehatan manusia, pewarna alami, dan juga sebagai sumber bahan baku yang digunakan untuk suplemen (nutraceuticals) dalam bidang farmasi. Indonesia yang diberi karunia oleh Tuhan berupa laut yang luas dengan beragam rumput laut yang tumbuh di sepanjang pantainya tentu memiliki peluang besar untuk memanfaatkan karunia tersebut. http://majalah.1000guru.net/ • Vol. 2 No. 3 • Edisi ke-36 • Maret 2014 10 Mekanisme antioksidan dalam mengatasi oksidasi yang disebabkan oleh radikal bebas di dalam tubuh. Bahan bacaan: A. Bocanegra dkk. Characteristics and nutritional and cardiovascular-health properties of seaweeds. Journal of Medicinal Food 12, 236–258 (2009) . N. Schubert dan E. García-Mendoza. Photoinhibition in red algal species with different carotenoid profiles. Journal of Phycology 44, 1437–1446 (2008). Shinichi Takaichi. Carotenoids in Algae: Distributions, Biosyntheses and Functions (review). Marine Drugs 9, 1101-1118 (2011). http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3131562 http://id.wikipedia.org/wiki/Alga http://id.wikipedia.org/wiki/Rhodophyta http://www.seaweed.ie/ Senyawa Kimia di Balik Warna-warni Rumput Laut http://majalah.1000guru.net/ • Vol. 2 No. 3 • Edisi ke-36 • Maret 2014 11 RAHASIA PEREMPUAN Eka Nugraha (mahasiswa master dalam bidang genetika di Radboud University, Belanda) Kontak: widyaekan(at)gmail(dot)com Rubrik Biologi Teman-teman mungkin pernah bertanya, “Kenapa sih, kebanyakan perempuan itu sering galau?” Atau juga, “Kenapa sih, perempuan itu terkadang sangatlah moody?” Atau, “Kenapa perempuan cenderung memerlukan waktu yang lama untuk memilih barang ketika sedang berbelanja?” Tahukah teman-teman, bahwa hal tersebut berhubungan dengan struktur dan fungsi otak pada perempuan. Nah, pada kesempatan ini, kita akan membahas tentang perbedaan struktur dan fungsi otak antara laki-laki dan perempuan yang mungkin bisa menjawab pertanyaan di atas. Baru-baru ini para peneliti menemukan bahwa otak laki-laki dan otak perempuan bekerja dengan cara yang berbeda. Kita tahu bahwa otak kita seperti sirkuit kabel yang amat rumit. Kabel-kabel ini menghantarkan muatan listrik dan zat, yang disebut neurotransmitter. Neurotransmitter inilah yang berperan dalam menentukan fungsi otak. Namun, bagaimana caranya? Sebagai contoh, mari kita berandai-andai. Bayangkan jika kita ingin membeli nasi goreng dari abang penjual nasi goreng yang ada di pasar, tetapi kita sedang tidak ingin mengantri. Lantas, apa yang akan kita lakukan? Salah satu caranya, kita akan mengirim SMS kepada abang nasi goreng tersebut, yang isinya kira-kira, “Bang, pesan nasi goreng 5, pakai telur ya. Trims.” Nah, kerja neurotransmitter persis seperti SMS yang terkirim ke abang nasi goreng di pasar tadi. Neurotransmitter berfungsi sebagai pesan antara satu bagian otak dengan bagian otak yang lain. Contoh yang lain, ketika kita sedang menghadapi ujian sekolah, otak bagian depan memerintahkan kita untuk belajar. Kemudian, otak bagian depan tersebut akan mengirimkan neurotransmitter kepada otak bagian tengah untuk mengambil buku pelajaran di atas meja. Kembali lagi ke contoh tentang abang nasi goreng. Sekarang bayangkan, bagaimana jadinya bila SMS pesanan ke abang nasi goreng salah kirim ke abang penjual nasi uduk? Tentu hasilnya akan berbeda, bukan? Begitu juga dengan neurotransmitter, bila dia diterima oleh bagian otak yang berbeda, fungsinya juga akan berbeda. Dari hasil penelitian para ilmuwan baru-baru ini (Ingalhalikar dkk), ditemukan bahwa ternyata aliran penghantaran neurotransmitter pada laki-laki cenderung terjadi pada satu sisi otak, baik kiri saja atau kanan saja. Sementara itu, aliran penghantaran neurotransmitter pada perempuan cenderung melibatkan dua sisi otak, yaitu kiri dan kanan. Mari kita lihat perbedaan sirkuit neurotransmitter otak laki-laki dan perempuan. Gambar Kiri: Aliran neurotransmitter pada laki-laki cenderung terjadi hanya pada satu sisi otak saja, kiri saja atau kanan saja. Gambar Kanan: Aliran neurotransmitter pada perempuan cenderung terjadi pada kedua belah otak. Sumber gambar: M. Ingalhalikar dkk. Sex differences in the structural connectome of the human brain. PNAS 111, 823-828 (2014) http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24297904 http://majalah.1000guru.net/ • Vol. 2 No. 3 • Edisi ke-36 • Maret 2014 12 RAHASIA PEREMPUAN Teman-teman mungkin pernah mendengar bahwa otak kiri banyak bertanggung jawab untuk hal-hal yang bersifat analitis dan hitung-hitungan, sedangkan otak kanan banyak digunakan untuk mengurusi hal-hal yang bersifat kreativitas dan perasaan. Pada kasus laki-laki, yang cenderung berpikir dengan satu sisi otak saja, ketika ia menginginkan suatu barang, ia cukup menganalisis perbandingan antara harga dan nilai kegunaan dari barang tersebut dengan menggunakan otak kiri. Atau, jika dia cenderung menggunakan otak kanan, dia akan membeli barang koleksi kesukaannya tanpa peduli soal harga. Lantas, bagaimana dengan perempuan? Untuk cara kerja otak perempuan, kita bisa ambil contoh salah satu pertanyaan kita di awal artikel ini. Ketika perempuan sedang berbelanja, saat dia memilih-milih baju yang ingin dia beli, perempuan akan mengaktifkan kedua sisi otaknya sekaligus di saat yang bersamaan. Otak kirinya berkata bahwa dia harus berhemat, sedangkan otak kanannya berkata bahwa dia harus tampil cantik. Oleh karenanya, kebanyakan perempuan akan cenderung lama sekali menentukan barang tersebut akan dia beli atau tidak. Meski begitu, pengaktifan kedua belah otak pada waktu yang bersamaan pada wanita memiliki kelebihan dibandingkan pria yang hanya mengaktifkan satu sisi otak saja. Keunggulan proses analitis dan intuitif itu membuat wanita, secara alamiah, sebenarnya dikaruniai kepintaran lebih daripada pria. Tentunya contoh ini hanya ilustrasi kecil saja. Penelitian yang dilakukan Ingalhalikar dkk. juga membuktikan bahwa otak laki-laki dan otak perempuan saling melengkapi satu sama lain. Bisa diartikan bahwa laki-laki dan perempuan saling membutuhkan satu sama lain dalam kehidupan. Itulah sedikit gambaran mengenai perjalanan neurotransmitter yang membentuk perbedaan fungsi otak laki-laki dan perempuan. Mungkin penelitian di atas bisa sedikit menjelaskan mengapa perempuan itu misterius dan penuh rahasia. Mengutip ucapan Chris Vineyard alias Vermouth di salah satu komik Detective Conan, "A secret makes a woman, woman." Bahan bacaan: Perelman School of Medicine at the University of Pennslvania. Brain connectivity study reveals striking differences between men and women. ScienceDaily. http://www.sciencedaily.com/releases/2013/12/131202161935.htm M. Ingalhalikar dkk. Sex differences in the structural connectome of the human brain. PNAS 111, 823-828 (2014): http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24297904 http://majalah.1000guru.net/ • Vol. 2 No. 3 • Edisi ke-36 • Maret 2014 13 Piezoelectric Force Microscopy Fran Kurnia (mahasiswa S3 di The University of New South Wales, Australia) Kontak: fran.kurnia(at)yahoo(dot)com Rubrik Teknologi Pada artikel ini kita akan membahas mengenai prinsip-prinsip dasar, cara kerja, dan aplikasi dari piezoelectric force microscopy (PFM). PFM merupakan sebuah teknik yang dikembangkan dari scanning probe microscopy (SPM) dengan memanfaatkan efek piezoelektrik (piezoelectric effect) pada suatu material untuk memperlihatkan hasil yang berbeda. Hingga saat ini telah dikembangkan beberapa metode yang dapat digunakan untuk meningkatkan kualitas dan resolusi gambar yang dihasilkan sehingga kita dapat memperoleh informasi yang akurat dari data yang dihasilkan. Di samping itu, kita juga akan sedikit mengulas beberapa contoh hasil image scanning untuk menganalisis respon piezoelektrik yang dihasilkan dari suatu material saat diberikan tegangan listrik tertentu. Prinsip dasar PFM Sejak pertama kali teknologi SPM diperkenalkan dalam dunia riset, banyak hasil riset terbaru beserta aplikasinya yang dapat diperoleh dari berbagai penelitian dalam skala nano. PFM merupakan pengembangan terbaru dari teknik SPM yang mulai digunakan pada beberapa tahun terkahir ini. PFM dapat digunakan untuk memperoleh informasi berupa karakteristik elektromekanis terkopel yang terdapat dalam berbagai macam material seperti feroelektrik, piezoelektrik, polimer, dan material biologi. Pada saat menggunakan PFM, tip dari atomic force microscopy (AFM) didekatkan pada permukaan suatu material yang sedang diteliti (material feroelektrik atau piezoelektrik), dan tegangan preset diberikan di antara tip serta permukaan material sehingga menghasilkan medan listrik eksternal pada sampel. Oleh karena adanya efek dari inversi piezoelektrik (electrostriction) yang ditimbulkan oleh material yang bersifat feroelektrik atau piezoelektrik, sampel ini akan mengalami semacam kontraksi (pengerutan) atau ekspansi (peregangan) bergantung dari medan listrik yang dihasilkan. Sebagai contoh, ketika arah polarisasi awal dari sampel tegak lurus terhadap permukaan sampel dan sejajar terhadap arah medan listrik, domain transport-nya akan mengalami peregangan vertikal. Pada saat tersebut, tip AFM akan mengalami pembengkokan ke arah vertikal. Semakin besar medan listriknya, semakin besar pula pembengkokan yang ditunjukkan oleh tip. Seperti yang telah disebutkan di atas, hubungan antara regangan (strain) dengan medan listrik dengan electrorestriction, secara matematis dapat digambarkan dengan menggunakan piezoelectric tensor, sebagai berikut: Gambar 1: Prinsip dasar kerja PFM yang bergantung pada arah dan besar medan listrik yang diberikan pada suatu material yang mengandung sifat feroelektrik. Sumber gambar: http://www.asylumresearch.com Di sini Xi adalah strain tensor, dki piezoelectric tensor, dan Ek sebagai medan listik yang diberikan sehingga menghasilkan perubahan bentuk fisis (physical deformation) dari material atau sampel yang diamati. Dari kedua persamaan di atas dapat terlihat bahwa ketika medan listrik diberikan hanya pada satu arah tertentu (dalam kasus ini arah ke-3), maka komponen regangan yang dihasilkan ialah d31E3, d32E3, d33E3. Kasus ini yang misalnya terjadi pada material BaTiO3. Pada material BaTiO3, ketika medan listrik diberikan pada arah ke-3 (E3), struktur kristal BaTiO3 mengalami penguluran (elongation) sepanjang arah-3 (c-axis) yang kemudian akan mengubah bentuk simetri kristal BaTiO3 itu sendiri secara axial. PFM kemudian digunakan untuk mengamati terjadinya perubahan fisis ini dalam skala nano yang sekaligus mendeteksi perubahan ferroelectric domain berdasarkan arah perubahannya. Cara kerja PFM Sampai di sini kita sudah mengetahui bahwa PFM dapat digunakan untuk mendeteksi ferroelectric domain dari suatu material. Akan tetapi, sebelum kita membahas mengenai ferroelectric domain, sebaiknya kita ketahui bagian-bagian dari PFM itu sendiri beserta fungsi-fungsinya. Ketika tip dari PFM tepat mengenai permukaan sampel dan piezoelectric response terdeteksi dari arah belok cantilever (disebut “fase”, ), kita sudah dapat menentukan arah polarisasi di bawah tip pada sampel. Untuk domain c-, vektor polarisasinya tegak lurus dengan permukaan sampel ke arah sumbu z- (dalam koordinat kartesian). Dengan demikian, saat kita memberikan medan listrik melalui tip, kita dapat melihat bahwa sampel akan mengalami peregangan (expansion), dan osilasi yang dihasilkan akan sefase dengan tip, = 0o. Sebaliknya, untuk domain c+, akan dihasilkan osilasi yang beda fase dengan tip, = 180o yang artinya sampel akan mengalami pengerutan (contraction). Material feroelektrik dan aplikasi PFM lainnya Dari pembahasan di atas, dapat disimpulkan bahwa feroelektrik merupakan suatu gejala terjadinya polarisasi listrik spontan tanpa menerima medan listrik dari luar. Polarisasi itu sendiri didefinisikan sebagai jumlah momen dipol per satuan luas. Suatu bahan feroelektrik dikatakan baik berdasarkan kemampuannya mengubah polarisasi internal dengan menggunakan medan listrik yang sesuai dan polarisasi spontan. Selain itu, bahan feroelektrik yang baik juga memiliki beberapa sifat unik, antara Piezoelectric Force Microscopy http://majalah.1000guru.net/ • Vol. 2 No. 3 • Edisi ke-36 • Maret 2014 14 Gambar 2: Cara kerja PFM yang digunakan untuk menganalisis piezoresponse yang dihasilkan dari material feroelektrik. Sumber gambar: http://www.asylumresearch.com costipdcacVVVt,,cosdcacdczzAVVt lain sifat histerisis dan konstanta dielektrik yang tinggi, sifat piezoelektrik, sifat piroelektrik, dan sifat optik linier untuk film tipis. Untuk menganalisis sifat-sifat itulah diperlukan PFM. Gambar 3(a) menunjukkan penyearahan momen dipol pada lapisan tipis feroelektrik LiNbO3 single crystal, gambar 3(b) menunjukkan permukaan, amplitudo, dan fase yang dihasilkan, kita juga dapat mengamati batas domain feroelektrik (ferroelectric domain boundaries) pada LiNbO3 single crystal, dan gambar 3(c) menunjukkan proyeksi 3 dimensinya. Dari gambar 3(b), dapat ditunjukkan dari PFM phase scan bahwa perubahan orientasi domain feroelektrik berbeda fasa 180o (z+ dan z-) dan polarisasi dari amplitudo zPFM menunjukkan perubahan arah polarisasi pada bagian domain boundary. Di samping itu, PFM juga dapat digunakan untuk menganalisis sistem biologis manusia untuk membedakan struktur mikro seperti struktur protein dengan tingkat resolusi yang cukup tinggi. Sebagai contoh, pada gambar 4(a) ditunjukkan Bahan bacaan: http://en.wikipedia.org/wiki/Piezoresponse_force_microscopy http://www.asylumresearch.com S. Kalinin dan A. Gruverman, Scanning Probe Microscopy, Springer (2007) Gambar 3: Contoh citra hasil analisis PFM dari material LiNbO3 single crystal. Sumber gambar: http://www.jpk.com http://majalah.1000guru.net/ • Vol. 2 No. 3 • Edisi ke-36 • Maret 2014 15 Gambar 4: (a) Contoh gambar hasil PFM pada serat kolagen, (b) Contoh hasil gambar PFM pada sel darah merah manusia. Sumber gambar: http://www.asylumresearch.com (a) (b) gambar PFM topography dan PFM phase dari serat kolagen. Gambar 4(b) adalah gambar PFM phase yang menunjukkan sel darah merah manusia. Piezoelectric Force Microscopy Next >