LASER
1
Pengertian Sinar Laser
Laser merupakan
singkatan dari Light Amplification by Stimulated Emmission of Radiation (
penguatan cahaya dengan stimulasi emisi radiasi ). Selanjutnya kata LASER
menjadi suatu kata yang baku, laser. Untuk mengetahui laser lebih lanjut,
perhatikan persamaan berikut: Hf = E2 – E1 Jika elektron secara spontan
meluruh, berubah dari suatu keadaan menjadi keadaan lain, elektron tersebut
memancarkan foton dengan energi sebesar persamaan diatas. Proses ini disbut
emisi spontan.
Transisi dari suatu
keadaan ke keadaan lainnya bisa dihalangi, dalam hal ini adalah fotonnya.
Dengan kata lain, energi foton h dapat menghalangi transfer elektron dari
keadaan 1 ke keadaan 2 menghasilkan foton lainnya dengan energi hf = E1-E 2.
Ini disebut pemancaran terangsang (stimulated emmission ), yaitu proses yang
menghasilkan dua foton berenergi hf. Lebih jauh, kedua foton ini akan terfase.
Jadi, laser yang ideal terbentuk dari suatu kumpulan foton berfrekuensi tepat
sama dan semua foton tersebut terfase.
Sifat yang terjadi
akibat kesamaan frekuensi adalah monokromatisme dan sifat yang terjadi akibat
kesamaan fase adalah koherensi. Jadi syarat terbentuknya laser adalah sumber
cahaya yang monokromatis dan koheren. Namun kenyataannya laser tidaklah monokromatik
murni ataupun koheren murni. Meskipun demikian, ketika mengarakterisasikan
sistem laser yang sebenarnya, secara umum diasumsikan bahwa sinar laser pada
awalnya adalah terfase, dan inkoherensi laser timbul karena sifat monokromatis
yang jelek dari sumber. Jadi sebenarnya koherensi dan monokromatisme secara
umum digunakan untuk mengukur parameter yang sama
Kebanyakan laser
dirancang dengan tiga elemen penting, media tambahan (gain media), sumber
pemompa (pumping source), dan lubang resonansi (resonant cavity). Gain media
adalah keadaan energi yang berperan dalam perangsangan pancaran, pumping source
menyediakan energi untuk melengkapi keadaan-keadaan sehingga perangsangan
keadaan dapat terjadi, dan resonant cavity menyediakan jalur untuk foton. Dalam
praktikum kali ini kita menggunakan laser Helium Neon (HeNe). Laser HeNe ini
adalah laser dengan biaya yang rendah, ukurannya kecil, usia penggunaannya
panjang (sekitar 50.000 jam operasi), dan sinarnya berkualitas tinggi
Laser
ini menghasilkan beberapa miliwatt daya keluaran, dan lazim digunakan dalam
panjang gelombang sekitar merah (633 nm). Laser HeNe adalah peralatan
bertegangan tinggi berarus rendah dalam pijaran tak normal pada discharge
region. Lecutan arus hanya beberapa miliampere, dan tegangan tabung discharge
berkisar antara beberapa ratus volt sampai beberapa kiloVolt. Laser HeNe
berbentuk gelas dengan katoda oksida-alumunium dingin sebagai emitter elektron.
Citra yang terbatas pada usia operasionalnya adalah degenerasi pada katoda
disebabkan oleh erosi pada oksida pelapis atas percikan alumunium. Usia tabung
adalah fungsi dari diameter tabung. Diameter luas tabung secara tipikal
memiliki waktu hidup 40.000 jam operasional, tabung dengan diameter lebih kecil
secara tipikal berumur 10.000 jam
2.
Manfaat Laser
Berikut beberapa
manfaat laser bagi anak-anak, seperti dituturkan Nora:
1. Menghapus Kelainan Tanda Lahir
Tanda lahir yang
dimaksud antara lain hemangioma atau bercak merah pada kulit yang disebabkan
pembesaran pembuluh darah. Hemangioma merupakan kelainan bawaan yang umumnya
melebar dan tampak menimbul di permukaan kulit. Secara medis biasanya tidak
terlalu berbahaya, tapi dari sisi kosmetik, hemangioma terutama yang terjadi di
bagian tubuh yang terlihat, seperti wajah dan tangan, akan sangat mengganggu
penampilan. Dikhawatirkan anak akan merasa rendah diri karena hemangioma ini.
Namun, sebelum akhirnya
dilakukan tindakan laser, akan ada observasi selama beberapa tahun. Alasannya,
hemangioma bisa mengecil dengan sendirinya sehingga tidak perlu dilakukan
tindakan medis apa pun, termasuk tindakan pelaseran. Namun ada pula yang
menetap dan bahkan malah membesar. Nah, observasi diperlukan untuk memastikan
perkembangan kelainan tanda lahir tersebut. Bila ternyata menetap atau
membesar, tindakan laser akan dilakukan ketika usia anak 7 tahun. Angka ini
bukan patokan yang pasti, tapi di usia ini umumnya hemangioma sudah bisa
dilihat lebih jelas apakah tumbuh membesar, menetap, atau mengecil.
2. Khitan/Sirkumsisi
Saat ini sirkumisi
dapat dilakukan dengan sinar laser (tepatnya laser CO2). Kelebihan- nya, proses
operasi lebih cepat, perdarahan tidak ada atau sangat sedikit, penyembuhan
cepat, rasa sakit setelah operasi minimal, aman, dan hasil secara estetik lebih
baik. Proses khitan dengan memanfaatkan sinar laser biasanya hanya membutuhkan
waktu 10-15 menit.
3. Mata
Sinar laser bisa
digunakan untuk melakukan koreksi pada mata minus, salah satunya dengan cara
operasi lasik. Namun sama dengan yang lainnya, tindakan laser untuk koreksi
mata minus hanya dilakukan dalam keadaan mendesak. Bila koreksi masih dapat
ditunda maka sebaiknya dilakukan saat anak sudah tumbuh remaja bahkan dewasa.
Pertimbangannya, penambahan minus selama masa kanak-kanak masih akan terus
berlangsung. Dengan begitu, koreksi yang terlalu dini tidak akan menyelesaikan
masalah karena kemungkinan anak masih memerlukan penanganan kembali kelak.
4. Pembengkakan Jaringan Lunak
Laser pun bisa
digunakan untuk mengatasi pembengkakan atau meminimalkan jaringan lunak pada
hidung atau telinga anak. Misalnya, pembengkakan pada hidung akibat sinusitis.
Penggunaannya bisa sangat efektif karena kesembuhan setelah operasi bisa
berlangsung lebih cepat.
5. Mengeringkan Tambalan Gigi
Agar
tambalan gigi lebih kuat dan awet maka tambalan harus cepat kering. Untuk mempercepatnya,
dokter biasanya akan menggunakan sinar laser. Aplikasi ini baik bila dilakukan
pada anak 8-12 tahun atau ketika gigi tetap harus ditambal. Gigi tetap akan
digunakan hingga si anak dewasa. Oleh karena itu, bila berlubang harus ditambal
dengan baik karena tidak ada gantinya.
6. Tumor
Tindakan laser umumnya
juga digunakan dalam pengangkatan tumor jinak, seperti untuk menghilangkan
bintil-bintil pada kulit. Namun, kasus seperti ini sangat jarang terjadi pada
anak. Kalaupun bintil-bintil timbul pada usia belia, tindakan penyinaran tetap
akan ditunda, kecuali bila penyakit yang diderita anak sudah begitu
membahayakan. Umpamanya, mengidap tumor ganas yang dapat membawa risiko
kematian. "Itu pun kalau orang tua memilih operasi dengan sinar laser. Soalnya
dengan tindakan pembedahan pun bisa saja pengangkatan tumor dilakukan,"
tambah Nora.
7. Dalam Ilmu Kedokteran
Sinar
x dapat digunakan untuk melihat kondisi tulang,gigi serta organ tubuh yang lain
tanpa melakukun pembedahan langsung pada tubuh pasien.
SEVEN SEGMENT
Light-Emitting
Diodes (LEDs) merupakan suatu bahan
semikonduktor yang memiliki karakteristik sama dengan dioda biasa, tetapi LED
juga memancarkan cahaya ketika bekerja. Dalam operasi normal, dioda hanya akan
menghantar bila tegangan positif diberikan antara kaki anoda dan katoda-nya (forward
biased). Sebaliknya bila tegangan negatif yang diberikan antara kaki anoda
dan katoda (reverse biased), maka dioda tidak akan menghantar. LEDs
tersedia dalam beberapa variasi warna, yaitu merah, hijau, kuning, dan biru,
dan juga tersedia dalam range infra merah (untuk keperluan remote kontrol).
Semuanya diproduksi dalam kemasan yang berbeda, seperti lampu berjalan, "bar
graph", displays, dan seven segment displays, yang digunakan
untuk menampilkan angka numerik.
1 Penampil Seven Segment
Penampil seven-segment memiliki
7 LEDs dalam satu paket penampil angka. Setiap LED dapat diaktifkan
masing-masing untuk menunjukkan segment darisuatu digit. Secara
umum segment ditandai dengan huruf a-g. Terdapat dua tipepenampil seven-segment,
yaitu common anode dan common cathode. Masing-masingdiperlihatkan
pada gambar 2.13(a) & (b)
Gambar 2.12 Posisi LEDs pada seven-segment Tanpa
Koma
(
a ) ( b )
Gambar 2.13 Internal wiring (a). common
anode (b). common cathode
2 Dekoder 74LS247
Dalam banyak kasus, kita
harus menampilkan bilangan desimal pada sevensegmentdari bermacam sistem
bilangan agar mudah dipahami pengamat. Karenanyadiperlukan suatu dekoder yang
berfungsi untuk menyandikan nilai dari berbagaisistem bilangan menjadi bentuk
bilangan yang dipahami oleh seven-segment.74LS247 merupakan suatu
dekoder BCD (Binary Code Decimal) ke sevensegment.Dekoder ini
mempunyai 4 jalur masukan dan 7 jalur keluaran dalam
keadaan aktif rendah (LOW). Gambar 2.14
menunjukkan konfigurasi pin-pin daridekoder 74LS247 [16].
Gambar 2.14 Konfigurasi Pin-Pin Dekoder 74LS247 [16]
Tabel 2.6 Tabel kebenaran dekoder BCD to seven-segment [16]
Tidak ada komentar:
Posting Komentar