Kunci Jawaban Buku Fisika Kelas 12 SMA/MA Bab 6: Ayo Bernalar Kritis Halaman 120

TRIBUNWOW.COM - Berikut Kunci Jawaban Fisika Kelas 12 SMA/MA Kurikulum Merdeka, Bab 6: Pengantar Instrumental Digital, Ayo Bernalar Kritis, Halaman 120.

Kunci Jawaban ini dapat digunakan sebagai panduan orang tua mendampingi anak dalam belajar.

Pastikan siswa secara mandiri mengerjakan terlebih dahulu soal yang ada di buku secara cermat dan saksama.

Soal ini terdapat pada buku pelajaran Fisika Kelas 12 SMA/MA Kurikulum Merdeka ditulis oleh Lia Laela Sarah dan Irma Rahma Suwarma, karya Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset, dan Teknologi 2022.

Setelah mempelajari bab 6 ini, diharapkan siswa dapat memahami, menghitung dan menggunakan konsep gerbang logika (‘AND’, ‘OR’, ‘NOR’, dan ‘NAND’) sebagai dasar operasi digital sistem elektronik yang menggunakan bahan semikonduktor.

Baca juga: Cek Kunci Jawaban Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 10 SMA/MA Bab 5: Aktivitas 5.2 Halaman 159

Ayo Bernalar Kritis

Apa fungsi semikonduktor? Ada berapa jenis semikonduktor? Bagaimana karakteristik setiap jenis semikonduktor tersebut?

Nomor 1

Semikonduktor adalah material yang memiliki sifat listrik di antara konduktor (seperti tembaga) dan isolator (seperti kaca). 

Fungsinya sangat penting dalam dunia elektronik karena sifat uniknya yang dapat dikendalikan untuk mengalirkan arus listrik.

Berikut adalah penjelasan lebih rinci tentang fungsi semikonduktor:

1. Mengontrol Aliran Arus Listrik

Semikonduktor digunakan untuk mengontrol aliran listrik dalam sebuah rangkaian.

Dengan menambahkan elemen doping (seperti fosfor atau boron), sifat konduktivitas semikonduktor dapat diatur, sehingga bisa berfungsi sebagai pengendali arus dalam perangkat elektronik.

Baca juga: Cek Kunci Jawaban Dasar-Dasar Layanan Kesehatan SMK/MAK Kelas 10 Kurikulum Merdeka Halaman 81 82

2. Sebagai Komponen Utama dalam Elektronik

Semikonduktor adalah bahan dasar untuk membuat komponen seperti transistor, dioda, dan integrated circuit (IC).

Komponen ini digunakan dalam hampir semua perangkat elektronik, mulai dari smartphone hingga komputer.

3. Fungsi Saklar Elektronik

Dalam bentuk transistor, semikonduktor bertindak sebagai saklar elektronik yang dapat hidup (ON) dan mati (OFF).

Fungsi ini sangat penting dalam pengolahan data dan logika digital pada komputer.

4. Mengubah Energi

Semikonduktor digunakan dalam perangkat seperti sel surya untuk mengubah energi matahari menjadi listrik, dan dalam dioda pemancar cahaya (LED) untuk mengubah listrik menjadi cahaya.

5. Sebagai Penyearah

Dalam dioda, semikonduktor memungkinkan arus listrik mengalir hanya dalam satu arah, yang berguna untuk menyearahkan arus AC (bolak-balik) menjadi DC (searah).

6. Mengontrol Suhu

Beberapa semikonduktor digunakan dalam sensor suhu karena sifatnya yang sensitif terhadap perubahan suhu, sehingga banyak diaplikasikan dalam termometer digital atau kontrol suhu otomatis.

Baca juga: Kunci Jawaban Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 10 SMA/MA Bab 5: Aktivitas 5.1 Halaman 155

Contoh Material Semikonduktor:

1. Silikon (Si): Material paling umum yang digunakan dalam industri semikonduktor.

2. Germanium (Ge): Salah satu semikonduktor pertama yang digunakan, meskipun kini jarang digunakan.

3. Gallium Arsenide (GaAs): Digunakan dalam perangkat yang membutuhkan efisiensi tinggi, seperti radar dan komunikasi satelit.

Dengan kemampuan ini, semikonduktor menjadi fondasi utama bagi teknologi modern, memungkinkan penciptaan perangkat pintar yang kita gunakan sehari-hari.

Nomor 2 dan 3

Ada beberapa jenis semikonduktor yang dikelompokkan berdasarkan asal, proses doping, dan karakteristiknya. Berikut adalah penjelasan lengkap:

1. Berdasarkan Asalnya

A. Semikonduktor Intrinsik

Ini adalah semikonduktor murni tanpa penambahan unsur doping.

Contohnya: Silikon (Si) dan Germanium (Ge) dalam bentuk murni.

Konduktivitasnya rendah karena jumlah elektron dan hole (kekosongan elektron) yang tersedia sangat terbatas.

Digunakan terutama untuk penelitian dan dasar material semikonduktor.

B. Semikonduktor Ekstrinsik

Semikonduktor yang telah "di-doping," yaitu ditambahkan unsur asing untuk meningkatkan konduktivitasnya.

Dibagi lagi menjadi dua jenis:

1. Tipe-N (Negatif): Doping menggunakan unsur donor (seperti fosfor atau arsenik) yang menambah elektron.

2. Tipe-P (Positif): Doping menggunakan unsur akseptor (seperti boron atau aluminium) yang menciptakan hole.

Baca juga: Kunci Jawaban PMM Kurikulum Merdeka: Pentingnya Menciptakan Suasana Positif di Lingkungan Sekolah

2. Berdasarkan Materialnya

A. Semikonduktor Elemen

Terbuat dari satu unsur kimia tunggal.

Contoh: Silikon (Si) dan Germanium (Ge).

B. Semikonduktor Senyawa

Terbuat dari kombinasi dua atau lebih elemen kimia.

Contoh:

a. Gallium Arsenide (GaAs): Digunakan dalam perangkat optik seperti LED dan laser.

b. Cadmium Telluride (CdTe): Digunakan dalam panel surya.

c. Zinc Oxide (ZnO): Sering digunakan dalam sensor.

C. Semikonduktor Organik

Terbuat dari bahan organik (karbon) yang mampu menghantarkan listrik.

Contoh: Digunakan dalam OLED (Organic Light Emitting Diode) untuk layar modern.

D. Semikonduktor Superkonduktif

Material yang memiliki sifat semikonduktor pada suhu tertentu tetapi berubah menjadi superkonduktor pada suhu yang sangat rendah.

Baca juga: Simak Kunci Jawaban PAI dan Budi Pekerti untuk SMP Kelas 8, Rajin Berlatih Bab 3 Esai Halaman 79

3. Berdasarkan Aplikasi dan Sifatnya

A. Semikonduktor Energi-Gap Lebar (Wide Bandgap)

Memiliki "bandgap" yang besar, membuatnya ideal untuk aplikasi daya tinggi atau frekuensi tinggi.

Contoh: Silicon Carbide (SiC) dan Gallium Nitride (GaN).

B. Semikonduktor Energi-Gap Sempit (Narrow Bandgap)

Memiliki "bandgap" kecil, cocok untuk sensor inframerah dan elektronik suhu rendah.

Contoh: Indium Antimonide (InSb).

C. Semikonduktor Magnetik

Memiliki sifat semikonduktor sekaligus magnetik, digunakan dalam perangkat spintronik.

Contoh: Gallium Manganese Arsenide (GaMnAs).

Disclaimer:

Artikel ini hanya ditujukan kepada orang tua untuk memandu proses belajar anak.

Sebelum melihat kunci jawaban, pastikan siswa mengerjakan soal secara mandiri terlebih dahulu.

(TribunWow.com/Peserta Magang dari Universitas Sebelas Maret/Ni Putu Marcilla)

Baca berita menarik lainnya di Google News.