Kadir An-Nur: "NEON"

Riwayat Hidup Penulis :

Kadir lahir di cirebon pada hari minggu, tanggal 01 Februari 1991, mengawali pendidikan pada Sekolah Dasar Negeri 2 Pebedilan selama enam tahun (1998-2003), melanjutkan ke SMPN 1 Pebedilan selama tiga tahun (2003-2006) dalam menempuh jenjang tersebut saya bergabung dalam organisasi PMR, kemudian saya melanjutkan pendidikan ke jenjang SMAN 1 Pebedilan selama tiga tahun (2006-2009) saya aktif dalam organisasi Marchingband dan MPK, sekarang saya sedang menempuh jenjang (S1) Fakultas Tarbiyah, jurusan IPA-BIOLOGI di IAIN SYEKH NURJATI CIRABON.

Disusun oleh:

KADIR

1410160059

BIOLOGI B

IAIN SYEKH NURJATI CIREBON

Kata Pengantar

Segala puji dan syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga dapat menyelesaikan buku ini yang berjudul:

APLIKASI UNSUR NEON

Buku ini disusun dalam rangka memenuhi salah satu tugas terstruktur Mata Kuliah KIMIA DASAR II pada Semester 2 Tarbiyah IPA BIOLOGI Tahun Akademik 2010/2011.

Buku ini memuat tentang pengertian definisi, sejarah, kegunaan, dan bagaimana aplikasi neon dalam kehidupan sehari-hari. Di harapkan buku ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

Kami menyadari makalah ini masih jauh dari sempurna, karena itu penulis berlapang dada menerima kritik dan saran guna kesempurnaan buku ini, Berkenaan dengan itu penulis terlebih dahulu menghaturkan banyak terima kasih.

Kami ucapkan mohon maaf apabila terdapat kesalahan dan kekurangan dalam buku ini. Terakhir semoga Allah SWT mencurahkan rahmat hidayah-Nya kepada kita semua.

Daftar Isi

Kata Pengantar i

Daftar Isi ii

A. Definisi Unsur Neon 1

B. Sejarah Neon 1

C. Sumber 7

D. Sifat Neon ........................................................................9

E. Kegunaan Neon.............................................................11

F. Aplikasi Unsur Neon dalam Kehidupan Sehari-hari 13

Daftar pustaka

A. Definisi Unsur Neon

Neon adalah suatu unsur kimia dalam sistem periodik yang memiliki lambang Ne dan nomor atom 10. Neon termasuk unsur Gas Mulia yang tak berwarna dan lembam (inert).

B. Sejarah Neon

Georges Claude (1870-1960), Penemu Lampu Neon

Sejarah perkembangan lampu listrik sudah dimulai sejak berabad-abad lampau, ketika kebutuhan manusia akan penerangan pada malam hari muncul. Penemuan lampu pijar oleh penemu serba bisa Thomas Alva Edison, menjawab persoalan itu. Berkat temuannya ini manusia di dunia bisa menikmati cahaya pada malam hari. Penemuan brilian Edison ini kemudian diadaptasi oleh seorang insinyur dan ahli kimia, Georges Claude. Pada 1902, Pria kebangsaan Prancis ini menemukan sinar cahaya melalui lampu neon untuk keperluan periklanan. Berkat usahanya, seluruh dunia mulai mengenal neon (TL/ tube lamp) hingga saat ini.

Georges Claude, lahir 4 September 1870, di kota Paris. Ia tumbuh dan dewasa di kota kelahirannya. Dalam menjalani pendidikan di universitas, ia sangat memuja ahli fisika Perancis Jaques de Arsonval yang mengemukakan konsep konversi energi panas laut, atau KEPL (ocean thermal energy conversion/OTEC) sebagai salah satu penggunaan dari siklus Rankine. Setelah lulus kuliah, Claude melanjutkan karier intelektualnya dengan bekerja membuat tabung oksigen untuk keperluan rumah sakit.

Pada 1902, insinyur dan ahli kimia ini berusaha mengembangkan aliran listrik ke dalam tabung gas neon. Usahanya pun berbuah manis. Ia berhasil membuat lampu neon (neon berasal dari bahasa Yunani neos, yang berarti gas baru), berwarna merah. Merasa tertarik ia lalu menambah jumlah tabung dan mengisinya dengan neon. Segera setelah itu ia mendapatkan untuk pertama kalinya tabung neon yang sesungguhnya.

Sebagian besar literatur menyebutkan, lampu neon ciptaan Georges Claude, memiliki sebuah tabung kaca tertutup yang mengandung sangat sedikit udara, sedikit air raksa, bubuk putih fosfor, dan dua elektroda (katoda dan anoda) pada setiap ujung tabung. Selain itu terdapat transformer yang mengatur aliran listrik ke tabung. Begitu saklar dihidupkan transformer mengaliri listrik ke dalam tabung. Aliran listrik tersebut meloncat (arc) dari katoda ke anoda sehingga menguapkan air raksa menjadi ion. Gas air raksa mengeluarkan sinar ultraviolet yang tidak tampak yang membentur bubuk putih fosfor sehingga menghasilkan cahaya yang memancar.

Namun penemuan lampu neon belum sempurna. Sinar tabung-tabung merah itu tak seperti sumber cahaya lainnya yang berguna untuk keperluan umum sehari-hari, seperti menerangi rumah atau jalan tangga, akibatnya lampu neon menjadi lembap. Pada waktu itu, para ilmuwan dan saintis menyebutkan, kelemahan lampu neon pada waktu itu diakibatkan neon tak bisa di kompilasikan dengan elemen lain pada tabung lainnya, artinya gas baru tak membutuhkan katup gas.

Meski demikian, Claude tidak menyerah dan berusaha untuk menyempurnakan temuannya ini. Setelah melakukan penelitian, lampu neon yang memancarkan warna merah ini menarik perhatian dan kemampuannya bertahan di tengah siraman hujan dan kabut. Alhasil, temuan yang spektakuler ini cukup efektif digunakan untuk iklan dan reklame. Hasil temuannya ini, ia publikasikan di Paris pada 1910. Atas bantuan kawannya, ia memperkenalkan lampu buatannya itu ke Amerika. Agar temuannya tidak ditiru orang. Claude mematenkan lampu neon di Amerika Serikat. Semenjak itu ia mulai dikenal sebagai seorang jenius yang berhasil menemukan lampu neon yang merupakan pelopor lampu pijar untuk keperluan periklanan

Pada 1915, untuk pertama kalinya lampu neon dijual kepada khalayak umum. Seorang Pengusaha Earle C. Anthony, membeli lampu neon seharga U$ 24 ribu. Lampu itu, ia gunakan untuk menerangi papan reklame perusahaan penjualan mobil miliknya di Los Angeles. Pertama kali lampu neon Claude hanya berwarna biru dan merah. Bisa dikatakan sejak saat itu hingga kini lampu bikinan Claude kerap dipakai untuk menerangi papan reklame seperti kasino, hotel, swalayan, maupun lampu lalu lintas dan keperluan lainnya.

Claude lalu mengembangkan teknologi neon buatannya itu. Ia menemukan elektroda-elektroda nonreaktif yang cukup untuk menangani gempuran ion tanpa membuatnya panas. Temuan itu membuka cakrawala bagi perawatan tabung-tabung neon sehingga menjadi awet digunakan.

Di puncak kariernya, George Claude sempat membuat pusat listrik tenaga KEPL di Teluk Matanzas dekat Kuba, tahun 1930. Pusat tenaga listrik ini dengan daya 22 KW hanya dapat bekerja selama dua minggu karena dihancurkan oleh angin topan sehingga pipa untuk masukan airnya rusak total. Proyek itu kemudian dihentikan. Lima tahun kemudian, Claude membangun pembangkit lain. Kali ini di pantai Brazil, namun projek tersebut mengalami nasib yang sama hancur oleh cuaca dan ombak.

Hampir sepenuh masa hidupnya, George Claude dengan penemuannya mengabdi pada dunia. Ia meninggal pada 23 Mei 1960, saat berusia 90 tahun. Jasadnya boleh dikuburkan. Namun pemikiran dan penemuannya tidak habis dimakan zaman.

Georges Claude (1870-1960) Penemu neon yang mengikuti jejak Thomas Alva Edison.

Bila Thomas Alva Edison adalah penemu lampu pijar, Georges Claude adalah penemu lampu neon pertama di dunia. Georges Claude, lahir di Prancis pada 4 September 1870 dan tumbuh di kota kelahirannya. Pada 1902, pria ini menemukan sinar cahaya melalui lampu neon untuk keperluan periklanan. Berkat usahanya, seluruh dunia mulai mengenal neon (TL/ tube lamp) hingga saat ini.

Lampu neon ciptaan Georges Claude, memiliki sebuah tabung kaca tertutup yang mengandung sangat sedikit udara, sedikit air raksa, bubuk putih fosfor, dan dua elek-troda (katoda dan anoda) pada setiap ujung tabung. Selain itu terdapat transformer yang mengatur aliran listrik ke tabung.

Begitu sakelar dihidupkan transformer mengalirkan listrik ke dalam tabung. Aliran listrik tersebut meloncat dari katoda ke anoda sehingga men-guapkan air raksa menjadi ion. Gas air raksa mengeluarkan sinar ultraviolet yang tidak tampak yang membentur bubuk putih fosfor sehingga menghasilkan cahaya yang memancar.Namun penemuan lampu neon belum sempurna. Sinar tabung-tabung merah itu tak seperti sumber cahaya lainnya yang berguna untuk keperluan umum sehari-hari, seperti menerangi rumah atau jalan tangga karena pancarannya berwarna merah dan tidak tahan lembap. Akhirnya, pada 1910, Georges Claude berhasil menyempurnakan lampu neonnya menjadi berwarna putih dan tahan lembap. Sehingga dapat dipergunakan untuk menerangi jalanan dan rumah.

Lampu neon Georges Claude generasi pertama akhirnya dipergunakan sebagai lampu papan reklame (iklan). Karena warna merahnya menarik perhatian akhirnya banyak dipakai di tempat-tempat seperti di lampu lalu lintas, hotel, papan reklame, dan sebagainya.

Lampu neon ciptaan Georges Claude, memiliki sebuah tabung kaca tertutup yang mengandung sangat sedikit udara, sedikit air raksa, bubuk putih fosfor, dan dua elek-troda (katoda dan anoda) pada setiap ujung tabung. Gas air raksa mengeluarkan sinar ultraviolet yang tidak tampak yang membentur bubuk putih fosfor sehingga menghasilkan cahaya yang memancar.Namun penemuan lampu neon belum sempurna.

Neon (Greek νέον(neon) berarti “New one/sesuatu yang baru”) ditemukan pada 1898 oleh William Ramsay (1852 - 1916) dan Morris W. Travers (1872-1961) di london, inggris. Neon ditemukan ketika Ramsay mendinginkan sampel atmosfer sampai menjadi cairan, kemudian memanaskan cairan tersebut dan menampung gas-gasnya.
Tiga gas tersebut adalah krypton, xenon, dan neon. Pada December 1910, Georges Claude membuat lampu dari tube yang dialiri listrikdan gas neon . Pada January 19, 1915, Claude mulai menjual lampunya ke perusahaan-perusahaan amerika; perusahaan mobil Packard adalah salah satu yang pertama membelinya.

Neon adalah unsur gas mulia yang terdapat atmosfer hingga 1:65000 udara. Neon diperoleh dengan mencairkan udara dan melakukan pemisahan dari gas lain dengan penyulingan bertingkat.

C. Sumber

Neon sebenarnya berlimpah pada skala jagad raya: elemen paling berlimpah massanya kelima di jagad raya, setelah hydrogen, helium, oxygen, and carbon. Tetapi Neon lumayan langka di bumi, seperti Helium, karena
keinertan dan keringanannya, sifat-sifat tersebut menjaganya dari terperangkap di gas yang mengembun dan awan debu dari formasi planet-planet yang lebih kecil dan panas seperti bumi. Banyaknya Neon di jagad raya
yaitu 1 banding 750. Kapal luar angkasa Galileo menemukan bahwa walaupun di di atmosfer atas Jupiter, neon berkurang dengan faktor 10, untuk 1 bandng 6,000 dalam massa. Ini mungkin menunjukkan bahwa
planetesimals es yang membawa Neon dari luar, terbentuk di daerah yang terlalu hangat bagi mereka untuk menjaga jumlah Neon. Neon adalah gas monoatomik pada kondisi standar. Neon langka di Bumi, ditemukan di atmosfer Bumi pada 1 banding 65,000 (dalam volume) atau 1 banding 83.000 dalam massa. Neon diproduksi secara Industri dengan cara penyulingan paruh
cryogenic dari udara yang diembunkan.

Isotop

Neon alami terdiri dari camuran tiga isotop, enam isotop lainnya tidak stabil

Senyawa

Neon adalah unsur yang tidak mudah bereaksi (inert). Dilaporkan bahwa Ne dapat bersenyawa dengan fluor. Namun, masih menjadi pertanyaan aakah senyawa Neon tersebut ada meski bukti keberadaan senyawa tersebut ada.

Ion Ne⁺, (NeAr)⁺, (NeH)⁺, dan (HeNe⁺) diketahui dari analisis spektrofotometri optik dan spektrofotometrik massa. Neon juga membentuk hidrat yang tidak stabil.

D. Sifat Neon

Dalam tabung vakum yang melepaskan muatan listrik, Neon menyala oranye kemerahan.
Memiliki kemampuan mendinginkan refrigerator 40 kali lipat dari helium cair dan 3 kali lipat lebih dari hidrogen cair. Neon tamak adat, inert dan lebih murah daripada helium bila diperlukan sebagai bahan pendingin (refrigerant)
Dibandingkan semua gas mulia, peleasan muatan Neon memiliki intensitas lebih tinggi ada tegangan dan arus yang luar biasa.

· Neon adalah gas mulia kedua yang teringan, berwarna oranye kemerahan di tube vakum yang diberi arus.

· Menurut penelitian akhir-akhir ini, neon neon merupakan gas mulia yang paling tidak

· aktif dan yang paling tiak reaktif dari semua elemen.

· Di berbagai penggunaan, Ia lebih murah

dibandingkan helium.

Nomor Atom Noen : 10

Perioda : 2

Blok : p

Penampilan : Tak Berwarna

Massa Atom : 20,1797 g/mol

Konfigurasi elektron : [He] 2s² 2p⁶

Jumlah elektron di tiap kulit : 2 8

Elektron valensi : 8

Jari-jari Atom : 38 pm

Kovalen : 69 pm

Van der Waals : 154 pm

Keelektronegatifan : -

Energi Ionisasi : Pertama 2080,7 kJ·mol^-1

Struktur Kristal : Kubus

Fase : Gas

Massa Jenis : (0 ⁰C ; 101,325 kPa) 0,9002 g/L

Titik Lebur : 24,56 K (-248,59 ⁰C, -415,46 ⁰F)

Titik Didih : 27,07 K (-246,08 ⁰C, -410,94 ⁰F)

Kapasitas Kalor : (25 ⁰C) 20,78 J/mol K

Kerapatan : (25 ⁰C) 1,207 g/ml

Tekanan Uap

P / Pa	1	10	100	1 K	10 K	100 K
Pada T / K	12	13	15	18	21	27

Pengolahan Neon

Menggunakan proses pemisahan udara (proses destilasi udara cair). Pada tahap awal, CO2 dan uap air dipisahkan terlebih dahulu. Kemudian udara diembunkan dengan memberikan tekanan 200 atm diikuti pendinginan cepat. Sebagian besar udara akan membentuk cair dengan kandungan Gas Mulia yang lebih banyak, yaitu 60% Gas Mulia (Ar, Kr, Xe) dan sisanya 30% O2 dan 10% N2.

Sisa udara yang mengandung He dan Ne tidak mengembun karena titik didih kedua gas tersebut sangat rendah. Gas He dan Ne akan terkumpul dalam kubah kondensor sebagai gas yang tidak terionisasi (tidak mencair).

E. Kegunaan Neon

11

Neon dapat digunakan untuk pengisi bola lampu di landasan pesawat terbang. Karena Ne menghasilkan cahaya terang dengan intensitas tinggi apabila dialiri arus listrik.
Neon cair digunakan sebagai zat pendingin. Juga Neon cair sekarang tersedia secara komersial dan sangat penting diterapkan sebagai pembeku embrio (bakal makhluk hidup) yang ekonomis.
Meski neon membutuhkan ruang yang luas pada penggunaannya, Neon berfungsi sebagai indikator tegangan tinggi, penangkap kilat, tabung wave meter dan tabung televisi.

· Meski neon membutuhkan ruang yang luas pada penggunaannya, Neon berfungsi sebagai indikator tegangan tinggi, penangkap kilat, tabung wave meter dan tabung televisi.

· Neon dan helium digunakan dalam pembuatan laser gas. Neon cair sekarang tersedia secara komersial dan sangat penting diterapkan sebagai pembeku embrio (bakal makhluk hidup) yang ekonomis.

Neon dan helium digunakan dalam pembuatan laser gas

· Zat ini memberikan pendar khas kemerahan jika digunakan di tabung hampa (vacuum discharge tube) dan lampu neon. Sifat ini membuat neon terutama dipergunakan sebagai bahan pembuatan lampu-lampu dan tanda iklan.

Neon digunakan di tabung vakum, indikator voltase tinggi, tube pengukur gelombang, tube televisi,dan laser helium-neon. Neon yang dicairkan secara komersial digunakan sebagai pendingin cryogenic
dalam aplikasi yang tidak memerlukan suhu yang lebih rendah yang didapatkan dari helium cair yang lebih mahal.

· Neon cairis sebenarnya lumayan mahal, dan hampir tidak mungkin didapatkan dalam jumlah kecil untuk tes di lab. Untuk jumlah kecil, Neon cair bisa lebih dari 50x lebih mahal dari helium
cair. Penyebab mahalnya neon sebenarnya adalah kelangkaan gas ini, bukan proses pengembunannya.

F. Aplikasi Unsur Neon dalam Kehidupan Sehari-hari

Lampu hemat energy vs lampu pijar

Salah satu upaya penghematan lampu tidak terlepas pada satu hal yang sangat penting, yaitu menentukan jenis lampunya. Pilihlah lampu yang paling tepat. Satu hal yang perlu kita ketahui, watt besar tidak berarti lampu tersebut lebih terang, tapi watt besar sudah pasti berarti biaya pengoperasian (tagihan listrik) lebih mahal
Untuk memilih lampu, ada beberapa kriteria yang perlu kita ketahui, antara lain :

a. Color temperature (temperature warna) Merupakan warna cahaya yang diterima ketika melihat ke sumber cahaya.

Temperature warna ini membuat kita seolah-olah merasakan kehangatan suatu ruangan. Tiap lampu memiliki temperature warna yang berbeda (dilambangkan dengan Kelvin (K)). Setiap lampu yang memiliki temperature warna yang sama akan memiliki tampilan warna yang sama. Semakin tinggi tingkat temeperatur warna suatu lampu, suasana ruangan yang ditimbulkan akan semakin dingin. Berikut merupakan table color temperature :

Apa perbedaan tampak objek yang kita lihat di bawah sumber cahaya yang memiliki temperature warna yang berbeda? Perhatikan gambar berikut :

Jadi, untuk ruangan yang perlu suasana penuh kehangatan (kamar, ruang keluarga) gunakan lampu yang termasuk pada criteria warm. Sedangkan untuk tempat kerja, sebaiknya gunakan lampu dengan kategori cool.

b. Color rendering (renderasi warna)

Renderasi warna merupakan efek cahaya pada objek yang ditangkap mata, yang ditimbulkan oleh cahaya (symbol : Ra). Semakin besar renderasi lampu suatu warna, warna objek yang terlihat oleh mata akan semakin mendekati warna aslinya, atau bahkan semakin baik.

Color temperature dan color rendering pada sebuah lampu dapat kita ketahui karena biasanya tertulis pada lampu.

tabel perbandingan renderasi warna dan temperatur warna dari beberapa lampu

c. Lumen output (lumen)

Merupakan jumlah cahaya yang dikeluarkan setiap detiknya oleh sumber cahaya. Biasanya, untuk jenis lampu yang sama, semakin besar watt-nya, semakin tinggi lumen outputnya. Semakin besar lumen output, berarti semakin terang warna yang dihasilkan.

d. Efficacy (lumen/watt)

Merupakan konsumsi listrik untuk dapat mengeluarkan banyaknya cahaya dari lampu. Perbedaan lampu hemat energy dan lampu pijar terletak pada efficacy ini. Lampu hemat energy 5 watt memiliki kuat terang yang sama dengan lampu pijar 25 watt. Berarti, untuk menghasilkan kuat terang yang sama, lampu pijar memiliki daya yang jauh lebih kecil, ini berarti kita menghemat konsumsi daya, yang berarti penghematan listrik.

e. Life time (hours)

Life time atau umur lampu berpengaruh pada seringnya kita mengganti lampu. Lampu hemat energy biasanya memiliki umur lampu yang jauh lebih lama dibandingkan dengan lampu pijar.

Berikut merupakan table perbedaan lumen output, efficacy, dan umur dari beberapa jenis lampu :

Selain itu, lampu hemat energy memiliki bentuk yang kompak dan sama ukurannya dengan lampu pijar, sehingga dapat dipasang di semua jenis downlight. Yang membuat lampu hemat energy membutuhkan energy yang lebih sedikit adalah karena lampu HE memakai ballast elektronik. Ballast elektronik ini berfungsi sebagai pembatas arus sehingga energy listrik yang diambil oleh lampu tersaring ballast dan tidak langsung menuju ke kawat pijar lampu. Hebatnya, teknologi yang ada pada ballast elektronik mampu memancarkan cahaya yang sama ternagnya dengan lampu biasa.

Harga lampu hemat energy memang memiliki harga yang lebih mahal disbanding lampu pijar biasa, berkisar antara Rp.17.000 – Rp.100.000, tergantung pada jenis dan ketahanan lampu. Memang pada awalnya memerlukan modal yang lebih besar, namun keuntungan dapat dirasakan dari keawetan dan kebutuhan daya yang lebih rendah untuk satu tingkat ternag yang dihasilkan. Mahal di awal, untung banyak kemudian.

Berikut merupakan simulasi perhitungan lampu hemat energy vs lampu pijar :

(sumber : PT. Osram Indonesia)

Jadi, setelah informasi yang tidak sedikit ini, semoga kita sudah lebih paham dalam memilih lampu untuk rumah kita. Apalagi setelah pemilihan lampu yang hemat energy, kita sendiri juga bisa mengefisiensikan pengoperasian lampu di rumah kita. Waaah.. hemat sekali!!! Hemat energy, berarti mengantisipasi krisis energy. Untung buat diri kita, untung juga buat semua orang.

Beberapa tip menggunakan lampu “energy saving” untuk kebiasaan hemat energi, yang dapat kita lakukan agar lampu tersebut awet yaitu:

Lampu digunakan untuk penerangan yang tidak sering dinyalakan dan dimatikan secara berulang, karena lampu ini ada komponen elektronik yang cepet rusak jika digunakan secara bergantina dan sering antara hidup dan mati.

Lampu tidak tepat digunakan untk daerah dimana tegangan listrik sering naik turun, dengan jangkauan antara kenaikan 6% dan penurunan 10% dari tegangan yang seharusnya.

Lampu tidak dipasang pada ruang yang tidak ada sirkulasi udara yang memiliki suhu panas ruang hingga 40 derajat Celcius. Tidak digunakan untuk lampu dimer, yaitu lampu yang bisa disetel keredupannya dengan putaran tombol khusus. Lampu tidak dipakai untuk lampu emergency. Karena lampu emergency memiliki daya batterai yang tidak stabil. Semakin lama semakin redup, dan ini merupakan larangan terhadap penggunaan lampu energy saving.

Dah saya kira itu tips pemakaian Lampu “Energy Saving”… agar awet dan membantu mengurangi pemborosan penggunaan energi listrik.

Contoh-contoh Neon dalam kehidupan sehari-hari :

lampu neon ini adalah lampu yang digunakan disalah satu permainan di mol.

Di bawah ini adalah contoh-contoh neon modern yang digunakan di zaman sekaramg ini, dimana neon tersebut dapat dibentuk sedemikian rupa hingga terlihat sangat menarik.