Selasa, 04 Desember 2012

Efek Negatif dari Kurang Tidur

Ketika Anda memiliki kualitas tidur baik, maka segala aktivitas tubuh dan aktivitas kehidupan sehari-hari akan berjalan lancar. Sebaliknya, jika kualitas tidur buruk, berbagai efek negatif muncul. Inilah dampak buruk yang bisa Anda alami jika waktu tidur Anda kurang dari 7-9 jam/hari, dan bila tidur Anda tidak nyenyak.

1. Hasrat ngemil makanan berlemak meningkat

Kurang tidur bisa melenyapkan hormon yang mengatur nafsu makan. Akibatnya, keinginan  menyantap makanan berlemak dan tinggi karbohidrat akan meningkat. Sehingga menyebabkan Anda menginginkan asupan kalori tinggi.
Jika selama 2 malam tidur Anda tidak berkulitas bisa memicu rasa lapar berlebihan. Kondisi ini terjadi karena merangsang hormon ghrelin penambah nafsu makan, dan mengurango hormon leptin sebagai penekan nafsu makan.
Seiring dengan berjalannya waktu, hal ini dapat menyebabkan penambahan berat badan. Dalam penelitian yang dilakukan pada orang kembar identik oleh University of Washington menemukan, mereka tidur 7-9 jam setiap malam, rata-rata indeks massa tubuh 24,8, hampir 2 poin lebih rendah daripada rata-rata Body Mass Index (BMI) mereka yang kurang tidur.

2. Antibodi menjadi lemah

Berdasarkan studi JAMA, mereka yang tidur kurang dari 7 jam per malam bisa 3 kali lebih rentan mengalami rasa dingin. Penelitian lain menemukan, pada pria yang kurang tidur akan mengalami kegagalan untuk menjaga respon imun atau kekebalan tubuh secara normal setelah menerima suntikan flu.
Mereka yang kurang tidur, antibodi yang bekerja setelah dilakukan vaksinasi hanya bisa bertahan paling lama 10 hari. Kondisi tersebut sangat berbahaya.
karena itu, perbaiki kualitas tidur, untuk meningkatkan kekebalan tubuh Anda. Jika terlalu sedikit waktu tidur Anda sistem kekebalan tubuh bisa terganggu.

3. Rentan terserang diabetes

Gula adalah bahan bakar setiap sel dalam tubuh Anda. Jika proses pengolahannya terganggu bisa menyebabkan efek buruk. Dalam penelitian yang dilakukan Universitas Chicago, AS, yang meneliti sejumlah orang selama 6 hari, mendapatkan kondisi ini bisa mengembangkan resistansi terhadap insulin, yakni hormon yang membantu mengangkut glukosa dari aliran darah ke dalam sel.
Mereka yang tidur kurang dari 6 jam per malam dalam penelitian 6 hari ini menemukan, terjadi proses metabolisme gula yang tidak semestinya. Akibatnya bisa menyebabkan timbulnya diabetes.

4. Stres meningkat

Studi yang dilakukan Universitas Chicago juga menemukan ‘menutup mata’ kurang dari 7 jam bisa meningkatkan produksi kortisol atau hormon stres. Bahkan pada sore dan malam hari dapat meningkatkan denyut jantung, tekanan darah dan glukosa darah sehingga bisa memicu terjadinya hipertensi, penyakit jantung dan diabetes tipe 2.

5. Memicu rasa gelisah

Rasa gelisah setiap malam pasti akan terus menghantui mereka yang memiliki kualitas tidur buruk. Reaksi tubuh pun bisa menurun. Yang lebih kronis lagi, perasaaan bahagia tidak akan menghampiri hidup mereka yang kurang tidur.
“Tidur dan suasana hati diatur oleh zat kimia otak yang sama,” kata Joyce Walsleben, PhD. Hal ini dapat meningkatkan risiko pengembangan depresi, tapi mungkin hanya bagi mereka yang sudah rentan terhadap penyakit.

6. Tampak lebih tua

Mereka yang kurang tidur biasanya memiliki kulit yang pucat dan wajah lelah. “Lebih buruk lagi, peningkatan kadar kortisol dapat memperlambat produksi kolagen yang memicu terjadinya keriput lebih cepat,” kata Jyotsna Sahni, MD, ahli masalah tidur di Canyon Ranch, Tucson.

7. Berbagai rasa sakit bisa timbul

Tidaklah mengherankan, sakit kronis seperti masalah punggung atau arthritis bisa saja terjadi bila Anda melakukan aktivitas tidur yang buruk. Dalam sebuah studi dari John Hopkins Behavioral Sleep Medicine Program, direktur Michael Smith, PhD, membangunkan orang dewasa muda yang sehat selama 20 menit setiap jam selama 8 jam selama 3 hari berturut-turut. Hasilnya, mereka memiliki toleransi sakit yang lebih rendah, dan mudah mengalami nyeri.

8. Risiko kanker lebih tinggi

Olahraga membantu mencegah kanker, tetapi terlalu sedikit memejamkan mata dapat merusak efek pelindungnya. Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health studi meneliti hampir 6.000 wanita selama sekitar satu dekade dan menemukan bahwa penggemar olahraga yang tidur 7 jam atau lebih sedikit per malam memiliki kesempatan lebih besar 50% mengidap kanker daripada mereka yang rutin melakukan senam dan memiliki kualitas tidur yang baik.
Pasalnya, kualitas tidur yang buruk dapat menyebabkan gangguan metabolisme hormonal dan dikaitkan dengan risiko kanker, dan bisa ‘menghapus’ manfaat latihan.

MENGENAL SOLAR CELL DAN SISTEM KERJANYA

Sel surya, solar cell, photovoltaic, atau fotovoltaik sejak tahun 1970-an telah telah mengubah cara pandang kita tentang energi dan memberi jalan baru bagi manusia untuk memperoleh energi listrik tanpa perlu membakar bahan baker fosil sebagaimana pada minyak bumi, gas alam atau batu bara, tidak pula dengan menempuh jalan reaksi fisi nuklir. Sel surya mampu beroperasi dengan baik di hampir seluruh belahan bumi yang tersinari matahari, sejak dari Maroko hingga Merauke, dari Moskow hingga Johanesburg, dan dari pegunungan hingga permukaan laut.



Sel surya dapat digunakan tanpa polusi, baik polusi udara maupun suara, dan di segala cuaca. Sel surya juga telah lama dipakai untuk memberi tenaga bagi semua satelit yang mengorbit bumi nyaris selama 30 tahun. Sel surya tidak memiliki bagian yang bergerak, namun mudah dipindahkan sesuai dengan kebutuhan.

Semua keunggulan sel surya di atas disebabkan oleh karakteristik khas sel surya yang mengubah cahaya matahari menjadi listrik secara langsung. Artikel ini sengaja ditulis guna menanggapi banyaknya pertanyaan mengenai bagaimana mekanisme atau prinsip kerja sel surya. Sengaja di sini hanya melibatkan penjelasan kualitatif.

Dengan memanfaatkan Energi tak terhabiskan yaitu matahari, dengan memanfaatkan radiasi surya. berikut ulasan mengenai radiasi surya yang saya dapat dari Buletin litbang departemen pertahanan Indonesia. Sel surya terbuat dari potongan silikon yang sangat kecil dengan dilapisi bahan kimia khusus untuk membentuk dasar dari sel surya. Sel surya pada umumnya memiliki ketebalan minimum 0,3 mm yang terbuat dari irisan bahan semikonduktor dengan kutub positif dan negatif. Tiap sel surya biasanya menghasilkan tegangan 0,5 volt. Sel surya merupakan elemen aktif ( Semikonduktor ) yang memanfaatkan efek fotovoltaik untuk merubah energi surya menjadi energi listrik.

secara umum prosesnya adalah sebagai berikut
 




The effect of the electric field in a PV cell





Operation of a PV cell





Basic structure of a generic silicon PV cell


Proses konversi energi cahaya menjadi energi listrik
  Proses pengubahan atau konversi cahaya matahari menjadi listrik ini dimungkinkan karena bahan material yang menyusun sel surya berupa semikonduktor. Lebih tepatnya tersusun atas dua jenis semikonduktor; yakni jenis n dan jenis p.

Semikonduktor jenis n merupakan semikonduktor yang memiliki kelebihan elektron, sehingga kelebihan muatan negatif, (n = negatif). Sedangkan semikonduktor jenis p memiliki kelebihan hole, sehingga disebut dengan p ( p = positif) karena kelebihan muatan positif. Caranya, dengan menambahkan unsur lain ke dalam semkonduktor, maka kita dapat mengontrol jenis semikonduktor tersebut, sebagaimana diilustrasikan pada gambar di bawah ini


Pada awalnya, pembuatan dua jenis semikonduktor ini dimaksudkan untuk meningkatkan tingkat konduktifitas atau tingkat kemampuan daya hantar listrik dan panas semikonduktor alami. Di dalam semikonduktor alami (disebut dengan semikonduktor intrinsik) ini, elektron maupun hole memiliki jumlah yang sama. Kelebihan elektron atau hole dapat meningkatkan daya hantar listrik maupun panas dari sebuah semikoduktor.

Misal semikonduktor intrinsik yang dimaksud ialah silikon (Si). Semikonduktor jenis p, biasanya dibuat dengan menambahkan unsur boron (B), aluminum (Al), gallium (Ga) atau Indium (In) ke dalam Si. Unsur-unsur tambahan ini akan menambah jumlah hole. Sedangkan semikonduktor jenis n dibuat dengan menambahkan nitrogen (N), fosfor (P) atau arsen (As) ke dalam Si. Dari sini, tambahan elektron dapat diperoleh. Sedangkan, Si intrinsik sendiri tidak mengandung unsur tambahan. Usaha menambahkan unsur tambahan ini disebut dengan doping yang jumlahnya tidak lebih dari 1 % dibandingkan dengan berat Si yang hendak di-doping.

Dua jenis semikonduktor n dan p ini jika disatukan akan membentuk sambungan p-n atau dioda p-n (istilah lain menyebutnya dengan sambungan metalurgi / metallurgical junction) yang dapat digambarkan sebagai berikut. 1. Semikonduktor jenis p dan n sebelum disambung.


 2. Sesaat setelah dua jenis semikonduktor ini disambung, terjadi perpindahan elektron-elektron dari semikonduktor n menuju semikonduktor p, dan perpindahan hole dari semikonduktor p menuju semikonduktor n. Perpindahan elektron maupun hole ini hanya sampai pada jarak tertentu dari batas sambungan awal.

 3. Elektron dari semikonduktor n bersatu dengan hole pada semikonduktor p yang mengakibatkan jumlah hole pada semikonduktor p akan berkurang. Daerah ini akhirnya berubah menjadi lebih bermuatan positif.
Pada saat yang sama. hole dari semikonduktor p bersatu dengan elektron yang ada pada semikonduktor n yang mengakibatkan jumlah elektron di daerah ini berkurang. Daerah ini akhirnya lebih bermuatan positif.


4. Daerah negatif dan positif ini disebut dengan daerah deplesi (depletion region) ditandai dengan huruf W.

 5. Baik elektron maupun hole yang ada pada daerah deplesi disebut dengan pembawa muatan minoritas (minority charge carriers) karena keberadaannya di jenis semikonduktor yang berbeda.
 6. Dikarenakan adanya perbedaan muatan positif dan negatif di daerah deplesi, maka timbul dengan sendirinya medan listrik internal E dari sisi positif ke sisi negatif, yang mencoba menarik kembali hole ke semikonduktor p dan elektron ke semikonduktor n. Medan listrik ini cenderung berlawanan dengan perpindahan hole maupun elektron pada awal terjadinya daerah deplesi (nomor 1 di atas).
  
7. Adanya medan listrik mengakibatkan sambungan pn berada pada titik setimbang, yakni saat di mana jumlah hole yang berpindah dari semikonduktor p ke n dikompensasi dengan jumlah hole yang tertarik kembali kearah semikonduktor p akibat medan listrik E. Begitu pula dengan jumlah elektron yang berpindah dari smikonduktor n ke p, dikompensasi dengan mengalirnya kembali elektron ke semikonduktor n akibat tarikan medan listrik E. Dengan kata lain, medan listrik E mencegah seluruh elektron dan hole berpindah dari semikonduktor yang satu ke semiikonduktor yang lain.


Pada sambungan p-n inilah proses konversi cahaya matahari menjadi listrik terjadi.
untuk keperluan sel surya, semikonduktor n berada pada lapisan atas sambungan p yang menghadap kearah datangnya cahaya matahari, dan dibuat jauh lebih tipis dari semikonduktor p, sehingga cahaya matahari yang jatuh ke permukaan sel surya dapat terus terserap dan masuk ke daerah deplesi dan semikonduktor p.


untuk keperluan sel surya, semikonduktor n berada pada lapisan atas sambungan p yang menghadap kearah datangnya cahaya matahari, dan dibuat jauh lebih tipis dari semikonduktor p, sehingga cahaya matahari yang jatuh ke permukaan sel surya dapat terus terserap dan masuk ke daerah deplesi dan semikonduktor p.


ketika sambungan semikonduktor ini terkena cahaya matahari, maka elektron mendapat energi dari cahaya matahari untuk melepaskan dirinya dari semikonduktor n, daerah deplesi maupun semikonduktor. Terlepasnya elektron ini meninggalkan hole pada daerah yang ditinggalkan oleh elektron yang disebut dengan fotogenerasi elektron-hole (electron-hole photogeneration) yakni, terbentuknya pasangan elektron dan hole akibat cahaya matahari.


  cahaya matahari dengan panjang gelombang (dilambangkan dengan simbol “lambda” sbgn di gambar atas ) yang berbeda, membuat fotogenerasi pada sambungan pn berada pada bagian sambungan pn yang berbeda pula.

Spektrum merah dari cahaya matahari yang memiliki panjang gelombang lebih panjang, mampu menembus daerah deplesi hingga terserap di semikonduktor p yang akhirnya menghasilkan proses fotogenerasi di sana. Spektrum biru dengan panjang gelombang yang jauh lebih pendek hanya terserap di daerah semikonduktor n.

Selanjutnya, dikarenakan pada sambungan pn terdapat medan listrik e, elektron hasil fotogenerasi tertarik ke arah semikonduktor n, begitu pula dengan hole yang tertarik ke arah semikonduktor p.

Apabila rangkaian kabel dihubungkan ke dua bagian semikonduktor, maka elektron akan mengalir melalui kabel. Jika sebuah lampu kecil dihubungkan ke kabel, lampu tersebut menyala dikarenakan mendapat arus listrik, dimana arus listrik ini timbul akibat pergerakan elektron.