Indonesia Conference Directory

Material dapat dibedakan berdasarkan karakteristik dan sifat fisisnya baik pada lingkup makro maupun mikro. Salah satu parameter yang mendeskripsikan sifat fisis tersebut adalah kapasitas panas. Kapasitas panas (heat capacity) didefinisikan sebagai jumlah kalor yang dibutuhkan oleh suatu material tertentu guna menaikkan temperatur dirinya sebanyak satu derajat satuan. Gas fermi elektron bebas (atau disingkat gas elektron) merupakan salah satu cara memodelkan kapasitas panas dengan menggunakan tinjauan khusus pada partikel sub-atomik elektron yang terkandung dalam material tertentu. Model ini menggunakan prinsip kuantisasi energi elektron serta prinsip larangan Pauli pada elektron yang melibatkan distribusi Fermi-Dirac. Secara matematis, pemodelan jenis ini menghasilkan nilai kapasitas panas yang bergantung pada temperatur (temperature dependence) yang hubungan keduanya adalah linear. Program menggunakan perangkat lunak MATLAB yang dibuat berdasarkan penghitungan matematis model elektron bebas digunakan untuk menghitung fluktuasi kapasitas panas pada tembaga, kalsium, aluminium dan besi pada rentang suhu 0K hingga 400K. Hasil yang diperoleh, urutan kapasitas panas pada temperatur lebih dari nol bagi keempat bahan ini adalah aluminium (Al)-besi (Fe)-tembaga (Cu)-Kalsium(Ca).