REFLEKTANSI DAN TRANSMITANSI CAHAYA PADA LARUTAN GULA DAN LARUTAN GARAM. Christina Dwi Ratnawati

Transkripsi

1 REFLEKTANS DAN TRANSMTANS CAHAYA PADA LARUTAN GULA DAN LARUTAN GARAM Chrsa Dw Raawa Jurusa Fska Fakulas Maemaka da lmu Pegeahua Alam Uversas Dpoegoro sar : Telah dlakuka kaja erhadap larua gula da larua garam dega meghug reflekas da rasmasya. Perhuga da pegukura reflekas da rasmas dlakuka dega megguaka dua meode yau meode Pegukuraa esas (esas yag erpaul, rasms, da esas yag daag) da Meode Pegukura sudu. Kedua meode berdasarka pada persamaa Fresel. Dar hasl eksperme dperoleh hasl bahwa meode yag erbak uuk pegukura R da T adalah megguaka meode kedua (Pegukura Sudu). Pola R da T aara larua gula da larua garam dek sau sama la dega besar yag berbeda. Pada larua garam erdapa lebh bayak absorbs darpada larua gula, dujukka dega rasmas larua gula lebh besar dar larua garam. Dafar Pusaka 1. Aloso, M.,F, E. J., Dasar-dasar Fska Uversas, Eds Kedua, Erlagga, Jakara.. Budao A, Sg H, Subarkah, 1995, Pegukura deks bas lapsa ps SO Dega Meode Prsma Koplg Cahaya, PPNY-BATAN, Yogyakara. 3. Efsa M. E, 004, Perhuga da Pegukura Reflekas Baha Traspara, Uversas Dpoegoro, Semarag. 4. Hallday, Resck, 1999, Fska, Eds kega, Erlagga, Jakara. 5. Jeks. F. A, Whe. H. E., 1957, Fudameal of Opcs. McGraw-Hll book Compay, c, Tokyo. 6. M. O. Tja, 1993, Gelombag, TB, Badug. 7. Nurhaya, 004, Sud Persamaa Fresel Pada Cover Glass Da Mka Dega Meghug Da Megukur Reflekas Da Trasmasya, Uversas Dpoegoro, Semarag. 8. Pedro, Frak L., ad Leo. S. P.,1993,roduco o Opc, Secod Edo, Prece-Hall, c, Tokyo. 9. Zemasky. S, 1994, FSKA uuk Uversas 3 Opka da Fska Moder, Bacpa, Jakara. 10. Zemasky. S, 003, FSKA Uversas jld, Eds kesepuluh, Erlagga, Jakara. 11. Wagsess. R. K, 1986, Elecromagec Felds, Secod Edo, Joh Wley & Sos, c. 1. Youg, H. D., 1976, Fudameal of Waves, Opc ad Moder Physcs. Secod Edo, McGraw-Hll book Compay, c, Tokyo. 1. PENDAHULUAN Gelombag cahaya yag meumbuk suau permukaa medum raspara pada umumya aka dpaulka (dreflekska) sebaga da sebaga lag drefrakska (drasmska) ke maeral kedua. Perswa pemaula cahaya pada medum serg membulka gaggua keyamaa bag maa. Dega megeahu bahwa cahaya ak erpolarsas dapa erpolarsas sebaga aau seluruhya oleh pemaula, maka perkembaga ekolog opk mejawab masalah dega dcpakaya ala-ala opk seper kacamaa, kamera, da kaca mobl dega lapsa pemolarsas yag dapa mereduks jumlah sar paul yag masuk. Dega megaalsa esas cahaya yag dpaulka, dapa dkeahu parameer sfa opk dar medum seper deks bas. deks bas merupaka parameer yag peg uuk meeuka sfa opk suau baha, dega melakuka pegukur deks bas lapsa ps SO dapa dkeahu

2 kualas lapsa ps SO ersebu (Budao, 1995). Perkembaga ekolog opk ersebu memerluka pemahama yag lebh bak lag megea perlaku cahaya (pemaula, pembasa da polarsas). Peela berujua uuk meeuka reflekas da rasmas melalu dua meode yau meode pegukura esas da meode pegukura sudu dega megguaa polarmeer da geomer wadah abug seegah lgkara. Permasalaha yag mucul dalam peela adalah bagamaa pegaruh yag dmbulka akba perubaha sudu daag, perbedaa jes da koseras larua da meode yag dguaka erhadap R da T-ya. Dega baasa masalah: 1. Permukaa medum empa larua dleakka dasumska raa sempur, dega deks bas dar wadah da semua absorbs cahaya oleh wadah da sampel dabaka.. Dalam pembuaa laruaya baha yag dguaka dbaas pada larua gula da larua garam. 3. Baha dbaas pada larua gula dega koseras 10%, 0%, 30%, 40% da larua garam dega koseras 10%, 0%, 30%. 4. Sumber cahaya yag berupa laser doda dega pajag gelombag 650m, daya maksmum 5mW.. DASAR OR Pada proses pemaula da pembasa, cahaya dapa erpolarsas sebaga aau seluruhya oleh refleks. Perbadga esas cahaya yag dpaulka dega cahaya yag daag dsebu reflekas (R), sedagka perbadga esas cahaya yag drasmska dega cahaya daag dsebu rasmas (T). Fresel meyeldk da merumuska suau persamaa koefse refleks da koefse rasms yag dhaslka oleh pemaula da pembasa(pedro, 1993). Jes polarsas dega meda lsrk E egak lurus bdag daag da meda mage B sejajar bdag daag dsebu rasverse elecrc (). Sebalkya jka meda lsrk E sejajar bdag daag maka jes polarsas dsebu rasverse magec (). Trasmas dar peela dapa dcar dega membadgka esas sar laser seelah melalu baha ( ) dega esas sar laser sebelum megea baha ( 0 ) T (1) 0 sedagka Reflekas (R) ddefska sebaga perbadga aara esas pemaula dega esas sumber yag dapa duls: r r r R (). 0 0 Uuk meode kedua dega megguaka sudu daag da sudu bas ddapaka la R da T sebaga berku: R θ θ + θ (3)

3 R T θ θ + θ θ θ s sθ ( θ + θ ) ( θ θ ) s θ θ θ T s( ) (6) θ θ + θ Sedagka uuk la R da T sebaga fugs sudu daag dapa dperoleh dega persamaa sebaga berku: R R T T + + s s θ θ s s θ θ S θ s θ θ θ + θ S θ s θ θ θ + θ (4) (5) (7) (8) (9) (10) 3. METODE PENELTAN 7 5 N Gambar 3.1 Skema Ala Peela Keeraga gambar: 1. Laser Doda,. Tempa sampel, 3. Keras busur berskala, 4 da 5. Polarmeer, 6 da 7. deekor cahaya Meode perama perhuga la R da T dhug megguaka persamaa (1) da () dega memasukka la esas refleks yag erukur pada deekor o: 6 da esas rasms pada deekor o: 7. Dega megguaka polarmeer o: 4 da 5 arah polarsas sar daur pada poss 90 0 da 0 0 sehgga berkas sar yag

4 erukur oleh deekor o: 6 da 7 merupaka berkas sar dega arah meda lsrk sejajar bdag daag aau egak lurus bdag. Uuk meode kedua, reflekas da rasmas dcar dega megukur besar sudu daag da sudu rasms. Sudu daag, sudu paul da sudu rasms dapa dukur dega melha skala dalam busur deraja yag elah erpasag pada se ala (gambar 3.1). Reflekas da rasmas pada meode dhug dega megguaka persamaa (3) sampa (6). 4. HASL DAN PEMBAHASAN 4.1 Reflekas da Trasmas uuk meode Gelombag elekromagek dkaaka megalam rasverse elekrc adalah keka vekor-vekor meda lsrk dar gelombag egak lurus bdag daag. Berdasarka hasl pegukura esas refleks yag jauh pada deekor ddapaka reflekas dar gelombag uuk larua gula da garam beruru-uru dujukka pada gambar 4.1 da 4.. Trasmas Trasmas Reflekas Reflekas Trasmas () Trasmas () Reflekas () Reflekas () Reflekas da Trasm as Larua Gula (1,30 ) 0. Trasmas Reflekas Trasmas R efle ka s d a Tra sm a s Laru a Garam (1,) 0. Trasmas () Trasmas () Trasmas () Reflekas () Reflekas Reflekas () Sudu Daag (deraja) Sudu Daag (deraja) Gambar 4.1 Grafk Perbadga Eksperme Meode dega Teor Uuk Larua Gula. Gambar 4. Grafk Perbadga Eksperme Meode dega Teor Uuk Larua Garam. Uuk keadaa dapa dlha dalam grafk reflekas megka pada seap keaka sudu daag. Berkas Sar pada rasverse elekrc mempuya arah vekor-vekor meda lsrk egak lurus pada bdag daag. Megacu pada gambar 4.1 da 4., erdapa beberapa k yag uru dalam grafk reflekas pada seap perambaha sudu dapa dpegaruh oleh akba ak uruya esas dar sumber cahaya yag megakbaka la esas refleks aaupu rasms yag erukur oleh deekor megalam peurua. Tk-k pada gambar 4.1 da 4. meujukka la dar rasmas meuru pada seap perambaha sudu daag, hal sesua dega peryaaa sebelumya bahwa semak besar sudu daag aka meyebabka reflekas dar sar semak besar. Sebaga dar sar yag megea medum bdag baas megalam pemaula da sebaga lag aka dbaska, sehgga besar dar rasmas da reflekas dpegaruh oleh la sudu daagya. Semak

5 besar sudu daag maka reflekas semak berambah, sedagka rasmasya semak berkurag. Dar perhuga ddapaka bahwa la deks bas megka sesua dega megkaya koseras larua. Jad, semak peka koseras dar larua semak gg la deks basya. Reflekas dega kasus megalam peurua sampa pada besar sudu ereu, kemuda ak kembal dega drass. Peurua dsebabka adaya sudu Brewser. Sudu Brewser adalah sudu dega sar paul sepeuhya erpolarsas egak lurus erhadap bdag daag, dega kaa la dak erdapa kompoe meda lsrk sejajar bdag daag yag dpaulka. Pada larua gula, rasmas megalam peurua pada seap perambaha sudu daag, sedagka pegaruh dar deks bas da koseras dar larua gula erhadap rasmas dak jelas erlha karea praks sama da dak beraura. Pegaruh koseras dar larua dapa erlha dega jelas pada larua garam dega perubaha rasmas yag semak kecl pada seap keaka koseras larua. Meda-meda lsrk dar gelombag megalam bayak absorbs keka melalu larua garam, sehgga rasmas dar larua garam (gambar 4.6) mempuya la yag lebh kecl dbadgka dega larua gula (gambar 4.5). Tk-k pada grafk meujuka hasl eksperme, sedag gars berwara meujukka hasl perhuga. Dega melha grafk gambar 4.1 da 4. dapa dlha adaya perbedaa aara hasl eksperme da perhuga. Hasl eksperme meujukka reflekas yag ddapa lebh kecl dbadgka dega eor, peympaga hasl pegukura dar eor dkareaka permukaa dar empa sampel daggap lc sempura. Pada keadaa beda dak lc sempura erdapa sar-sar yag dhamburka yag dak erdeeks oleh deekor. Sedagka rasmas pada eksperme memberka la yag lebh kecl dar pada eor. Hal dapa dsebabka oleh adaya perubaha aau esas yag dak sabl dar sumber cahaya. Peurua rasmas juga dapa dakbaka oleh adaya absorbs dar baha empa da larua yag dabaka. 4. Reflekas da Trasmas uuk meode 1.1 Trasmas Reflekas Trasmas Reflekas Trasmas 0.9 Reflekas da rasmas larua gula (1,31) Trasmas Reflekas Reflekas Da Trasmas Larua Garam ( 1,35) 0. Trasmas Trasmas Reflekas Reflekas Trasmas Sudu daag (deraja) Sudu Daag (deraja) Gambar 4.3 Grafk Perbadga Eksperme Meode dega Teor Uuk Larua Gula. Gambar 4.4 Grafk Perbadga Eksperme Meode dega Teor Uuk Larua Garam.

6 Dar gambar 4.3 meujukka reflekas pada larua gula megka pada seap perambaha besar sudu daag. Pegaruh dar perubaha koseras pada larua praks dak dapa erlha karea hampr sama. Perubaha la R da T erhadap koseras larua garam erlha lebh jelas, hal dsebabka adaya pegaruh absorbs pada larua garam, walaupu dalam peela absorbs dabaka pegaruh dar absorbs cahaya erlha melalu grafk. Berdasarka gambar 4.4 besar koseras dar larua garam erlha mempegaruh reflekasya, semak besar aau semak peka larua maka reflekasya aka semak besar. Pada grafk, meujukka semak besar deks bas medum yag dlewa sar maka rasmas semak kecl. Hal dakbaka, karea deks bas medum semak besar berar kerapaa medum semak besar, sehgga rasmas dar sar yag melewaya aka semak kecl. Pada gelombag dega polarsas rasverse magec, vekor-vekor meda lsrk gelombag sejajar pada bdag daag. Grafk pada gambar 4.3 da 4.4 dapa dlha hubuga reflekas uuk gelombag erhadap sudu daag dega meode. Dar grafk erlha bahwa reflekas (daya paul) dar baha meuru seap perambaha besar sudu daag sampa pada besar sudu ereu. Seelah mecapa k eredah reflekas megalam keaka yag besar pada sudu-sudu selajuya sampa pada sudu Tk eredah pada grafk adalah sudu daag dega reflekasya sama dega ol, yag dsebabka dak adaya gelombag sar yag dreflekska. Sudu dsebu sudu Brewser aau dsebu juga sudu polarsas. Nla sudu Brewser dar hasl eksperme dapa dlha pada abel 4.1. Sudu Brewser erjad keka besar jumlah sudu daag da sudu bas sama dega Hal dapa dlha melalu pers (.19), bla la θ + θ 0 sehgga sar paul da basya egak lurus, maka peyebuya mejad dak berhgga laya da la r 0. Besar sudu Brewser dalam peela secara eor aau perhuga dapa dhug dega persamaa Hukum Brewser: 1 θ p a (4.1), 1 dega adalah sudu polarsas aau sudu Brewser, 1 da beruru-uru adalah deks bas pada sar daag (dalam percobaa adalah udara, 1) da deks bas medum kedua. Hasl perhuga sudu Brewser dar peela pada abel 4.1. Tabel 4.1 Besar sudu Brewser a. Larua Garam Larua Garam 10% Larua Garam 0% Larua Garam 30% Teor Eksperme Teor Eksperme Teor Eksperme 1, 50,79 55,00 1,8 5,08 53,00 1,35 53,55 56,00 b. Larua Gula Larua Gula10% Larua Gula 0% Larua Gula 30% Larua Gula40% Teor Eksperme Teor Eksperme Teor Eksperme Teor Eksperme 1, 50,85 5,00 1,9 5,16 56,00 1,30 5,5 56,00 1,31 5,63 55,00

7 Pada keadaa gelombag paul haya erdr dar meda lsrk, hal sesua dega peryaaa dalam Aloso da F (199) yag meyaaka bahwa jka sar paul da sar bas salg egak lurus, maka sar paul erpolarsas oal dega meda lsrk yag egak lurus erhadap bdag daag. Cahaya daag dak polarsas Cahaya paul erpolarsas egak lurus Gambar 4.9 Sudu Brewser Sar bas erpolarsas sebaga Melalu hasl perhuga pada abel 4.1 dapa dlha bahwa besar deks bas medum kedua mempegaruh besar sudu Brewser. Muculya sudu brewser (sudu polarsas) membua polarsas gelombag dega lebh meojol, sehgga sfa dpaka uuk pembuaa jedela Brewser dalam abug laser.dar gambar 4.9 pada sudu daag sedemka rupa sehgga sar-sar yag dpaulka da dbaska salg egak lurus, maka sar yag dpaulka erpolarsas secara keseluruha. Dega kaa la jka sar yag masuk erpolarsas dega E sejajar bdag daag, dak ada sar yag dpaulka saa sudu daagya adalah. Molekul-molekul pada medum kedua beroslas dega meda lsrk dar berkas sar yag dbaska, maka dak ada berkas sar yag dpaulka karea dak ada eerg yag dradaska sepajag gars oslasya. Pada grafk reflekas perbedaa dar hasl perhuga dega hasl eksperme dak erlalu mecolok dbadgka dega pada grafk reflekas. Perbedaa aar hasl eksperme dega perhuga dapa dsebabka karea permukaa medum daggap lc sempura, sehgga dak dperhugka la koreks uuk kedakraaa pada baha.dar perbadga aara eor dega hasl eksperme dega meode da melalu gamber 4.1 sampa dega 4.4, dlha bahwa uuk perhuga reflekas da rasmas meode cederug lebh akura dbadgka dega megguaka meode. Hal dsebabka karea pada meode keelaya lebh gg karea dak erdapa bayak fakor-fakor luar yag mempegaruh keela dalam pegukura sudu. Sedagka uuk meode erdapa fakor-fakor yag saga mempegaruh hasl pegukura seper esas sumber yag dak sabl, pegaruh cahaya luar da keela pegukura dega deekor yag gg.