PEMANTULAN DAN PEMBIASAN CAHAYA

Transkripsi

1 MAKALAH PEMANTULAN DAN PEMBIASAN CAHAYA PEMANTULAN DAN PEMBIASAN CAHAYA ABSTRAK Pada percobaan pemantulan dan pembiasan cahaya ini bertujuan untuk memahami pemantulan dan pembiasan pada : plan pararel, prisma segitiga dan prisma setengah lingkaran, menentukan nilai indeks biasdan pergeseran pada plan pararel,menentukan nilai indeks bias dan deviasi minimum pada prisma segitiga, memahami pemantulan internal. Bila seberkas cahaya mengenai bidang batas antara dua medium transparan maka pada keadaan tertentu sebagian dari cahaya akan dipantulkan dan sebagian yang lain akan masuk ke medium yang kedua, di mana berkas cahaya tersebut akan dibelokan mendekati atau menjauhi garis normal. Fenomena pembelokan atau perubahan arah yang dialami berkas cahaya di medium yang kedua inilah yang disebut pembiasan cahaya. Diperoleh besarnya indeks bias pada plan pararel dengan perhitungan 1, 453 dan dengan grafik 1, 478, dimana berbeda dengan teori dimana indeks bias kaca 1,5. Sudut deviasi pada deviasi minimum pada prisma segitiga 42 o pada perhitungan sedangkan pada gambar 50 o. Sudut pantul pada prisma setengah lingkaran sama dengan sudut pantulnya sebesar 42 o. Key Word: Pemantulan dan Pembiasan A. PENDAHULUAN Cahaya termasuk gelombang elektromagnetik. Karena itu cahaya dapat merambat baik melalui medium ataupun tanpa medium (vakum). Ilmu fisika yang mempelajari tentang cahaya disebut optika, yang dibagi menjadi dua : optika geometris dan optika fisis. Optika geometris mempelajari tentang pemantulan dan pembiasan, sedangkan optika fisis mempelajari tentang polarisasi, interferensi, dan difaraksi cahaya. Diketahui bahwa ketika cahaya mengenai bidang batas antara dua medium (misalnya udara dan prisma), cahaya akan dibelokkkan. Peristiwa pembelokakan cahaya ketika mengenai pembatas medium inilah yang disebut pembiasan. Dan sebagian cahaya akan dipantulkan, cahaya yang dipantulkan akan memiliki sudut pantul yang sama dengan sudut sinar datangnya. Berbagai peristiwa dalam kehidupan sehari-hari mengenai pembiasandan pe mantulan antara lain : Saat mencelupkan pensil pada air di gelas, pensil akan tam pak patah dipermukaan air. Saat meliat kolam renang yang airnya tampak tenang maka akan terlihat dangkal pada dasar kolam. Peristiwa peristiwa tersebut adalah salahsatu dari peristiwa pembiasan cahaya. Seperti pada balok kaca prisma merupakan benda bening yang terbuat dari kaca. Kegunaannya antara lain untuk mengarahkan berkas sinar, mengubah dan membalik letak bayangan serta menguraikan cahaya putih menjadi warna spektrum (warna pelangi). Dengan menggunakan prisma segitiga maka akan diperoleh sudut deviasi, sudut pantul dan sudut bias. Sedangkan dengan plan pararel akan diperoleh sudut bias dan jarak sinar

2 bias terhadap sinar datang dan sudut pantulnya, serta yang terakhir menggunakan prisma setengah lingkaran menentukan sudut pantulnya. B. TUJUAN 1. Memahami pemantulan dan pembiasan pada: plan pararel, prisma segitiga dan prisma setengah lingkaran. 2. Menentukan nilai indeks biasdan pergeseran pada plan pararel. 3. Menentukan nilai indeks bias dan deviasi minimum pada prisma segitiga. 4. Memahami pemantulan internal. C. TINJAUAN PUSTAKA PEMANTULAN Pemantulan cahaya terdiri dari dua jenis, yaitu pemantulan baur dan pemantulan teratur. Pemantulan cahaya pada permukaan datar seperti cermin, atau permukaan air yang tenang, termasuk pemantulan teratur. Sedangkan pemantulan cahaya pada permukaan kasar seperti pakaian, kertas dan aspal jalan, termasuk dalam pemantulan baur. a. Pemantulan Teratur (Pada permukaan rata) b. Pemantulan Baur (Pada permukaan tidak rata) Hukum Pemantulan cahaya dapat diilustrasikan dengan gambar berikut ini : Berdasarkan gambar di atas, sinar yang menuju cermin ( P ), diketahui sebagai sinar datang ( i ), sedangkan yang meninggalkan cermin ( Q ) diketahui sebagai sinar pantul ( r ).Pada titik dimana sinar mengenai cermin, sebuah garis dapat digambarkan tegak lurus terhadap permukaan cermin, garis ini diketahui sebagai garis normal. Garis normal membagi sudut antara sinar datang dan sudut sinar pantul menjadi dua sudut yang sama. Berdasarkan uraian di atas, maka hukum pemantulan cahaya dapat dinyatakan sebagai berikut : 1. Sinar datang, sinar pantul, garis normal berpotongan pada satu titik dan terletak pada satu bidang datar. 2. Sudut datang = sudut pantul Jika seberkas cahaya mengenai sebuah cermin datar, maka cahaya tersebut akan dipantulkan secara teratur. Peristiwa pemantulan cahaya pada cermin datar dapat menyebabkan pembentukan bayangan benda di dalam cermin. Bayangan benda yang terbentuk pada cermin datar mempunyai sifat-sifat sebagai berikut : 1. Bayangan bersifat maya (tidak dapat ditangkap oleh layar) 2. Tegak dan menghadap berlawanan arah terhadap bendanya 3. Bayangan sama besar dengan bendanya 4. Jarak bayangan ke cermin sama dengan jarak benda ke cermin. Perhatikan pembentukan bayangan pada cermin datar dalam gambar berikut ini!

3 Berdasarkan gambar di atas, bayangan benda pada cermin datar terbentuk di belakang cermin dan tidak dapat dilalui atau dilewati oleh cahaya yang sesungguhnya sehingga bayangan tidak dapat ditangkap oleh layar. Bayangan benda yang seperti ini disebut bayangan maya.jika sebuah benda ditempatkan di depan sebuah cermin datar, maka akan terbentuk sebuah bayangan yang sama besar di dalam cermin. Lalu bagaimana jika sebuah benda terletak didepan dua buah cermin datar yang mengapit sudut tertentu? Perhatikan gambar di bawah ini : Sebuah obyek di depan dua cermin yang membentuk sudut 80, didapat jumlah bayangan sebanyak 4 buah. Dari ilustrasi di atas maka, persamaan untuk menentukan jumlah bayangan yang dibentuk oleh dua buah cermin datar yang membentuk sudut tertentu sebagai berikut PEMBIASAN Kaca plan pararel atau blok kaca adalah keping kaca tiga dimensi yang kedua sisinya dibuat sejajar Berdasarkan gambar di atas, cahaya yang mengenai kaca planparalel akan mengalami dua pembiasan, yaitu pembiasan ketika memasuki kaca planparalel dan pembiasan ketika keluar dari kaca plan paralel. Pada saat sinar memasuki kaca : Sinar datang ( i ) dari udara (medium renggang) ke kaca (medium rapat) maka akan dibiaskan ( r ) mendekati garis normal ( N ). Pada saat sinar keluar dari kaca: Sinar datang ( i' ) dari udara (medium renggang) ke kaca (medium rapat) maka akan dibiaskan ( r' ) menjauhi garis normal ( N ) Selain itu, sinar yang keluar dari kaca palnparalel mengalami pergeseran sejauh t dari arah semula, dan besarnya pergeseran arah sinar tersebut memenuhi persamaan berikut : Keterangan : d = tebal balok kaca, (cm) i = sudut datang, ( ) r = sudut bias, ( ) t = pergeseran cahaya, (cm) b. Prisma Prisma adalah zat bening yang dibatasi oleh dua bidang datar. Apabila seberkas sinar datang pada salah satu bidang prisma yang kemudian disebut sebagai bidang pembias I, akan dibiaskan mendekati garis normal. Sampai pada bidang pembias II, berkas sinar tersebut akan dibiaskan menjauhi garis normal. Kita dapatkan persamaan sudut puncak prisma,

4 β = sudut puncak atau sudut pembias prisma r1 = sudut bias saat berkas sinar memasuki bidang batas udara-prisma i2 = sudut datang saat berkas sinar memasuki bidang batas prisma-udara Secara otomatis persamaan di atas dapat digunakan untuk mencari besarnya i2 bila besar sudut pembias prisma diketahui. Persamaan sudut deviasi prisma : Keterangan : D = sudut deviasi ; i1 = sudut datang pada bidang batas pertama r2 = sudut bias pada bidang batas kedua berkas sinar keluar dari prisma β = sudut puncak atau sudut pembias prisma Hasilnya disajikan dalam bentuk grafik hubungan antara sudut deviasi (D) dan sudut datang pertama i1 : dalam grafik terlihat devisiasi minimum terjadi saat i1 = r2 Persamaan deviasi minimum : a. Bila sudut pembias lebih dari 15 Keterangan : n1 = indeks bias medium n2 = indeks bias prisma Dm = deviasi minimum β = sudut pembias prisma b. Bila sudut pembias kurang dari 15 Keterangan δ = deviasi minimum untuk b = 15 n 2-1 = indeks bias relatif prisma terhadap medium β = sudut pembias

5 D. METODELOGI a. Alat dan Bahan Blok Kaca: o Plan pararel o Prisma Segitiga o Prisma Setengah Lingkaran Laser pointer Penggaris Busur derajad Jarum pentul Bolpen warna Alas steroform b. Cara Kerja 1buah 1buah 1buah 1buah 1buah 1buah secukupnya 3buah 1buah 1. Alat-alat percobaan disusun sesuai dengan gambar. 2. HVS diletakkan dibawah blok yang beralaskan steroform. 3. Keberadaan sinar pantul dan bias diamati pada tiap blok : Gambar 1 : Blok yang digunakan adalah plan pararel, kemudian dihitung nilai d ( jarak antara sinar pantul dan sinar bias) dan sudut bias dengan variasi sudut datang dari 10 o 80 o. Gambar 2 : Blok yang digunakan prisma segitiga, kemudian dihitung sudut bias dan sudut deviasi dengan 3 variasi sudut datang. Serta menetukan sudut internal/ sudut pantulnya. Gambar 3 : Blok yang digunakan adalah prisma setengah lingkaran, dihitung sudut internal/ sudut pantulnya. 4. Ketika percobaan digunakan jarum pentul untuk menandai sinar bias dan sinar pantul sehingga tidak bergeser. 5. Lukis setiap sinar datang, sinar pantul dan sinar bias pada HVS yang digunakan sebagai media alas. E. DATA PERCOBAAN a. Plan Parael: Lebar ; 0,1m NO Sudut Datang(ϴi) Sudut Bias (ϴr) Jarak (m) 1 10 o 7 o 0, o 13,5 o 0, o 18 o 0,026

6 4 40 o 25 o 0, o 31 o 0, o 35 o 0, o 39 o 0, o 42 o 0,073 b. Prisma Segitiga A (sudut prisma) = 90 o NO Sudut Datang(ϴi) Sudut Bias (ϴr) Sudut deviasi 1 12 o 13 o 66 o 2 19 o 20 o 53 o 3 24 o 16 o 50 o Sudut internal/ sudut pantul = 47 o c. Prisma Setengah Lingkaran Sudut internal/ sudut pantul = 42 o F. ANALISA DATA : Pada percobaan pemantulan dan pembiasan cahaya ini bertujuan untuk memahami pemantulan dan pembiasan pada: plan pararel, prisma segitiga, dan prisma setengah lingkaran. Fungsi dari masing-masing alat pada percobaan ini antara lain: Blok (plan pararel, prisma segitiga, dan prisma setengah lingkaran) sebagai bidang/ medium rapat. Laser pointer sebagai sinar datang. Busur derajad sebagai alat mengukur sudut. Jarum pentul untuk menandai sinar bias atau sinar pantul agar tidak bergeser.

7 Prinsip kerja dari percobaan ini adalah seberkas cahaya mengenai bidang batas antara dua medium transparan maka pada keadaan tertentu sebagian cahaya akan dipantulkan dan sebagian cahaya akan masuk ke medium kedua. Percobaan pertama mengukur sudut bias dan jarak antara sinar datang dan sinar bias (d) pada blok plan pararel. Untuk lebih memudahkan mengukur agar blok tidak bergeser posisinya, blok plan pararel digambar pada HVS yang dipasang dibawah blok sesuai dengan pola blok serta garis normalnya. Sinar yang datang divariasi dengan 8 sudut variasi dari 10 o -80 o. Kemudian diamati jarak antara sinar datang dan sinar bias, kemudian diukur berapa jaraknya dengan menggunakan gambar berkas sinar. Selain dengan menghitung jarak melalui gambar berkas sinar, jarak dapa dihitung dengan persamaan: Hasil yang diperoleh melalui perhitungan dan gambar berbeda, dikarenakan dalam melukis berkas sinar tidak teliti dan jarumpentul bergeser. Ketika sinar datang divariasi 8 kali dihasilkan sudut bias yang sebanding dengan sudut datangnya, dimana sudut datang semakin besar maka sudut biasnya juga semakin besar pula. Kemudian mencari indeks bias pada plan pararel dengan menggunakan perhitungan grafik (sin i Vs sin r) dimana sumbu x adalah (sin r ) sudut bias dan sumbu y adalah (sin i) sudut datang. Sehingga diperoleh persamaan y = mx +c, m adalah gradien garis yaitu nilai indeks biasnya. Grafik yang terbentuk adalah grafik linier yang mana nilai sinus sudut dtang sebanding dengan sinus sudut biasnya. Untukmencari nilai indeks bias dengan perhitungan menggunakan persamaan snellius : Sehingga terdapat 8 indeks bias tiap sudut,kemudian didapat indeks bias rata-rata sebesar 1,453. Lalu dibandingkan dengan nilai indeks bias dengan menggunakan gradien persamaan grafik y = 1,478x + 0,009. Sehingga indeks bias pada grafik 1,478. Indeks bias kaca secara teori 1,5 tetapi setelah dilakukan percobaan berbeda dengan teori baik dalam perhitungan dan persamaan grafik, ini disebabkan karena ketika melihat sudut bias kurang teliti dan ketika menandai sudut biasnya jarum pentul ditancapkan kurang tepat atau bergeser. Pada percobaan kedua mengukur sudut bias, sudut deviasi, sudut pantul dan indeks bias pada prisma segitiga. Sudut sinar datang divariasi tiga kali yaitu 12, o 19 o, dan 24 o. Sudut deviasi pada gambar diperoleh hasil 66 o, 53 o, dan 50 o. Sedangkan ketika dilakukan perhitungan dengan persamaan: Diproleh hasil sudut deviasinya 66 o, 52 o,dan 42 o. Terlihat jika gambar dan perhitungan berbeda, ini disebabkan karena kurang teliti ketika mengamati sinar bias dan saat menandai sinar bias jarum pentul tergeser.sedangkan indeks bias dihitung dengan menggunakan persamaan : Didapat indeks bias sebesar 0,294.Ketika sinar datang dipantulkan dan membentuk sudut pantul, sudut pantul besarnya sama dengan sudut datangnya sebesar 47 o. Sesuai dengan teori jika sinar yang terpatulkan memiliki sudut pantul yang sama dengan sudut datangnya. Pada percobaan yang terakhir menggunakan prisma setengah lingkaran, pada prisma ini hanya mencari sudut pantul, apakah sama dengan sudut datangnya. Kemudian ketika dilakukan percobaan sudut datang sebesar 42 o, dann ketika sinar dipantulkan membentuk sudut yang sama pula. Sehingga pada percobban ini sesuai dengan teori dimana sinar yang dipantulkan memiliki sudut datng yang sama dengan sudut pantulnya.

8 G. KESIMPULAN 1. Plan Pararel : NO n (indeks bias) d (pergeseran) meter 1 1,42 0, ,106 0, ,618 0, ,521 0, ,487 0, ,509 0, ,493 0, ,472 0, Prisma Segitiga: Sudut deviasi pada perhitungan: Sudut deviasi pada gambar: 1. δ1 = 66 o 1. δ 1 = 66 o 2. δ2 = 52 o 2. δ 2 = 53 o 3. δ3 = 42 o 3. δ 3 = 50 o δmin = 42 o Indeks bias = 0,294 Sudut internal/ sudut pantul = 47 o 3. Prisma Setengah Lingkaran : δmin = 50 o Sudut internal/ sudut pantul = 42 o 4. Pemantulan adalah seberkas cahaya mengenai permukaan bidang datar yang rata dimana sudut datang sama dengan sudut pantulnya. Pembiasan adalah pembelokkan cahaya ketika berkas cahaya melewati bidang batas dua medium yang berbeda indeks biasnya. 1. LAMPIRAN Perhitungan Grafik Gambar

9 2. DAFTAR PUSTAKA Giancoli Douglas C Fisika Edisi Kelima Jilid 2. Erlangga : Jakarta Hidayat, Lirik Kamus Fisika Bergambar. Bandung: Pakar RayaSutrisno Fisika Dasar Gelombang dan Optik. Bandung : ITB Anonim Pemantulan Cahaya. Anonim Pembiasan Cahaya. BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Di dalam kehidupan sehari-hari kita sering menjumpai beberapa orang yang memanfaatkan lensa sebagai alat optik untuk melakukan aktivitasnya. Misalnya penggunaan kaca mata, teropong, kamera, mikroskop, kaca pembesar atau lup, dan masih banyak lagi penggunaan lensa lainnya. Lensa dibagi menjadi dua jenis, yaitu lensa cembung (+) dan lensa cekung (-). Hasil bayangan akibat pembiasan kedua jenis lensa ini berbeda, ada yang diperkecil,ada yang diperbesar, serta ada pula yang terbalik atau tegak. Bayangan tersebut ada yang bersifat maya atau tidak tertangkap layar dan ada yang bersifat nyata atau tertangkap layar. Disebut lensa positif karena dapat mengumpulkan bayangan yang bias ditangkap layar. Jarak focus adalah jarak antara titik focus utama dari lensa. Karena setiap lensa dapat dibalik tambah menambah sinar, pada setiap lensa terdapat dua titik yang simetris.ada 2 cara dalam mencari nilai panjang focus lensa yaitu cara Gauss dan Bessel. Namun dalam Laporan Praktikum ini, kami mencoba untuk menentukan jarak fokus lensa positif dengan metode Bessel. 1.2 Rumusan Masalah Bagaimana jarak fokus lensa positif (lensa cembung/konvergen) dengan metode bessel

10 1.3 Tujuan Menentukan jarak fokus lensa positif (lensa cembung/konvergen) dengan metode Bessel 1.4 Defenisi Istilah a. Lensa merupakan suatu benda bening yang dibatasi oleh dua permukaan bidang lengkung atau salah satunya datar. b. Lensa cembung adalah lensa konvergen yang bersifat mengumpulkan sinar. c. Lenca cekung adalah lensa divergen yang bersifar menyebarkan sinar. d. Aperture adalah diameter lensa e. Pusat optik adalah titik pada lensa di mana berkas sinar yang melalu titik ini akan diteruskan tanpa dibiaskan. f. Sumbu lensa adalah sumbu yang melalui pusat optik dan membelah lensa menjadi dua bagian g. Sumbu utama adalah garis lurus yang melalui pusat optik dan tegak lurus dengan sumbu lensa h. Fokus utama (F) adalah titik di mana berkas sinar sejajar akan dikumpulkan (lihat kembali Gambar 20.a) atau titik di mana seolah-olah berkas sinar mulai disebarkan i. Jarak fokus adalahjarak antara pusat optik dan fokus utama lensa. j. Bidang fokus utama adalah bidang yang melewati fokus utama. k. Cincin pemfokus adalah bagian yang berfungsi untuk mengatur atau mengubah jarak lensa sesuai jarak benda agar tercipta bayangan yang jelas l. Aberasi sferis adalah gejala kesalahan pembentukan bayangan akibat kelengkungan lensa dapat dihindari dengan diafragma m. Koma adalah gejala di mana bayangan sebuah titik sinar yang terletak di luar sumbu lensa tidak berbentuk titik pula dapat dihindari dengan diafragma n. Astigma adalah gejala di mana bayangan benda titik tidak berupa titik tetapi berupa elips atau lingkaran. o. Kelengkungan medan letak titik pusat lingkaran yang terbentuk dari peristiwa astigmatisma terletak pada satu bidang lengkung. 1.5 Hipotesis

11 Tidak ada pengaruh jarak kedua lensa dari benda terhadap jarak fokus lensa positif dengan metode Bessel. 1.6 Tinjauan Pustaka Lensa adalah benda bening yang dibatasi oleh dua permukaan dan minimal salah satu permukaannya itu merupakan bidang lengkung. Lensa tidak harus terbuat dari kaca yang penting ia merupakan benda bening (tembus cahaya) sehingga memungkinkan terjadinya pembiasan cahaya. Oleh karena lensa tipis merupakan bidang lengkung, ada baiknya sebelum kita membahas lensa tipis, kita bahas terlebih dahulu pembiasan pada bidang lengkung secara umum. (Modul online, 2005) Ketika sebuah berkas cahaya mengenai sebuah permukaan bidang batas yang memisahkan dua medium berbeda, seperti misalnya permukaan udara kaca, energi cahaya tersebut dipantulkan dan memasuki medium kedua. Perubahan arah dari sinar yang ditranmisikan tersebut disebut pembiasan. (Tipler : 446) Ketika gelombang dari tipe apapun mengenai sebuah penghalang datar seperti misalnya sebuah cermin, gelombang-gelombang baru dibangkitkan dan bergerak menjauhi penghalang tersebut. Fenomena ini disebut pemantulan. (Tipler : 442) Lensa dapat kita anggap terbuat dari plastik transparan atau kaca sehingga indeks biasnya lebih besar dari udara. Sumbu lensa merupakan garis lurus yang melewati pusat lensa dan tegak lurus terhadap kedua permukaannya (lihat gambar di bawah) Lensa terbagi menjadi 2, yaitu : (Giancoli, 2001: )

12 1. Lensa Cekung Lensa cekung bersifat menyebarkan sinar. Lensa cekung memiliki sifat-sifat sebagai berikut : Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan melalui titik fokus Sinar-sinar yang menuju titik fokus dibiaskan oleh lensa cekung sejajar sumbu utama. Sinar yang melewati pusat lensa (vertex) tidak akan dibiaskan melainkan diteruskan tanpa mengalami pembiasan. Contoh-contoh lensa cekung : cekung-cekung cekung datar datar cekung cekung cembung Sifat-sifat lensa cekung Bayangan benda yang terbentuk pada lensa cekung selalu bersifat maya, tegak,dan diperkecil. (Anonim,---.edukasi.net.925)

13 Sifat-sifat di atas berlaku hanya bagi lensa tipis dan sinar-sinar merupakan sinar paralax. Latar Belakang Pembiasan cahaya adalah pembelokan cahaya ketika berkas cahaya melewati bidang batas medium yang berbeda indeks biasanya (Pradana, 2010). Refraktor adalah alat unuk mengukur konsentrasi cairan sekesi berdasarkan indek refrasi (sane medical, 2010). Sinar yang membuat sudut U dengan sumbu atur pada B dengan sudut potong datang Ø = sudut pembiasan Ø dapat dicari berdasarkan hukum snell yaitu n Sin Ø = n Sin Ø (SEA, 1986) Hukum Snelus adalah rumus matematika yang memberikan hubungan antara sudut datang dan sudut bias pada cahaya atau gelombang lainnya yang melalui sudut batas antara dua medium isotropik berbeda, seperti udara dan gelas. Namun Hukum ini diambil dari matematikawan Belanda Willeboard Snellus, yang merupakan salah satu penemunya. Hukum ini juga dikenal sebagai hukum Descartes atau hukum pembiasan (Wikipedia, 2010). Maksud dan Tujuan Maksud dari praktikum Fisika dasar kali ini adalah. Agar praktikan dapat mengetahui cara penggunaan refraktometer dengan metode yang benar. Tujuan mengukur konsentrasi larutan garam dengan menggunakan refraktometer Waktu dan Tempat Praktikum Fisika dasar kali ini dilaksanakan dilaboratorium ilmu-ilmu perairan (IIP) gedung C lantai 1 pada hari Rabu tanggal 10 November 2010 Pukul WIB difakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Brawijaya Malang. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Pengertian Refraktometer Refraktometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur kadar / konsentrasi bahan terlarut, misalnya gula, garam, protein, dan lain-lain (Wikipedia, 2010). Refaktometer adalah alat untuk mengukur konsentrasi cairan sokesi indek refaksi (Sane Medical,2010).

14 2.2. Gambar Refraktometer. (Google image, 2010) (Google image, 2010) 2.3. Pembiasan Cahaya Pembiasan cahaya adalah pembelokan cahaya ketika berkas cahaya melewati bidang batas medium yang berbeda indek biasnya (Pradana, 2010). Pembiasan cahaya adalah Peristiwa Penyimpangan atau pembelokan cahaya karena melalui 2 medium yang berbeda kerapatan optiknya, (Wordpress, 2008). Cara untuk mendapatkan bayangan dari sebuah titik benda yang dibentuk oleh sinar bias oleh permukaan datar atau spesies pada hakekatnya sama seperti untuk pemantulan. Hanya dalam hal ini hukum snel diganti dengan hukum pemantulan (SEA, 1986) Peristiwa Pembiasan pada bidang batas antara dua medium yang memenuhi hukum snell. n1 Sin Ө1 = n2 Sin Ө2 dengan n1 = Indek bias medium tempat cahaya. Ө1 = Sudut datang. n2 = Indek bias medium tempat cahaya bias. Ө2 = Sudut bias (Wikipedia, 2010). 2.4.Hukum Snellius Hukum snellius adalah rumus matematika yang berhubungan antara sudut datang dan sudut bias pada cahaya atau gelombang lainnya yang melalui batas antara dua medium isotropic berbeda. (Wikipedia, 2010). Pada Sekitar 1621, Ilmuwan Belanda bernama Willebrord antara sudut datang dengan sudut bias hasil eksperimen ini dikenal dengan nama hukum snell yang berbunyi: - Sinar datang garis normal, dan sinar bias terletak pada Satu bidang datar. - Hasil bagi sinus datang dengan sudut bias hasil merupakan bilangan tetap disebut indek bias, (Wordpress, 2010).

15 Hubungan yang benar tampaknya telah tiba di Frist oleh perancis umumnya disebut sebagai hukum snell yang dapat ditulis ulang dalam dari 2.5.Indeks bias cahaya Indek bias pada medium didefinisikan sebagai perbandingan antara kecepatan cahaya dalam ruang tanpa udara dengan cepat rambat cahaya pada medium, (wikipedia, 2010). Indek bias mutlak suatu bahan adalah perbandingan kecepatan cahaya diruang hampa dengan kecepatan cahaya debahan tersebut. (Pradana, 2008). 2.6.Tabel Indek Tabel Indeks Bias Beberapa zat Medium n = c/v Udara Hampa 1,0000 Udara (pada STP) 1,0003 Air 1,333 Es 1,31 Alkohol etil 1,36 Gliserol 1,48 Benzena 1,50 Kaca Kuarsa lebur 1,06 Kaca korona 1,52 Api cahaya/kaca flinta 1,58 Lutice atau plexiglass 1,51 Garam dapur (Natrium Klorida) 1,53 Berlian 2,42 (Google image, 2010) Salintas air berdasarkan persentase garam terlarut

16 Air tawar Air Payau Air saline Brine <0.05% % 3 5% > 5% (Google image, 2010) 2.7.Salinitas Air Laut, Payau, Tawar Salinitas adalah tingkat keasinan atau kadar garam tersebut dalam sanitas juga dapat mengacu pada kandungan garam dalam tanah. Salinitas berdasarkan persentase garam terlarut. Air Tawar = < 0,05%, Air Payau : 0,05,3%, Air Saline : 3-5%, Brine : > 5%. Kandungan garam pada sebagian besar danau, sungai, dll. Pada air tawar secara definisi kurang dari 0,05%. Jika lebih dari itu air dikategorikan sebagai air payau atau saline bila konsentrasinya 3-5%. Air laut secara alami merupakan air saline dengan kandungan garam sekiar 3,5%. Beberapa danau garam di daratan dan beberapa lautan memiliki kadar garam lebih tinggi dari air laut umumnya. Sebagai contoh laut mati memliki kadar garam sekitar 30%. (Wikipedia2010). Salinitas adalah jumlah garam yang terkandung dalam 1 kilogram air. Hasil kadar C - 1 digunakan untuk menghitung salinitas dengan rumus: S : 0,03 + 1,8050 C Dengan S : Salinitas ppt C -: Kadar C dalam air disebut klorinitas, ppt. Air payau mempunyai Salinitas antara 0,5 ppt sampai dengan 1/ppt. Air ini banyak dijumpai didaerah opertambakan, Estuary yaitu pertemuan air laut dan air tawar serta sumur sumur penduduk dipulau pulau kecil / pesisir yang telah terintraksi air laut. (Widiastuti, 2010). METODOLOGI 3.1.Alat dan fungsi Alat alat yang digunakan pada praktikum refraktometer adalah: - Beaker glass 100ml : sebagai wadah larutan garam - gelas ukur 100ml : untuk mengukur volume aquades sebanyak 10ml. - Pipet tetes : Untuk mengambil larutan garam 3-4 tetes

17 - Sendok tanduk : Untuk mengambil garam yang akan ditimbang. - Nampan : Sebagai tempat alat dan bahan - Washing botol : Sebagai tempat aquades - Lampu pijar : Sebagai sumber cahaya - Timbangan digital : Untuk menimbang garam sebanyak 0,04, 0,1, 0,2,0,3, dan 0,4 - Spatula : Untuk menghomogenkan larutan. 3.2.Bahan dan Fungsi Bahan bahan yang digunakan dalam praktikum adalah: - Garam : Sebagai zat terlarut. - Aquades : Sebagai zat pelarut. - Kertas : Sebagai atas garam pada saat garam ditimbang. - Tissue : Memberikan alat yang sudah digunakan. - Kertas label : Untuk menandai beaker glass yang berisi larutan Nacl 0,04, 0,1, 0,2, 0,3, dan 0,4 3.3 Skema Kerja PEMBAHASAN Data No. Garam (gr) Air (m) 1 0, ,004 2, Konsentrasi (gr/ml) Indeks bias Kec. cahaya 2 0,1 20

18 1,005 2, ,2 20 1,011 2, ,3 20 1,023 2, ,4 20 1,035 2, Perhitungan No 1 1,004 +0, ,005 +0,0106

19 3 1,011 +0, ,023 +0, ,035 +0,0194 5,078 +0,

20 Indeks Bias a. Ralat Mutlak (A) b. Ralat Nisbi c. Keseksamaan d. Hasil Pengamatan

21 Kecepatan cahaya a. Ralat mutlak b. Ralat Nisbi c. Keseksamaan d. Hasil Pengamatan Analisa Prosedur Sebelum praktikum refraktometer dipsiapkan alat dan bahan, yaitu alatnya adalah beaker glass 100ml sebagai wadah larutan garam, gelas ukur 100ml untuk mengukur volume aquades sebanyak 10ml, pipet tetes untuk mengambil larutan garam 3 4 tetes, sendok tanduk untuk mengambil garam yang akan ditimbang, nampan sebagai tempat alat dan bahan, washing botol sebagai tempat aquades, lampu pijar sebagai sumber cahaya, timbangan digital untuk menimbang garam sebanyak 0,04, 0,1, 0,2, 0,3, dan 0,4, spatula untuk menghomogenkan larutan. Bahan bahan yang digunakan adalah garam sebagai zat terlarut, aquades sebagai zat pelarut, kertas sebagai alas garam pada saat gara ditimbang, tissue untuk membersihkan alat yang sudah digunakan, kertas label untuk menandai beaker glass yang berisi larutan Nacl 0,04, 0,1, 0,2, 0,3, dan 0,4. Kemudian diambil Nacl dengan menggunakan sendok tanduk. Diletakkan kertas alas sebagai alas Nacl diatas timbangan digial lalu dizerokan timbangan digital selanjutnya ditimbang Nacl seberat 0,04 ; 0,1 ; 0,2 ; 0,3 ; 0,4 gr dengan timbangan digital. Lalu diukur aquades sebagai sebanyak 10ml ke dalam beaker glass 100ml, diaduk menggunakan spatula dengan posisi kemiringan 45 agar larutan menjadi homogen. Diambil larutan menggunakan pipet tetes, diteteskan pelan pelan menghindari adanya gelembung, karena gelembung dapat menghambat penglihatan indeks bias dan salinitas. Selanjutnya diarahkan refraktometer pada sumber cahaya, dilihat skala pada refraktometer, sebelah kanan menunjukkan salinitas dan sebelah kiri menunjukkan indek bias larutan tersebar dan dicatat hasilnya pada data hasil pengamatan. 4.2.Analisa Hasil Dari praktikum Fisika dasar tentang refraktometer didapatkan sebagai berikut. Larutan garam dengan berat 0,04 gr yang dilarutkan dalam aquades 10ml diperoleh konsentrasi larutan 0,2% dengan indek bias 1,004 dan kecepatan cahaya didapat 2,99x105. Bahan dengan berat 0,1 gr yang dilarutkan dalam 10ml diperoleh konsentrasi 0,5% dengan idek bias 1,005 dan kecepatan cahaya 2,98x105. Bahan

22 dengan berat 0,2 gr yang dilarutkan dalam aquades 10ml memiliki konsentrasi 1% dengan indek bias 1,011 dan kecepatan cahaya 2,90x105. Bahan dengan berat 0,3 gr yang dilarutkan dalam aquades 10ml memiliki konsentrasi 1,5% dengan indek bias 1,023 dan kecepatan cahaya 2,93x105. Berat bahan 0,4 gr yang dilarutkan dalam aquade 10ml memiliki konsentrasi 2% dengan indek bias 1,035 dan kecepatan cahaya 2,89x105. Diambil kesimpulan bahwa semakin besar konsentrasi garam, maka semakin besar pula indek biasnya. Menurut wikipedia (2010), Indek bias garam secara keseluruhan memiliki indek bias sebesar 1,50, sedangkan berdasarkan pengamatan hasil praktikum indek bias garam yang memiliki massa 0,04, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4 gr memiliki indek bias 1,004, 1,005, 1,011, 1,023, 1,035. Sehingga secara keseluruhan jumlah indek bias larutan garam sebesar 5,078. Jadi perbandingan literature data indek bias dan berdasarkan hasil pengamatan selisih 3,578. PENUTUP Kesimpulan Dari prakikum fisika dasar tentang refraktometer dapat diambil kesimpulan bahwa: Refraktometer adalah alat optic yang berfungsi untuk mengukur indek bias dan Salinitas zat. Pembiasan cahaya adalah pembelokan cahaya ketika berkas cahaya melewati bidang batas dua medium yang berbeda indek biasnya. Hukum Snellius Jika sinar cahaya melalui pembatas dua jenis zat cair, maka garis semula sinar tersebut, agar sesudah sinar itu membias dan garis normal dititik biasanya, ketika garis tersebut terletak dalam satu bidang datar. Perbandingan antara sinus sinus dari sudut masuk dan sudut bias adalah konstan. Salinitas air tawar sebesar 0,05%, salinitas air payau 0,05 3%, air Saline sebesar 3 5% dan Brine 75%. Semakin besar konsentrasi larutan garam, semakin besar pula nilai induk biasnya. Indek bias cahaya adalah perbandingan antara kecepatan cahaya dalam ruang hampa udara dengan cepat rambat cahaya pada suatu medium. Dengan sistematika ditulis: = Indek bias. = Cepat rambat cahaya, pada ruang hampa. = Kecepatan cahaya pada suatu zat tersebut.

23 No 1 1,004 0, ,005 0, ,011 0, ,023 0, ,035 0,0194

24 5,075 0,0536 Saran Dalam praktikum fisika dasar tentang refraktometer. Para praktikan sebaiknya lebih teliti dan berhatihati dalam perhitungan dan lebih menjaga sikap sehingga ketenangan didalam laboratorium tercipta. Kepada asisten menjadi lebih mendampingi praktikannya. DAFTAR PUSTAKA Google image Tabel Indek bias. Diakses pada tanggal 15 November pukul 14.30WIB. Google image Gambar refraktometer. Diakses pada tanggal 15 November Pukul WIB. Hect Snell s law. Adelphy University. Sidney Komitmen Kelautan Pengertian refraktometer,diakses pada tanggal 11 November pukul WIB. Pradana Pembiasan cahaya Gramedia. Jakarta Sanemedical Pengertian refraktometer. Diakses pada tanggal 16 November Pukul WIB. Wikipedia Hukum Snellius. Diakses pada tanggal 11 November Pukul WIB Wikipedia Indek bias. Diakses pada tanggal 14 November Pukul WIB. Wikipedia Pembiasan pada bidang. Diakses pada tanggal 14 November Pukul WIB.

25 Worpress Hukum Snellius. Diakses pada tanggal 16 November Pukul WIB. Wordpress Pembiasan cahaya. Diakses pada tanggal 13 November Pukul WIB.