BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Inframerah merupakan cahaya yang tidak tampak. Jika dilihat dengan dengan spektroskop

cahaya maka radiasi cahaya infra merah akan nampak pada spektrum electromagnetik dalam

bentuk gelombang. Infra merah ditemukan oleh Sir William Herschel pada tahun 1880

Radiasi mengandung karakteristik suatu distribusi partikel-partikel energi yang memiliki

daerah panjang gelombang dalam bentuk spektrum. Daerah infra merah terletak antara

spektrum elektromagnetik cahaya tampak dan spektrum radio; yakni antara 4,000 dan 400 cm -

1. Sumber sinar infra merah pada umumnya berupa zat padat inert yang dipanaskan dengan

listrik. infra merah ini akan tidak tampak oleh mata namun radiasi panas yang ditimbulkannya

masih terasa.

Akibat pemanasan ini akan dipancarkan sinar kontinu yang menyerupai sinar yang

dipancarkan oleh benda hitam. Intensitas pancaram maksimum pada batas-batas suhu mikro

meter. Kita tahu secara umum bahwa tidak terikat dalam sebuah atom memancarkan radiasi

elektromagnetik saat berakselerasi. Yang banyak berlaku untuk biaya mengubah kecepatan

sepanjang garis lurus dalam akselerator linier, berpitar- putar di dalam siklotron, atau hanya

berosilasi bolak-balik dalam antena radio. Jika biaya bergerak tidak seragam, ia memancarkan

radiasi.

Meskipun semua bentuk radiasi elektromagnetik merambat dengan kecepatan yang

sama dalam ruang hamapa, tetap saja berbeda dalam frekuensi dan panjang gelombang.

Seperti yang akan kita lihat saat ini, bahwa rekening perbedaan bagi keragaman perilaku yang

diamati ketika energi radiasi berinteraksi dengan materi.

1.2 Tujuan Percobaan

1. Untuk menentukan perbandingan energi untuk masing-masing tapis dari tabung yang

dipolis dan tabung yang dihitamkan karena perbedaan suhu.

2. Untuk menentukan perbandingan kalor untuk masing-masing tapis dari tabung yang

dipolis dan tabung yang dihitamkan karena perbedaan suhu.

3. Untuk mencari perbandingan panjang gelombang untuk masing-masing tapis dari

tabung yang dipolis dan tabung yang dihitamkan karena perbedaan suhu.

BAB II

DASAR TEORI

Pengertian radiasi dalam tautannya dengan masalah proteksi radiasi dibatasi hanya pada

radiasi pengion, yaitu radiasi yang apabila melintas dalam bahan atau jaringan biologi dapat

mengionkan bahan atau sel jaringan. Dalam pengertian ini tercakup antara lain, sinar-X dan

sinar-γ , zarah elektron bebas yang berenergi tinggi termasuk zarah β-, dan β+ , zarah α, neutron

dan ion berat lain termasuk sinar kosmik.

Radiasi dapat berasal dari zat radioaktif, yaitu zat yang inti atomnya mempunyai

kementakan spontan untuk berubah, suatu proses yang disebut peluruhan, termasuk dalam

jenis radiasi ini adalah zarah α, β- dan β+ dan sinar γ . Selain itu sinar γ dihasilkan juga dalam

proses pembelahan inti zat dapat belah seperti pada reaktor nuklir, yang dalam proses ini juga

menghasilkan neutron. Neutron juga bisa pada reaksi inti, misalnya Am (α, n) Be, atau Ra

(α,n) Be. Radiasi dapat juga berasal dari hasil proses interaksi antara radiasi dengan atom

bahan atau jaringan biologi, seperti halnya sinar-X dan elektron energi tinggi pada pemercepat

zarah.

Sinar-X dapat terbentuk apabila zarah ruang bermuatan, misalnya elektron, oleh

pengaruh gaya inti atom bahan mengalami perlambatan. Sinar-X, yang tidak lain adalah

gelombang listrikmagnet, yang terbentuk melalui proses ini disebut sinar-X bremsstrahlung.

Sinar-X yang terbentuk dengan cara demikian mempunyai energi paling tinggi sama dengan

energi kinetik zarah bermuatan pada waktu terjadinya perlambatan. Andaikata mula-mula ada

seberkas elektron bergerak masuk ke dalam bahan dengan energi kinetik sama, elektron

mungkin saja berinteraksi dengan atom bahan itu pada saat dan tempat yang berbeda-beda.

Karena itu berkas elektron selanjutnya biasanya terdiri dari elektron yang mempunyai energi

kinetik berbeda-beda.

Ketika pada suatu saat terjadi perlambatan dan menimbulkan sinar-X. Sinar-X yang

terjadi umumnya mempunyai energi yang berbeda-beda sesuai dengan energi kinetik elektron

pada saat terbentuknya sinar-X dan juga bergantung pada arah pancarannya. Berkas sinar-X

yang terbentuk ada yang berenergi rendah sekali sesuai dengan energi elektron pada saat

elektron masuk ke dalam bahan. Dikatakan berkas sinar-X yang terbentuk melaui proses ini

mempunyai spektrum energi nirfarik.

Sinar-X dapat juga terbentuk dalam proses perpindahan elektron atom dari tingkat

energi yang lebih tinggi menuju ke tingkat energi yang lebih rendah, misalnya dalam proses

ikutan efek fotolistrik. Sinar-X yang terbentuk dengan cara seperti ini, mempunyai energi

sama dengan selisih energi antara kedua tingkat energi yang berkaitan. Karena energi ini khas

untuk setiap jenis atom, sinar yang terbentuk dalam proses ini disebut sinar-X karakteristik;

kelompok sinar-X demikian mempunyai energi farik. Sinar-X karakteristik yang timbul oleh

berpindahnya elektron dari suatu tingkat energi menuju ke lintasan K, disebut sinar-X garis K,

sedangkan yang menuju ke lintasan L disebut sinar-X garis L, dan seterusnya.

Sinar-X bremsstrahlung dapat dihasilkan melaui pesawat sinar-X atau pemercepat

zarah. Pada dasarnya pesawat sinar-X terdiri dari tiga bagian utama, yaitu tabung sinar-X,

sumber tegangan tinggi yang mencatu tegangan listrik pada kedua elektrode dalam tabung

sinar-X, dan unit pengatur. Bagian pesawat sinar-X yang menjadi sumber radiasi ialah tabung

pesawat sinar-X. Di dalam tabung pesawat sinar-X yang biasanya terbuat dari bahan gelas

terdapat filamen yang bertindak sebagai katode, dan sasaran yang bertindak sebagai anode.

Tabung pesawat sinar-X dibuat hampa udara agar elektron yang berasal dari filamen tidak

terhalang oleh molekul udara dalam perjalanannya menuju anode.

Filamen yang dipanasi oleh arus listrik bertegangan rendah menjadi sumber elektron.

Makin besar arus filamen (If) akan makin tinggi suhu filamen, dan berakibat makin banyak

elektron dibebaskan per satuan waktu. Elektron yang dibebaskan oleh filamen tertarik ke

anode oleh adanya beda potensial yang besar atau tegangan tinggi antara katode dan anode

yang dicatu oleh unit sumber tegangan tinggi (potensial katode beberapa puluh hingga

beberapa ratus kV atau MV lebih rendah dibandingkan potensial anode); elektron ini

menabrak bahan sasaran yang umumnya bernomor atom dan bertitik cair tinggi (wolfram),

dan terjadilah proses bremsstrahlung.

Khusus pada pemercepatzarah energi tinggi beberapa elektron atau zarah yang

dipercepat dapat agak menyimpang, dan menabrak dinding sehingga menimbulkan

bremsstrahlung pada dinding. Beda potensial atau tegangan antara kedua elektrode

mententukan energi maksimum sinar-X yang terbentuk; sedangkan fluks sinar-X bergantung

pada jumlah elektron per satuan waktu yang sampai ke bidang anode; yang terakhir ini

disebut arus tabung (It) yang sudah barang tentu bergantung pada arus filamen (If). Namun

demikian dalam batas tertentu, tegangan tabung juga dapat mempengaruhi arus tabung. Arus

tabung dalam sistem pesawat sinar-X biasanya hanya mempunyai tingkat besaran dalam

miliampere (mA), berbeda dengan arus filamen yang besarnya pada tingkat ampere.

Spektrum garis yang biasanya muncul menunjukkan adanya sinar-X karakteristik.

Pesawat sinar-X yang tidak dinyalakan atau tidak diberi tegangan tinggi, tidak memancarkan

sinar-X. Dari uraian disamping, kita ketahui bahwa bidang sasaran dalam tabung sinar-X.

Itulah sumber radiasi yang sebenarnya. Bidang ini disebut bidang fokus. Pada proses

bremsstrahlung sinar-X mempunyai kemungkinan dipancarkan kesegala arah. Namun

demikian, bagian dalam tabung atau di sekitar tabung, misalnya logam pengantar anode, gelas

tabung dan juga rumah tabung yang biasanya terbuat dari logam berat menyerap sebagian

besar sinar-X yang dipancarkan sehingga sinar-X yang keluar dari rumah tabung, kecuali

yang mengarah ke jendela tabung, sudah sangat sedikit.

Sinar-X yang dimanfaatkan adalah berkas yang mengarah ke jendela, bagian yang

paling tipis dari tabung. Pesawat sinar-X energi tinggi (sampai dengan tingkat Mega Volt)

biasanya lebih dikenal dengan nama pemercepat zarah. Dalam pesawat ini percepatan

elektron dilaksanakan bertingkat-tingkat sehingga pada waktu mencapai sasaran mempunyai

energi yang sangat tinggi, misalnya ada yang sampai setinggi 20 MV atau lebih. Energi sinar-

X yang dipancarkan sudah tentu juga sangat tinggi. Sinar-X yang dipancarkan dari pesawat

pemercepat zarah mempunyai energi yang lebih seragam dibandingkan dengan yang

dipancarkan melalui pesawat sinar-X energi rendah.

Sasaran pada pesawat pemercepat zarah biasanya sangat tipis. Karena ketika

mencapai sasaran elektron mempunyai energi yang sama, energi sinar-X yang dipancarkan

juga hampir sama. Selain itu arah berkas sinar-X hampir seluruhnya kedepan. Pesawat sinar-

X yang dipergunakan dalam bidang kedokteran dibagi dalam dua kelompok yaitu jenis

pesawat sinar-X terapi dan jenis diagnostik. Tegangan tinggi maksimum pada pesawat terapi

umumnya jauh lebih tinggi sampai 400 kV pada jenis ortho atau sampai belasan MV atau

lebih pada jenis pesawat energi tinggi (pemercepat zarah), sedangkan pesawat diagnostik

umumnya hanya mempunyai tegangan maksimum sampai 150 kV.

Selain itu ada jenis pesawat sinar-X industri, misalnya untuk keperluan radiografi

dalam teknik uji tak merusak, difaktometri atau kristalografi. Sistem pemeriksaan isi bagasi di

bandara menggunakan pesawat sinar-X energi rendah. Reaktor nuklir merupakan sistem

tempat reaksi pembelahan inti berlangsung secara terkendali. Bahan dapat belah, misalnya 235U dapat menangkap neutron termal dan dengan tambahan energi yang berasal dari neutron,

inti atom 235U menjadi tidak mantap sehingga membelah. Proses pembelahan semacam ini

disebut proses pembelahan inti. Dalam hal demikian, inti 235U terbelah menjadi dua inti yang

hampir sama massanya, yang masing-masing bersifat radioaktif, disertai dengan pemancaran

neutron cepat, sinar γ dan energi panas. (Drs. Suwarno Wiryosimin, 1995)

Teori tentang magnetisisasi elektron dipergunakan untuk banyak fenomena yang

berhubungan dengan cahaya dan radiasi energi secara umum. Teori ini juga diprediksi dengan

teliti melalui eksperimen. Hipotesis revolusioner, yang diperkenalkan oleh Planck untuk

menghitung terhadap fenomena-fenomena yang diamatinya, diterima dan dipertahankan oleh

Einstein dan hal itu membentuk pengembangan teori fisika klasik hingga abad sekarang.

Radiasi mengandung karakteristik suatu distribusi partikel-partikel energi yang memiliki

daerah panjang gelombang dalam bentuk spektrum.

Jenis-jenis radiasi yang dikenal yaitu sebagai benda hitam, panas, temperatur atau

suhu atau radiasi-radiasi yang lain. Meskipun semua bentuk radiasi elektromagnetik

merambat dengan kecepatan yang sama dalam ruang hamapa, tetap saja berbeda dalam

frekuensi dan panjang gelombang. Seperti yang akan kita lihat saat ini, bahwa rekening

perbedaan bagi keragaman perilaku yang diamati ketika energi radiasi berinteraksi dengan

materi. Oleh karena itu, itu adalah wajar untuk mencari sumber mekanisme yang sama untuk

semua radiasi. Apa yang kita temukan adalah bahwa berbagai jenis energi radiasi tampaknya

memiliki asal mula yang sama yaitu bahwa mereka semua berhubungan entah bagaimana pun

dengan biaya tidak seragam bergerak.

Semakin besar panjang gelombang, intensitas pancaran akan berkurang secara kontinu

hingga tinggal satu persen dari intensitas maksimum. Partikel yanng bermuatan gratis spontan

dapat menyerap atau memancarkan foton, dan peningkatan jumlah perangkat yang penting.

mulai dari laser elektron bebas terhadap radiasi pembangkit sinkroton, memanfaatkan

mekanisme pada tingkat yang praktis. (G. P. Harnwell, Ph.D. 1961)

Spektroskopi inframerah telah melewati beberapa frase menarik berikut realisasi

awal dari aplikasi komersial. Ini terjadi di tahun 1940-an terutama untuk analisis daya tarik

minyak bumi yang diikuti oleh aplikasi yang lebih umum untuk analisis di industri kimia dan

manufaktur dan tempat lain. Selama kurun instrumen komersial tahun 1950-an dipasarkan

dan banyak yang sampai di layanan. Karena itu layak mengambil cerita dengan ini generasi

instrumen. Vibrasi yang digunakan untuk identifikasi adalah vibrasi tekuk, khususnya vibrasi

rocking (goyangan), yaitu yang berada di daerah bilangan gelombang 2000 – 400 cm-1.

Karena di daerah antara 4000 – 2000 cm-1 merupakan daerah yang khusus yang berguna untuk

identifkasi gugus fungsional. Daerah ini menunjukkan absorbsi yang disebabkan oleh vibrasi

regangan.

Sedangkan daerah antara 2000 – 400 cm -1 seringkali sangat rumit, karena vibrasi

regangan maupun bengkokan mengakibatkan absorbsi pada daerah tersebut. Dalam daerah

2000 – 400 cm-1 tiap senyawa organik mempunyai absorbsi yang unik, sehingga daerah

tersebut sering juga disebut sebagai daerah sidik jari (fingerprint region). Meskipun pada

daerah 4000 – 2000 cm-1 menunjukkan absorbsi yang sama, pada daerah 2000 – 400 cm-1

juga harus menunjukkan pola yang sama sehingga dapat disimpulkan bahwa dua senyawa

adalah sama.

Bahan prisma paling populer dalam desain spektrometer untuk pekerjaan rutin adalah

NaCl, yang transparan terhadap radiasi inframerah melalui rentang 650-4000 cm-1. Anda akan

ingat bahwa sifat dispersi dari NaCl pada jumlah tinggi, tetapi tidak transparan di bawah

sekitar 1000 cm -1. Itu memotong pada 1000 cm-1. Untuk memperluas jangkauan operasi di

bawah 650 cm-1 , spektrometer dirancang yang digunakan KBr dan Csl. Bahan-bahan ini

adalah transparan untuk 400-200 cm-1, secara masing-masing. Popularitas materi prisma

bekerja di terjatuh selama akhir 1960-an ketika teknologi peningkatan grafting konstruksi

diaktifkan berkualitas baik murah kisi akan diproduksi. instrumen menggunakan kisi-kisi

sebagai elemen dispersif memiliki resolusi superior keuntungan, sering selama rentang

frekuensi yang luas, prims bisa, bagaimana pun, memiliki keuntungan lewat energi lebih dari

kisi-kisi.

Metode spektroskopi inframerah merupakan suatu metode yang meliputi teknik

serapan, teknik emisi, teknik fluoresensi. Komponen medan listrik yang banyak berperan

dalam spektroskopi umumnya hanya komponen medan listrik seperti dalam fenomena

transmisi, pemantulan, pembiasan, dan penyerapan. Penelitian selanjutnya diteruskan oleh

Young, Beer, Lambert dan Julius melakukan berbagai penelitian dengan menggunakan

spektroskopi inframerah. Pada tahun 1892 Julius menemukan dan membuktikan adanya

hubungan antara struktur molekul dengan inframerah dengan ditemukannya gugus metil

dalam suatu molekul akan memberikan serapan karakteristik yang tidak dipengaruhi oleh

susunan molekulnya.

Penyerapan gelombang elektromagnetik dapat menyebabkan terjadinya eksitasi

tingkat-tingkat energi dalam molekul. Dari pembagian daerah spektrum elektromagnetik,

daerah panjang gelombang yang digunakan pada alat spektroskopi inframerah adalah pada

daerah inframerah pertengahan, yaitu pada panjang gelombang 2,5 – 50 µm atau pada

bilangan gelombang 4.000 – 200 cm-1 . Daerah perubahan energi vibrasi dalam molekul.

Daerah inframerah yang jauh (400-10cm-1), berguna untuk molekul yang mengandung atom

berat, seperti senyawa anorganik tetapi lebih memerlukan teknik khusus percobaan.

Spektroskopi inframerah biasanya digunakan untuk penelitian dan digunakan dalam industri

yang sederhana dengan teknik yang sederhana dan untuk mengontrol kualitas. Alat

spektroskopi inframerah cukup kecil dan mudah dibawa kemana-mana dan kapanpun dapat

digunakan.

Dengan meningkatnya teknologi komputer, telah memberikan hasil yang lebih baik.

Spektroskopi inframerah mempunyai ketepatan yang tinggi pada aplikasi kimia organik dan

kimia anorganik. Spektroskopi inframerah juga sukses kegunaannya dalam semikonduktor

mikroelektronik untuk sebagai contoh, spektroskopi inframerah yang dapat digunakan untuk

bahan-bahan semikonduktor seperti silikon, gallium arsenida, gallium nitrida, zinc selenida,

silikon amorf, silikon nitrida, dan sebagainya. (W. O George, 1997)

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Peralatan dan Fungsi

1. Lampu pijar (10 W)

Fungsi: untuk sumber radiasi.

2. Reflector

Fungsi : untuk pemfokus cahaya

3. Tabung alumunium yang dihitamkan dan yang dipolis

Fungsi: untuk wadah (tempat) yang akan diisi cairan.

4. Isolator dengan lobang celah

Fungsi: untuk penghalang agar suhu air tidak terkontaminasi dengan suhu ruangan

5. Termometer 2 (dua) buah

Fungsi: untuk mengukur suhu cairan dan suhu ruangan

6. Penggaris

Fungsi: untuk mengukur jarak antara tabung dengan sumber cahaya.

7. Tissue Gulung

Fungsi: untuk membersihkan termometer.

8. Gelas ukur

Fungsi: untuk mengukur volume cairan yang akan digunakan.

9. Stopwatch

Fungsi: untuk mengukur waktu lamany apenyinaran.

10. Serbet

Fungsi : untuk membersihkan peralatan.

11. Tapis merah dan tapis biru

Fungsi : untuk penghalang cahaya langsung mengenai tabung. (agar cahaya tidak

langsung mengenai tabung)

3.2 Bahan

1. Es batu

Fungsi : sebagai bahan yang akan diukur suhunya

3.3 Prosedur Percobaan

1. Tanpa tapis

a. Mengggunakan tabung dipolis

Dipersiapkan semua peralatan

Diukur suhu ruangan

Diambil air es 100 ml dengan menggunakan gelas ukur, kemudian air

dituangkan ke dalam tabung dipolis

Ditutup tabung dengan isolator dengan lobang celah

Diukur suhu awal cairan dengan menggunakan termometer

Diukur jarak sejauh 10 cm dari lampu reflaktor dan diletakkan tabung dipolis

pada jarak tersebut

Dihidupkan stopwatch bersamaan dengan dihidupkannya lampu

Diukur kenaikkan suhu pada waktu 3 menit, 6 menit, dan 9 menit

Dicatat hasilnya

b. Menggunakan tabung yang dihitamkan

Dipersiapkan semua peralatan

Diukur suhu ruangan

Diambil air es 100 ml dengan menggunakan gelas ukur, kemudian air

dituangkan kedalam tabung yang dihitamkan

Ditutup tabung dengan isolator dengan lobang celah

Diukur suhu awal cairan dengan menggunakan termometer

Diukur jarak sejauh 10 cm dari lampu reflaktor dan diletakkan tabung dipolis

pada jarak tersebut

Dihidupkan stopwatch bersamaan dengan dihidupkannya lampu

Diukur kenaikkan suhu pada waktu 3 menit, 6 menit, dan 9 menit

Dicatat hasilnya

2. Dengan tapis merah

a. Menggunakan tabung dipolis

Dipersiapkan semua peralatan

Diukur suhu ruangan

Diambil air es 100 ml dengan menggunakan gelas ukur, kemudian air

dituangkan ke dalam tabung dipolis

Ditutup tabung dengan isolator dengan lobangcelah

Diukur suhu awal cairan dengan menggunakan termometer

Diukur jarak sejauh 10 cm dari lampu reflaktor dan diletakkan tabung dipolis

pada jarak tersebut

Dihidupkan stopwatch bersamaan dengan dihidupkannya lampu

Diukur kenaikkan suhu padawaktu 3 menit, 6 menit, dan 9 menit

Dicatat hasilnya

b. Menggunakan tabung yang dihitamkan

Dipersiapkan semua peralatan

Diukur suhu ruangan

Diambil air es 100 ml dengan menggunakan gelas ukur, kemudian air

dituangkan ke dalam tabung yang dihitamkan

Ditutup tabung dengan isolator dengan lobang celah

Diukur suhu awal cairan dengan menggunakan termometer

Diukur jarak sejauh 10 cm dari lampu reflaktor dan diletakkan tabung dipolis

pada jarak tersebut

Dihidupkan stopwatch bersamaan dengan dihidupkannya lampu

Diukur kenaikkan suhu pada waktu 3 menit, 6 menit, dan 9 menit

Dicatat hasilnya

3. Dengan tapis biru

a. Menggunakan tabung dipolis

Dipersiapkan semua peralatan

Diukur suhu ruangan

Diambil air es 100 ml dengan menggunakan gelas ukur, kemudian air

dituangkan ke dalam tabung dipolis

Ditutup tabung dengan isolator dengan lobang celah

Diukur suhu awal cairan dengan menggunakan termometer

Diukur jarak sejauh 10 cm dari lampu reflaktor dan diletakkan tabung dipolis

pada jarak tersebut

Dihidupkan stopwatch bersamaan dengan dihidupkannya lampu

Diukur kenaikkan suhu padawaktu 3 menit, 6 menit, dan 9 menit

Dicatat hasilnya

b. Menggunakan tabung yang dihitamkan

Dipersiapkan semua peralatan

Diukur suhu ruangan

Diambil air es 100 ml dengan menggunakan gelas ukur, kemudian air

dituangkan ke dalam tabung yang dihitamkan

Ditutup tabung dengan isolator dengan lobang celah

Diukur suhu awal cairan dengan menggunakan termometer

Diukur jarak sejauh 10 cm dari lampu reflaktor dan diletakkan tabung dipolis

pada jarak tersebut

Dihidupkan stopwatch bersamaan dengan dihidupkannya lampu

Diukur kenaikkan suhu pada waktu 3 menit, 6 menit, dan 9 menit

Dicatat hasilnya

3.3 Gambar Percobaan

1. Tanpa tapis dengan tabung yang dipolis

2. Tanpa tapis dengan menggunakan tabung yang dihitamkan

3. Dengan tapis merah menggunakan tabung dipolis

4. Dengan tapis merah menggunakan tabung yang dihitamkan

5. Dengan tapis biru menggunakan tabung dipolis

6. Dengan tapis biru menggunakan tabung yang dihitamkan

BAB IV

HASIL DAN ANALISIS

4.1 Data Percobaan

Volume air = 100 mL = 0,1 L Suhu Ruangan = 28oC

Jarak = 10 cm

Tabel tanpa tapis

No t(menit) Tabung yang dipolis Tabung yang dihitamkan

1 3 12 ℃ 14℃

2 6 16℃ 17℃

3 9 18℃ 20℃

Tabel tapis merah

No t(menit) Tabung yang dipolis Tabung yang hitamkan

1 3 12 ℃ 13℃

2 6 15℃ 16℃

3 9 16℃ 19℃

Tabel tapis biru

No t(menit) Tabung yang dipolis Tabung yang dihitamkan

1 3 12 13

2 6 13 15

3 9 16 18

Medan, 29 September 2014

Asisten, Praktikan,

(SHELLY MAHARANI) (RIFANDI)

4.2 Analisa Data

4.2.1. Menetukan E untuk masing-masing data,dengan persamaan :

E = σ T 4

Tabel tanpa tapis yang dipolis Tabel tanpa tapis yang

dihitamkan

E1 = σ T 4

= 5.67×10−8 .2854

= 374 J

E1 = σ T 4

= 5.67×10−8 .2874

= 384,68J

E2 = σ T 4

¿5.67×10−8 .2894

= 395,52J

E2 = σ T 4

¿5.67×10−8 .2904

= 401 J

E3 = σ T 4

¿5.67×10−8 .2914

= 406,58 J

E2 = σ T 4

¿5.67×10−8 .2934

= 417,88 J

Tabel tapis merah yang dipolis Tabel tapis merah yang

dihitamkan

E1 = σ T 4

= 5.67×10−8 .2854

= 374,07 J

E1 = σ T 4

= 5.67×10−8 .2864

= 379,35J

E2 = σ T 4

¿5.67×10−8 .2884

= 390,07 J

E2 = σ T 4

¿5.67×10−8 .2894

= 395,52J

E3 = σ T 4

¿5.67×10−8 .2914

= 406,58 J

E2 = σ T 4

¿5.67×10−8 .2924

= 412,20 J

Tabel tapis biru yang dipolis Tabel tapis biru yang

dihitamkan

E1 = σ T 4 E1 = σ T 4

= 5.67×10−8 .2854

= 374,07 J

= 5.67×10−8 .2864

= 379,35J

E2 = σ T 4

¿5.67×10−8 .2864

= 379,35J

E2 = σ T 4

¿5.67×10−8 .2884

= 390,07 J

E3 = σ T 4

¿5.67×10−8 .2894

= 395,52J

E2 = σ T 4

¿5.67×10−8 .2914

= 406,58 J

4.2.2. Menghitung energy rata-rata untuk masing-masing data, dengan persamaan

E=E1+E2+E3+E4+E5

5

Tabel tanpa tapis yang dipolis

E=E1+E2+E3

3

¿374J +395,52J+406,58J

3

¿392,03J

Tabel tanpa tapis yang dihitamkan

E=E1+E2+E3

3

¿384,68J+401J+417,88J

3

¿401,18J

Tabel tapis merah yang dipolis

E=E1+E2+E3

3

¿374,07J+390,07J +406,58 J

3

¿390,24 J

Tabel tapis merah yang dihitamkan

E=E1+E2+E3

3

¿379,35J+395,52 J+412,20J

3

¿395,69J

Tabel tapis biru yang dipolis

E=E1+E2+E3

3

¿374,07J+379,35J+395,52J

3

¿382,98J

Tabel tapis biru yang dihitamkan

E=E1+E2+E3

3

¿379,35J+390,07 J+406,58J

3

¿392J

4.2.3. Menghitung kalor (Q) untuk masing-masing tapis yang dipolis dan dihitamkan

Q=m.c .ΔT dimana c = 4200 J/Kg K ; m = 0,1 Kg ; ∆T=(T−¿)

Tabel tanpa tapis yang dipolis Tabel tanpa tapis yang

dihitamkan

Q=m.c .ΔT

¿0,1 .4200 . (12−9 )

¿1260J

Q=m.c .ΔT

¿0,1.4200 . (14−5 )

¿3780J

Q=m.c .ΔT

¿0,1.4200 . (16−9 )

¿2940J

Q=m.c .ΔT

¿0,1.4200 . (21−13 )

¿3360

Q=m.c .ΔT

¿0,1.4200 . (18−9 )

¿3780J

Q=m.c .ΔT

¿0,1.4200 . (24−13 )

¿4620

Tabel tapis merah yang

dipolis

Tabel tapis merah yang

dihitamkan

Q=m.c .ΔT

¿0,1.4200 . (12−10 )

¿840 J

Q=m.c .ΔT

¿0,1.4200 . (15−14 )

¿420

Q=m.c .ΔT

¿0,1.4200 . (15−10 )

¿2100J

Q=m.c .ΔT

¿0,1.4200 . (15−14 )

¿840

Q=m.c .ΔT

¿0,1.4200 . (18−10 )

¿3360J

Q=m.c .ΔT

¿0,1.4200 . (18−14 )

¿1680

Tabel tapis biru yang dipolis Tabel tapis biru yang dihitamkan

Q=m.c .ΔT

¿0,1.4200 . (12−11 )

¿420 J

Q=m.c .ΔT

¿0,1.4200 . (19−17 )

¿840 J

Q=m.c .ΔT

¿0,1.4200 . (13−11 )

¿840 J

Q=m.c .ΔT

¿0,1.4200 . (20−17 )

¿1260J

Q=m.c .ΔT

¿0,1.4200 . (16−11 )

¿2100J

Q=m.c .ΔT

¿0,1.4200 . (21−17 )

¿1680J

4.2.4. Menghitung panjang gelombang masing-masing tapis yang dipolis dan dihitamkan

E=hcλ

maka, λ=hcE

dimana: h= konstanta Planck (6,63 x 10-34 Js) ;c=kecepatan

cahaya

(3 x 108 m/s)

Tabel tanpa tapis yang dipolis Tabel tanpa tapis yang

dihitamkan

λ=hcE

¿ 6,63×10−34 .3×108

392,03 J

¿0,0507×10−26m

λ=hcE

¿ 6,63×10−34 .3×108

401,18J

¿0,0495×10−26m

Tabel tapis merah yang

dipolis

Tabel tapis merah yang

dihitamkan

λ=hcE

¿ 6,63×10−34 .3×108

390,24 J

¿0,0509×10−26m

λ=hcE

¿ 6,63×10−34 .3×108

395,69 J

¿0,0502×10−26m

Tabel tapis biru yang dipolis Tabel tapis biru yang dihitamkan

λ=hcE

¿ 6,63×10−34 .3×108

382,98 J

¿0,0519×10−26m

λ=hcE

¿ 6,63×10−34 .3×108

392J

¿0,0507×10−26m

4.2.5. Membuat grafik T-vs-t, Q-vs-t, dan E-vs-t untuk setiap tabung yang dipakai dalam

percobaan.

LAMPIRAN

GRAFIK

Tabel tanpa tapis

No t(menit) Tabung yang dipolis Tabung yang dihitamkan

1 3 12 ℃ 14℃

2 6 16℃ 17℃

3 9 18℃ 20℃

a. Tabung dipolis

3 6 902468

101214161820

T Vs t

T (0 C

)

3 6 902468

101214161820

Q Vs t

Q (J

)

3 6 902468

101214161820

E Vs t

E (J

)

b.Tabung di hitamkan

t(meniit)

3 6 902468

101214161820

T Vs t

T (0 C

)

3 6 902468

101214161820

Q Vs t

Q (J

)

3 6 902468

101214161820

E Vs t

E (J

)

Tabel tapis merah

No t(menit) Tabung yang dipolis Tabung yang hitamkan

1 3 12 ℃ 13℃

2 6 15℃ 16℃

3 9 16℃ 19℃

3 6 902468

101214161820

T Vs t

T (0 C

)

3 6 902468

101214161820

Q Vs t

Q (J

)

3 6 902468

101214161820

E Vs t

E (J

)

Tabel tapis biru

No t(menit) Tabung yang

dipolis

Tabung yang dihitamkan

1 3 12 13

2 6 13 15

3 9 16 18

3 6 902468

101214161820

T Vs t

T (0 C

)

3 6 902468

101214161820

Q Vs t

Q (J

)

3 6 902468

101214161820

E Vs t

E (J

)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Energi rata-rata dari tabung yang dipolis lebih rendah dari tabung yang dihitamkna

baik pada percobaan tanpa tapis dan dengan tapis. Energi rata-rata tabung yang dipolis

adalah 388,41 J, sedangkan tabung yang dihitamkan memiliki energi rata-rata 396,29 J

2. Jumlah kalor pada tabung yang dipolis lebih kecil daripada jumlah kalor pada tabung

yang dihitamkan. Hal itu berlaku baik pada percobaan tanpa tapis maupun dengan

tapis.

3. Panjang gelombang tabung yang dipolis dan tabung yang dihitamkan pada percobaan

tanpa tapis, dengan tapis merah dan tapis biru tidak berbeda jauh. Untuk tabung yang

dipolis diperoleh panjang gelombang rata-rata 0,0511 x 10 26 m sedangkan untuk

tabung yang dihitamkan, panjang gelombang rata-rata nya 0,0501 x 10-26 m

5.2 Saran

1. Sebaiknya praktikan sudah harus mengetahui prosedur percobaan, sebelum mengikuti

praktikum.

2. Sebaiknya praktikan teliti dalam melihat suhu pada termometer.

3. Sebaiknya praktikan teliti dalam menggunakan stopwatch .

DAFTAR PUSTAKA

Wiryosimin, Suwarno. 1995. MENGENAL ASAS PROTEKSI RADIASI. Penerbit ITB :

Bandung

Halaman : 1 – 16

Harnwell, G.P. 1961. EXPERIMENTAL ATOMIC PHYSICS. McGraw–Hill Book

Company, inc. USA

Halaman : 41 – 45

George, W.O. 1997. INFRARED SPECTROSCOPY. Both at Polytechnic of Wales,

Pontypridd.

Halaman : 68 - 79

Medan, 29 September 2014

Asisten, Praktikan,

(SHELLY MAHARANI) ( RIFANDI)