laporan percobaan 3 spektrometri

PERCOBAAN III

SPEKTROMETRI

LAPORAN LENGKAP

EKSPERIMEN FISIKA MODEREN

NI LUH SRI MAHARANI

G 101 14 001

PROGRAM STUDI FISIKA

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS TADULAKO

PALU, 2016

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Cahaya merupakan sebuah gelombang yang memindahkan energi tanpa disertai

pemindahan massa. Spektrum cahaya terdiri dari sinar tampak dan tidak tampak.

Sinar tampak meliputi: merah, oranye, kuning, hijau dan ungu (diketahui sebagai

warna pelangi). Sinar-sinar tidak tampak antara lain adalah: Sinar Ultraviolet, Sinar-

X, Sinar Gamma, Sinar Kosmik, Mikrowave, Gelombang listrik dan Sinar

Inframerah. setiap sinar atau gelombang dari spektrum cahaya memiliki panjang

gelombang yang berbeda-beda. Semakin pendek panjang gelombang dari tiap

spektrum maka akan semakin panas. Dari beberapa banyak warna, warna hitam

merupakan warna yang menduduki urutan teratas dalam penyerap panas sempurna,

sedangkan untuk warna putih memiliki sifat sebagai pemantul terbaik cahaya.

Spectrometer merupakan suatu alat yang dapat digunakan untuk menetukan panjang

gelombang spektrum cahaya (Elsa, 2015).

Berdasarkan penjelasan tersebut, maka dilakukanlah percobaan ini untuk menentukan

panjang gelombang sebagai fungsi dari sudut dengan menggunakan alat spektrometri

radiasi benda hitam.

2

1.2 Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah dalam percobaan ini adalah bagaimana menentukan

panjang gelombang sebagai fungsi dari sudut dengan menggunakan alat spektrometri

radiasi benda hitam ?

1.3 Tujuan Percobaan

Adapun tujuan dari percobaan ini adalah untuk menentukan panjang gelombang

sebagai fungsi dari sudut dengan menggunakan alat spektrometri radiasi benda hitam.

1.4 Manfaat Percobaan

Adapun manfaat dari percobaan ini adalah dapat menentukan panjang gelombang

sebagai fungsi dari sudut dengan menggunakan alat spektrometri radiasi benda hitam.

3

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Spektrometer

Spektrometer adalah alat untuk mengukur spektrum yang digunakan dalam

spektroskopi. Spektrometer terdiri dari lima bagian utama yaitu, celah masuk,

kolimator, pendispersi, lensa, detektor. Terdapat dua jenis spektrometer jika ditinjau

dari bagian pendispersi, yaitu dengan prisma dan kisi. Pada spektrometer berbasis

prisma, prisma memiliki keuntungan menghasilkan satu spektrum cahaya yang jelas

(terang), tapi nilainya tidak linear. Dispersi akan berkurang secara signifikan di

daerah panjang gelombang merah, dan analisis spektral selanjutnya memerlukan tiga

referensi (pengukuran ulang) untuk kalibrasinya. Sedangkan pada kisi mempunyai

kemampuan untuk memberikan resolusi yang sangat baik, tapi grating juga akan

mendispersikan spektrum visibel pada gambar. Ini berarti tidak semua spektrum

cocok di bidang kamera, mungkin diperlukan beberapa eksposur untuk menangkap

gambar (Harrison, M. K. 2011).

Pada saat ini telah dikembangkan berbagai macam spektrometer baik yang berbiaya

mahal, yang telah di produksi secara umum oleh beberapa perusahaan, untuk aplikasi

medis, astronomi dan yang lain, ada juga berbiaya murah seperti spektrometer dengan

grating yang dikembangkan oleh lighting sciences canada yang dapat digunakan

4

sebagai instrumen pengukuran optik, untuk mengukur spektrum cahaya dari 2

beberapa sumber cahaya. Untuk pengembangan spektrometer berbiaya murah dapat

dipertimbangkan penggunaan webcam sebagai elemen detektor. Telah dikembangkan

spektrometer dengan menggunakan webcam namun elemen lainyng digunakan adalah

grating sebagai elemen pendispersi hal ini yang menjadi perbedaan dalam penelitian

ini (Lighting Sciences Canada Ltd. 2008). Sedangkan salah satu penelitian S2 jurusan

teknik elektro ITS, mengembangkan video spektroskopi dengan menggunakan

jaringan saraf tiruan untuk identifikasi jenis cairan dimana dalam hal ini tidak

dikorelasikan hubungan antara materi yang diuji dengan panjang gelombang yang

dilewatkan. Pada penelitian tugas akhir ini, dilakukan pengembangan spektrometer

yang murah, dengan bagian pendispersi berupa prisma, dan webcam, yang diterapkan

untuk menghitung konsentrasi suatu larutan dengan memperhatikan hubungan

intensitas dan panjang gelombang (Syaifudin, 2001).

2.2 Spektroskopi

Spektroskopi adalah ilmu yang mempelajari materi dan atributnya berdasarkan

cahaya, suara atau partikel yang dipancarkan, diserap atau dipantulkan oleh materi

tersebut. Spektroskopi juga dapat didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajari

interaksi antara cahaya dan materi. Dalam catatan sejarah, spektroskopi mengacu

kepada cabang ilmu dimana cahaya tampak digunakan dalam teori-teori struktur

materi serta analisis kualitatif dan kuantitatif (Sutrisno, 1986).

5

Dalam masa modern, definisi spektroskopi berkembang seiring teknik-teknik baru

yang dikembangkan untuk memanfaatkan tidak hanya cahaya tampak, tetapi juga

bentuk lain dari radiasi elektromagnetik dan non-elektromagnetik seperti gelombang

mikro, gelombang radio, elektron, fonon, gelombang suara, sinar x dan lain

sebagainya. Spektroskopi umumnya digunakan dalam kimia fisik dan kimia analisis

untuk mengidentifikasi suatu substansi melalui spektrum yang dipancarkan atau yang

diserap (Tim Penyusun, 2016).

Alat untuk merekam spektrum disebut spektrometer. Spektroskopi juga digunakan

secara intensif dalam astronomi dan penginderaan jarak jauh. Kebanyakan teleskop-

teleskop besar mempunyai spektrograf yang digunakan untuk mengukur komposisi

kimia dan atribut fisik lainnya dari suatu objek astronomi atau untuk mengukur

kecepatan objek astronomi berdasarkan pergeseran Doppler garis-garis spektral.

Salah satu jenis spektroskopi adalah spektroskopi infra merah (IR). spektroskopi ini

didasarkan pada vibrasi suatu molekul. Sinar atau cahaya yang berasal dari sumber

tertentu disebut juga sebagai radiasi elektromagnetik. Radiasi elektromagnetik yang

dijumpai dalam kehidupan sehari-hari adalah cahaya matahari. Dalam interaksi

materi dengan cahaya atau radiasi elektromagnetik, radiasi elektromagnetik

kemungkinanan dihamburkan, diabsorbsi atau dihamburkan sehingga dikenal adanya

spektroskopi hamburan, spektroskopi absorbsi ataupun spektroskopi emisi.

Pengertian spektroskopi dan spektrofotometri pada dasarnya sama yaitu di dasarkan

6

pada interaksi antara materi dengan radiasi elektromagnetik. Namun pengertian

spektrofotometri lebih spesifik atau pengertiannya lebih sempit karena ditunjukan

pada interaksi antara materi dengan cahaya (baik yang dilihat maupun tidak terlihat).

Sedangkan pengertian spektroskopi lebih luas misalnya cahaya maupun medan

magnet termasuk gelombang elektromagnetik (Tim Penyusun, 2016).

2.3 Teori Planck

Menurut Halliday (1997), Max Planck menemukan rumus dengan cara interpolasi

(fitting) antara rumus Wien dengan rumus Rayleigh Jeans. Planck berhasil

menemukan suatu persamaan matematika untuk radiasi benda hitamyang benar-benar

sesuai dengan data percobaan yang diperolehnya.Persamaan tersebut selanjutnya

disebut Hukum Radiasi Benda Hitam Planck, yang menyatakan bahwa intensitas

cahaya yang dipancarkan dari suatu benda hitam berbeda-beda sesuai dengan panjang

gelombangnya. Teori Planck ini dikenal juga sebagai teori kuantum. Teori kuantum

dari Planck diakui kebenarannya karena dapat dipakai untuk menjelaskan berbagai

fenomena fisika yang saat itu tidak bisa diterangkan dengan teori klasik. Masalah

teoretis ini dipecahkan oleh Max Planck, yang menganggap bahwa radiasi

elektromagnetik dapat merambat hanya dalam bentuk paket-paket, atau kuanta.

Perkembangan teoretis ini akhirnya menyebabkan digantikannya teori

elektromagnetik klasik dengan mekanika kuantum. Saat ini, paket-paket tersebut

disebut foton. Hukum radiasi benda hitam Planck menyatakan bahwa intensitas

7

cahaya yang dipancarkan dari suatu benda hitam berbeda-beda sesuai dengan panjang

gelombang cahaya. Planck mendapatkan suatu persamaan:

E = h

yang menyatakan bahwa energi sebuah foton (E) setara dengan nilai tetapan tertentu

yang dikenal sebagai tetapan Planck (h), dikalikandengan frekuensi (). Hipotesa

Planck yang bertentangan dengan teori klasik tentang gelombang elektromagnetikini

merupakan titik awal dari lahirnya teori kuantum yang menandai terjadinya

revolusidalam bidang fisika. Terobosan Planck merupakan tindakan yang sangat

berani, karena bertentangan dengan hukum fisika yang telah mapan dan sangat

dihormati di era tersebut. Dengan teori ini ilmu fisika mampu menyuguhkan

pengertian yang mendalam tentang alam benda dan materi. Pada mulanya, Planck

sendiri dan fisikawan lainnya menganggap bahwa hipotesa tersebut tidak lain dari

fiksi matematika yang cocok. Namun setelah berjalan beberapa tahun anggapan

tersebut berubah, karena hipotesa Planck tentang kuantum ternyata dapat digunakan

untuk menerangkan berbagai fenomena fisika. Suatu benda hitam akan mengeluarkan

energi pada suatu kecepatan sebanding dengan temperatur mutlaknya, sesuai dengan

persamaan:

E = a.T4 ..................................................................................... (2.2)

Untuk menghitung energi total yang terkandung dalam spektrum yang kelihatan

digunakan integrasi persamaan Plank dengan batas panjang gelombang 0,39 μm

sampai 0,77 μm.

8

2.4 Hukum pergeseran wien

Menurut Daud (2005), Radiasi kalor muncul sebanding suatau spectra kontinu, bukan

spectra diskret seperti garis-garis terang yang dilihat dalam spectra nyala api. Atau

garis-garis gelap yang dapat dilihat dalam cahaya matahari (garis Fraunhofer)

(Spektra adalah bentuk tunggal spectrum) Sebagai gantinya, semua panjang

gelombang hadir dalam distribusi energi kalor yang luas ini. Jika suhu bendahitam

meningkat, panjang gelombang untuk intensitas maksimum (lm) bergeser ke nilai

panjang gelombang yang lebih pendek. Pengukuran spectrum benda hitam

menunjukkan bahwa panjang gelombang untuyk intensitas maksimum (λm) berkurang

dengan meningkatnya suhu, seperti pada persamaan berikut :

λm T = C……………………………….…………..(2.5)

Dengan λm adalah panjang gelombang dengan intensitas maksimum (m), T adalah

suhu mutlak benda hitam (K) dan C adalah tetapan pergeseran Wien = 2,90 x 10 -

3 mK.

Pada suhu yang lebih tinggi (dalm orde 1000 K ) benda mulai berpijar merah,

seperti besi dipanaskan. Pada suhu diatas 2000 K benda pijar kuning atau keputih-

putihan, seperti besi berpijar putih atau pijar putih dari filament lampu pijar. Jika

suatu benda padat dipanaskan maka benda itu akan memancarkan radiasi kalor. Pada

suhu normal, kita tidak menyadari radiasi elektromagnetik ini karena intensitasnya

rendah (Jasjfi, 1987).

9

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat

10

Adapun waktu dan tempat pelaksanaan praktikum yaitu:

Hari/Tanggal : Selasa, 03 Mei 2016

Pukul : 15.40 WITA- Selesai

Tempat : Laboratorium Eksperimen Fisika Dasar FMIPA UNTAD

3.2 Alat dan Bahan

Adapun alat dan bahan pada percobaan yaitu:

1. Prism spectrophotometer kit OS-8544 berfungsi sebagai pendispersi sinar datang.

2. Optics bench (60 cm) OS-8541 berfungsi sebagai penyangga optik.

3. Spectrophotometer accessory OS-8537 berfungsi untuk mengamati dan mengukur

sudut deviasi cahaya datang karena pembiasan dan dispersi.

4. Aperture bracket OS-8534B berfungsi sebagai sensor cahaya yang memiliki celah

ukuran yang berbeda, yang menentukan resolusi spasial.

5. Broad spectrum light sensor PS-2150 berfungsi untuk merespon cahaya infra

merah.

6. Rotary motion sensor PS-2120 berfungsi untuk memantau gerakan sudut,

perpindahan sudut, kecepatan sudut, dan data percepatan sudut.

7. Voltage Sensor UI-5100 berfungsi sebagai sensor tegangan yang mempunyai

amplifier.

8. Replacement bulb (10 pk) SE-8509 berfungsi sebagai sumber cahaya pengganti

lampu.

11

9. Banana plug cord-Black SE-9751 berfungsi sebagai kawat konduktor yang

menghubungkan dengan peralatan lainnya.

10. Universal interface UI-5000 berfungsi sebagai port yang menghubungkan

peralatan dengan aplikasi perangkat lunak.

11. PASCO capston berfungsi sebagai aplikasi pengolah data yang memberikan data

yang didapatkan dari percobaan.

12. Cok cabang berfungsi untuk menghubungkan berbagai komponen listrik.

13. Unit Computer berfungsi untuk membaca data pada aplikasi Capston.

3.3 Prosedur Kerja

Adapun prosedur kerja dari percobaan yaitu:

1. Merangkai alat radiasi benda hitam seperti gambar 3.1

Gambar 3.1 Rangkaian alat percobaan spektrometri

2. Membuka aplikasi software capstone dalam komputer.

3. Menyalakan 850 Universal interface sampai terhubung dengan software capstone

di komputer.

12

4. Memasang luas spectrum light sensor dan motion sensor rotary menjadi masukan

PASPORT pada 850 universal interface.

5. Mengatur tingkat sampel sensor cahaya untuk 20 Hz dan tingkat sampel motion

sensor rotary 100 Hz.

6. Memasang sensor tegangan ke analog sebuah masukan pada 850 (Melihat gambar

3.1).

7. Memasang ujung merah untuk memimpin pisang merah pada blackbody light

source.

8. Memasang ujung hitam kepisang hitam pada blackbody light source.

9. Mengatur tingkat sampel tegangan sensor sampai 20 Hz.

10. Mengklik generator sinyal di bagian kiri layar. Mengatur gelombang untuk DC

dan tegangan 4 V balik dengan mengetik atau menggunakan atas bawah tombol

disebelah kanan tegangan bar DC.

11. Mengklik generator sinyal di bagian kiri layar. Menyalakan generator sinyal

dengan mengklik ON.

12. Mengatur lengan bergerak ditengah trek sehingga cahaya untuk menyimpang

yang melewati diatas prisma dari celah menyerang mask sensor.

13. Menyesuaikan lensa focus sehingga gambar pada topeng sensor setajam mungkin.

Sistem ini sekarang juga collimated. Melihat cahaya yang datang dari blackbody

light source.

14. Memutar lengan bergerak sampai melihat spektrum. Melihat spektrum pada layar

light sensor.

13

15. Memegang lengan casnning dan berhenti ketika menekan RECORD. Jika tidak

melawan berhenti, masing-masing berjalan akan memiliki posisi nol yang berbeda

dan tidak melihat posisi puncak dengan benar. Kemudian tekan RECORD dan

melakukan scan.

16. Mengklik untuk berhenti. Di generator sinyal, klik off. Mengklik tombol signal

generator untuk menutup panel signal generator.

17. Melakukan langkah sebelumnya dengan tegangan 7 volt dan 10 volt.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengamatan

Adapun hasil pengamatan pada percobaan ini adalah :

14

Tabel 4.1 Hasil pengamatan spektrometri untuk tegangan 4 voltNo Intensitas Relatif (%) Sudut (rad) Sudut (º)

1 94.14 0.946 54.22929936

2 94.07 1.654 94.81528662

3 94.09 2.253 129.1528662

4 94.07 3.792 217.3757962

5 94.01 4.756 272.6369427

6 93.99 5.144 294.8789809

7 93.92 6.655 381.4968153

8 93.9 7.212 413.4267516

9 93.72 7.813 447.8789809

10 93.54 8.424 482.9044586

11 93.5 9.62 551.4649682

12 93.47 10.193 584.3121019

13 93.39 11.751 673.6242038

14 93.64 16.185 927.8025478

15 93.75 19.918 1141.796178

16 93.76 20.496 1174.929936

17 93.61 24.941 1429.738854

18 93.59 25.252 1447.566879

19 93.82 29.947 1716.707006

20 93.84 30.197 1731.038217

No Intensitas Relatif (%) Sudut (rad) Sudut (º)

21 93.88 31.901 1828.719745

22 93.93 34.859 1998.286624

23 93.87 35.803 2052.401274

24 93.83 36.042 2066.101911

25 93.88 37.976 2176.968153

15

Tabel 4.2 Hasil pengamatan spektrometri untuk tegangan 7 voltNo Intensitas Relatif (%) Sudut (rad) Sudut (º)

1 90.3 0.405 23.21656051

2 90.21 1.951 111.8407643

3 90.11 3.164 181.3757962

4 90.11 4.364 250.1656051

5 90.08 5.209 298.6050955

6 89.63 8.267 473.9044586

7 89.77 9.795 561.4968153

8 89.68 10.256 587.9235669

9 89.91 13.405 768.4394904

10 90.04 14.995 859.5859873

11 90.18 15.617 895.2420382

12 90.38 19.417 1113.076433

13 90.31 20.226 1159.452229

14 90.35 21.787 1248.936306

15 90.32 22.81 1307.579618

16 89.98 28.818 1651.987261

17 89.98 29.233 1675.77707

18 89.97 30.175 1729.77707

19 89.92 34.243 1962.974522


20 89.85 35.849 2055.038217

21 89.87 36.066 2067.477707

22 89.95 37.16 2130.191083

Tabel 4.3 Hasil pengamatan spektrometri untuk tegangan 10 volt

16


1 87.07 0.975 55.89171975

2 86.93 1.191 68.27388535

3 86.67 2.41 138.1528662

4 86.61 3.671 210.4394904

5 86.56 4.061 232.7961783

6 86.6 5.069 290.5796178

7 86.44 9.261 530.8853503

8 86.37 10.762 616.9299363

9 86.33 11.11 636.8789809

10 86.52 16.24 930.955414

11 86.57 17.808 1020.840764

12 86.36 21.157 1212.821656

13 86.45 27.871 1597.700637

14 86.44 28.463 1631.636943

15 86.42 29.047 1665.11465

16 86.35 30.839 1767.840764

17 86.33 31.389 1799.369427

18 86.27 32.082 1839.095541

19 86.12 36.444 2089.146497

20 86.15 37.928 2174.216561 Tabel 4.4 Panjang gelombang cahaya dan sudut untuk tegangan 4 Volt

17

18

No Sudut (º) Panjang gelombang (m)1 54.2293 3.18433 x 10-7

2 94.8153 3.01442 x 10-7

3 129.153 3.18604 x 10-7

4 217.376 3.18584 x 10-7

5 272.637 2.4257 x 10-7

6 294.879 3.18619 x 10-7

7 381.497 3.17797 x 10-7

8 413.427 3.17903 x 10-7

9 447.879 3.49459 x 10-7

10 482.904 3.18354 x 10-7

11 551.465 3.17729 x 10-7

12 584.312 3.18237 x 10-7

13 673.624 3.53093 x 10-7

14 927.803 3.18198 x 10-7

15 1141.8 3.17768 x 10-7

16 1174.93 3.18241 x 10-7

17 1429.74 3.18591 x 10-7

18 1447.57 1.98479 x 10-7

19 1716.71 3.47352 x 10-7

20 1731.04 3.18229 x 10-7

21 1828.72 3.16147 x 10-7

22 1998.29 3.17042 x 10-7

23 2052.4 3.18309 x 10-7

24 2066.1 3.18155 x 10-7

25 2176.97 3.17586 x 10-7

0 500 1000 1500 2000 25000.00E+00

5.00E-08

1.00E-07

1.50E-07

2.00E-07

2.50E-07

3.00E-07

3.50E-07

4.00E-07

Sudut (º)

Panj

ang

Gel

omba

ng (m

)

Gambar 4.1 Grafik hubungan panjang cahaya terhadap sudut pada tegangan 4 volt

Tabel 4.5 Panjang gelombang cahaya dan sudut untuk tegangan 7 Volt

Gambar 4.2 Grafik hubungan panjang

cahaya terhadap sudut pada tegangan 7 volt

19


2 111.841 3.17911 x 10-7

3 181.376 3.1842 x 10-7

4 250.166 3.1803 x 10-7

5 298.605 3.18459 x 10-7

6 473.904 3.11136 x 10-7

7 561.497 -3.48203 x 10-7

8 587.924 3.1862 x 10-7

9 768.439 3.63754 x 10-7

10 859.586 3.17968 x 10-7

11 895.242 3.17801 x 10-7

12 1113.08 2.35839 x 10-6

13 1159.45 3.18515 x 10-7

14 1248.94 3.17753 x 10-7

15 1307.58 2.48032 x 10-7

16 1651.99 3.18617 x 10-7


18 1729.78 3.6592 x 10-7

19 1962.97 3.07675 x 10-7

20 2055.04 3.13079 x 10-7

21 2067.48 3.16191 x 10-7

22 2130.19 3.17367 x 10-7

Tabel 4.6 Panjang gelombang cahaya dan sudut untuk tegangan 10 Volt

20


2 68.2739 3.18415 x 10-7

3 138.153 3.18345 x 10-7

4 210.439 3.18044 x 10-7

5 232.796 3.16065 x 10-7

6 290.58 3.43127 x 10-7

7 530.885 3.18055 x 10-7

8 616.93 3.85694 x 10-7

9 636.879 -5.09584 x 10-5

10 930.955 5.70975 x 10-7

11 1020.84 3.17461 x 10-7

12 1212.82 3.17521 x 10-7

13 1597.7 3.4907 x 10-7

14 1631.64 3.18045 x 10-7

15 1665.11 3.17965 x 10-7

16 1767.84 102.6084817 1799.37 -1.16954 x 10-7

18 1839.1 3.17903 x 10-7

19 2089.15 3.18146 x 10-7

20 2174.22 3.17036 x 10-7

0 500 1000 1500 2000 2500-2.00E+01

0.00E+00

2.00E+01

4.00E+01

6.00E+01

8.00E+01

1.00E+02

1.20E+02

Sudut (º)

Panj

ang

Gel

omba

ng (m

)

Gambar 4.3 Grafik hubungan panjang cahaya terhadap sudut pada tegangan 10 volt4.3 Pembahasan

Cahaya merupakan sebuah gelombang yang memindahkan energi tanpa disertai

pemindahan massa. Spektrum cahaya terdiri dari sinar tampak dan tidak tampak.

Sinar tampak meliputi: merah, oranye, kuning, hijau dan ungu (diketahui sebagai

warna pelangi). Sinar-sinar tidak tampak antara lain adalah: Sinar Ultraviolet, Sinar-

X, Sinar Gamma, Sinar Kosmik, Mikrowave, Gelombang listrik dan Sinar

Inframerah. Spektrometer adalah alat yang dapat dipakai untuk mengukur atau

menganalisa panjang gelombang cahaya dengan akurat yaitu dengan menggunakan

kisi difraksi, atau prisma untuk memisahkan panjang gelombang cahaya yang

berbeda. Spektrometer menghasilkan sinar dari spektrum dengan panjang gelombang

tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan

atau diabsorbsi (Elsa, 2015).

Metode yang digunakan dalam percobaan ini adalah dengan menggunakan alat

spektrometer radiasi benda hitam yang akan menghasilkan nilai intensitas relatif

21

cahaya dan dan sudut yang terbentuk. Cahaya yang datang akan terdispersi oleh

prisma hingga menuju ke rotary motion sensor dan hasil pengukuran oleh

spektrometer akan tercatat oleh komputer di softwere Capstone dengan sudut yang

digunakan adalah sudut 60º karena indeks bias pada prisma teletak pada sudut 60º.

Sedangkan pada pengambilan datanya dilakukan pemasangan luas spectrum light

sensor dan motion rotary sensor yang menjadi masukan PASPORT pada 850

universal Interface, dan mengatur cahayanya pada frekuensi 20 Hz. Pada percobaan

ini menggunakan tiga perlakuan yang sama dengan tegangan yang berbeda-beda yaitu

4 volt, 7 volt dan 10 volt.

Dari percobaan yang dilakukan diperoleh hasil panjang gelombang untuk perlakuan

tegangan 4 volt, 7 volt dan 10 volt secara berturut-turut yaitu 3133 nm, 1186 nm, dan

513 nm. Sedangkan pada grafik hubungan intensitas cahaya dengan panjang

gelombang terbentuk titik puncak dan lembah dengan puncak tertinggi untuk

tegangan 4 volt ialah 94,14 % sedangkan puncak terendah ialah 93,39 %. Untuk

perlakuan kedua dengan tegangan 7 volt diperoleh grafik dengan puncak tertinggi

ialah 90,38 % sedangkan puncak terendah ialah 89,85 % serta untuk perlakuan ketiga

dengan tegangan 10 volt diperoleh grafik hubungan intensitas cahaya dengan sudut

dengan puncak tertinggi ialah 87,07 % sedangkan puncak terendah ialah 86,12 %.

22

Dari hasil tersebut maka dapat dinyatakan bahwa semakin besar nilai tegangan yang

diberikan maka panjang gelombang yang dihasilkan akan semakin pendek sedangkan

semakin kecil nilai tegangan yang diberikan maka panjang gelombang yang

dihasilkan akan semakin besar. Begitu pula dengan nilai intensitas cahayanya akan

semakin kecil bila tegangan yang diberikan semakin besar. Dimana dalam hal ini

intensitas cahaya juga memiliki hubungan terhadap panjang gelombang, dimana

semakin besar nilai intensitas cahaya maka nilai panjang gelombang yang terbentuk

akan semakin kecil. Sedangkan pada hubungan panjang gelombang terhadap sudut

diperoleh grafik yang naik-turun, dimana nilai panjang gelombang mengalami

perubahan yang cukup signifikan terhadap perubahan sudut yang terbentuk.

Berdasarkan hasil yang diperoleh di atas, ini telah sesuai dengan literatur yang ada,

Menurut Daud (2005), dalam hukum pergeseran wien menyatakan bahwa apabila

terjadi peningkatan suhu intensitas cahaya secara maksimum maka akan terjadi

penurunan panjang gelombang cahaya. Dan dari hasil yang diperoleh panjang

gelombang akan semakin kecil ketika tegangan dan intensitas cahayanya semakin

besar atau intensitas cahaya berbanding terbalik terhadap panjang gelombang.

23

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Adapun kesimpulan dari percobaan ini, yaitu dalam menentukan panjang gelombang

sebagai fungsi dari sudut dengan menggunakan alat spektrometri radiasi benda hitam

diperoleh nilai rata-rata panjang gelombang untuk tegangan 4 volt, 7 volt dan 10 volt

secara berturut-turut yaitu 3133 nm, 1186 nm, dan 513 nm dimana tegangan 4 volt

memiliki intensitas cahaya yang lebih besar dibandingkan intensitas cahaya pada

tegangan 7 volt dan 10 volt. Sedangkan hubungan panjang gelombang terhadap sudut

diperoleh grafik yang naik-turun, dimana nilai panjang gelombang mengalami

perubahan yang cukup signifikan terhadap perubahan sudut yang terbentuk.

5.2 Saran

24

Sebaiknya dalam melakukan percobaan ini praktikan lebih teliti dan serius dalam

melakukan pengambilan data agar hasil yang diperoleh lebih akurat dan sesuai.

25

laporan percobaan 3 spektrometri

Education