uji salinitas sumber mata air panas dengan metode spektrokop1.docx asli

7/22/2019 Uji Salinitas Sumber Mata Air Panas Dengan Metode Spektrokop1.Docx Asli

1/22

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangBumi terdiri dari dua lapisan, yaitu inti dalam dan inti luar. Inti luar bumi

terbentuk dari batuan cair yang sangat panas, yang disebut magma. Magma bumi

merupakan larutan silika bersuhu tinggi yang komplek yang dapat menghasilkan

panas bumi. Panas tersebut akan mengalir keluar menembus berbagai lapisan

batuan di bawah tanah atau yang disebut dengan akuifer. Sumber air panas akan

terjadi bila air panas mencapai reservoirair bawah tanah, yang bertekanan tinggi,

sehingga air panas dapat keluar ke permukaan bumi karena adanya celah atau

terjadi retakan dikulit bumi (Thohiron, 2012).

Sumber mata air panas banyak tersebar di Indonesia karena Indonesia

adalah negara yang terletak di kawasan cincin api pasifik. Salah satu sumber mata

air panas di Indonesia antara lain terdapat di Bukit Kili, Koto Baru, Kecamatan

Kubung, Kabupaten Solok, Sumatera Barat dan masih banyak terdapat di daerah

lain. Daerah sumber mata air panas di Bukit Kili, Koto Baru, Kecamatan Kubung,

Kabupaten Solok, Sumatera Barat, terletak pada ketinggian antara 350 m sampai

1.458 m di atas permukaan laut dan berjarak sekitar 54 km dari kota padang.

Sumber mata air panas yang berada di Bukit Kili Kabupaten Solok mempunyai

perbedaan suhu air dimana pada hari selasa dan sabtu memiliki suhu air lebih

tinggi yaitu sekitar 45 derajat C, sedangkan pada hari lain hanya memiliki suhu

sekitar 42 derajat C.


2/22

2

Sumber mata air panas ini berasal dari kantong-kantong magma yang

terdapat di bawah Gunung Talang yang dihasilkan dari proses pemanasan air

dalam tanah secara geothermal. Panas yang berasal dari dalam bumi dapat keluar

ke permukaan pada daerah gunung berapi atau retakan geologis yang lain. Panas

dan temperatur yang dihasilkan tergantung pada kedalaman sumber geotermal.

Sumber mata air panas dapat juga terjadi akibat pemanasan air dalam tanah karena

aktivitas vulkanik di suatu gunung berapi yang aktif. Kandungan mineral yang

dimiliki sumber mata air panas berupa kalsium, belerang, litium, atau radium.

Dimana mineral tersebut keluar ke permukaan bumi karena terjadinya

pendorongan dari 2pectrum2re yang meningkat dari kerak bumi.

Rakhmanto dkk (2011). Meneliti sumber air panas Cangar Komplek gunung

Arjuno dengan mengunakan tomografi geologi resistivitas yang dilakukan dengan

VES (Vertical Electrical Sonding) dan Mapping. Akusisi data berjumlah 7 titik

VES dan $ lintasan Mapping terletak melingkupi sumber air panas. Hasil dari

pemodelan geolistrik tersebut menunjukkan nilai resistivitas lapisan batuan

pembawa air panas < 10 Ohm, sementara lapisan pembawa air bernilai 10 100

Ohm meter. Fluida panas tersebut berasal dari arah CR4 dan CR3 yang terletak di

selatan dari sumber mata air panas dengan kedalaman 24,7 meter dari

permungkaan tanah CR3 yang diduga lapisan pasir dengan lapisan sumber panas

berupa lava pada kedalaman 34 meter. Hasil dari pemodelan mapping yang terdiri

dari 4 lintasan menunjukkan disekitar sumber mata air panas terdapat retakan

yang diduga sebagai media aliran air panas untuk keluar kepermungkaan tanah.
http://id.wikipedia.org/wiki/Kalsiumhttp://id.wikipedia.org/wiki/Litiumhttp://id.wikipedia.org/wiki/Radiumhttp://id.wikipedia.org/wiki/Radiumhttp://id.wikipedia.org/wiki/Litiumhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kalsium


3/22

3

1.2 Tujuan PenelitianTujuan dalam penelitian ini adalah untuk menentukan kandungan garam

pada sumber mata air panas di Bukit Kili Kota, Koto Baru, Kecamatan Kubung,

Kabupaten Solok, Sumatera Barat dengan menggunakan metode spektroskopi

melalui perbandingan intensitas dan panjang gelombang sampel uji terhadap

sampel standar yang telah dibuat dari berbagai kensentrasi senyawa garam NaCl.

1.3 Batasan MasalahPenelitian ini difokuskan pada pengamatan 3pectrum cahaya yang

menggunakan alat spektrofotometer dengan lampu merkuri sebagai sumber

cahaya. Pengamatan dilakukan pada sumber mata air panas di Bukit Kili, Koto

Baru, Kecamatan Kubung, Kabupaten Solok, Sumatera Barat. Parameter

parameter yang diukur adalah intensitas cahaya dan posisi sudut dari sampel.

Hasil pengujian dibandingkan dengan sampel standar yang terlebih dahulu dibuat

berupa larutan senyawa garam NaCl dengan berbagai konsentrasi.

1.4 Manfaat PenelitianMendapatkan informasi tentang salinitas sumber mata air panas di Bukit

Kili, Koto Baru, Kecamatan Kubung, Kabupaten Solok, Sumatera Barat. Yang

digunakan masyarakat sekitar untuk wisata pemandian dan dapat membandingkan

kualitas standar syarat-sayarat sehingga diketahui apakah air tersebut masih dapat

digunakan untuk wisata pemandian.


4/22

4

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Sumber Mata Air Panas

Sumber mata air panas adalah mata air yang dihasilkan akibat keluarnya

air tanah dari kerak bumi secara geothermal (panas bumi). Semakin jauh letak

batuan ke dalam kerak bumi, maka semakin meningkat temperatur batuan

tersebut, air tanah yang berada pada kerak bumi akan keluar ke permukaan dengan

suhu di atas 37 derajat C. Gejala panas bumi pada umumnya terlihat di permukaan

berupa mata air panas, fumarol, geyser dan sulfatora.

Fumarol adalah lubang yang berada pada kerak bumi yang banyak terdapat

di sekitar gunung berapi yang aktif, fumarol bisa terdapat di sepanjang retakan

kecil maupun retakan yang panjang. Fumarol merupakan sumber air panas dan

semburan gas dimana magma atau batuan beku yang panas di kedalaman air tanah

yang dangkal. Solfatora adalah fumarol yang mengeluarkan semburan gas yang

berbau busuk seperti gas oksida belerang yang berbahaya bagi mahluk hidup di

bumi. Geiser merupakan Sumber mata air panas yang muncul ke permukaan bumi

secara berkala, pembentukan geiser bergantung pada keadaan hidrogeologi yang

hanya terdapat pada daerah tertentu yang mencapai ketinggian 20 meter sampai

100 meter

Salinitas adalah jumlah dari seluruh senyawa garam dalam gram pada

setiap kilogram massa air laut (Wibisono, 2004). Salinitas merupakan bagian dari

sifat fisik, kimia suatu perairan, selain suhu, pH, substrat dan lain.


5/22

5

Tinggi rendahnya kadar garam tergantung pada faktor-faktor sebagai berikut:

1. Penguapan.Makin besar tingkat penguapan air laut di suatu wilayah, maka salinitasnya

tinggi dan sebaliknya pad daerah yang rendah tingkat penguapan air

lautnya, maka daerah itu kadar garamnya rendah.

2. Curah hujan.Makin besar/banyaknya curah hujan di suatu wilayah laut, maka salinitas

air laut akan rendah sedangkan sebaliknyamakin sedikit/kecil curah hujan

yang turun, maka salinitasnya akan menjadi tinggi.

3. Banyak sedikitnya sungai yang bermuara di laut.Makin banyak sungai yang bemuara ke laut, maka salinitas laut tersebut

akan rendah, dan sebaliknya makin sedikit sungai yang bermuara ke laut,

maka salinitasnya akan manjadi tinggi

Menurut Strahler (2005) unsur-unsur kimia yang terkandung dalam air laut

tiap 1000 gram air adalah 23 g NaCl, 5 g MgCl2, 4 g NaSo4, 1 g CaCL2, 0,7 g

KCl, dan 0,8 g bahan lain.

2.2 Cahaya

Sumber cahaya adalah suatu sumber energi yang memancarkan pancaran

elektromagnetik. Pancaran cahaya berguna untuk memberikan radiasi dengan

panjang gelombang atau rentang panjang gelombang tertentu yang akan diserap

oleh suatu materi. Ada dua jenis sumber cahaya yaitu sumber cahaya diskontiniu

dan sumber cahaya kontiniu. Sumber cahaya diskontiniu adalah sumber cahaya


6/22

6

yang memiliki pancaran radiasi pada panjang gelombang tertentu sesuai bahan

sumber yang digunakan (spektrum diskrit), sedangkan sumber cahaya kontiniu

merupakan sumber cahaya dengan pancaran radiasi pada rentang panjang

gelombang yang lebih lebar (spektrum kontiniu) (Beiser, 1992: 136).

Metode-metode spektroskopi pada dasarnya, didasarkan pada interaksi

antara cahaya dan materi. Cahaya (sinar tampak) merupakan spektrum gelombang

elektromagnetik yang dapat merambat tanpa atau ada medium rambatan, cahaya

merambat dengan kelajuan 3x108 m/s dalam ruang hampa. Ketika suatu cahaya

ditransmisikan dari satu medium ke medium lain, rasio dari laju cahaya dalam

ruang hampa (c) terhadap kelajuan cahaya (v) dalam medium dinyatakan dengan

indeks bias (n) sehingga di peroleh hubungan:

(2.1)Indeks bias juga dapat dinyatakan dengan rasio dengan panjang

gelombang cahaya di ruang hampa () dengan panjang gelombang dengan

material (0) yang dinyatakan dengan persamaan 2.2:

(2.2)Jika suatu cahaya merambat dari satu medium ke medium lainnya, maka frekuensi

gelombang tersebut tidak berubah, tetapi panjang gelombang dari cahaya tersebut

yang berubah (Halliday dkk, 2005).

Atom-atom yang mengalami transisi apabila menyerap energi, maka

energi yang dipancarkan ketika atom tereksitasi kembali ke tingkat energi dasar.

Dengan c yaitu keadaan enegi dasar yang electron atomnya berada pada tingkat


7/22

7

energi terendah, dan E1, E2, E3 dan seterusnya menyatakan tingkat energi yang

tinggi (Hendrayana, 1995).

Jumlah energi yang diserap untuk melakukan transisi diantara dua tingkat

energi misalnyaE0 keE1 ditentukan dengan persamaan Bhor berikut:

E1- E0 = E= (2.3)Dengan h adalah ketetapan Planck = 6,63x10-27 erg.det, v adalah frekuensi radiasi,

c adalah kecepatan cahaya yaitu 3x10

10

cm/det dan adalah panjang gelombang

radiasi dalam cm.

Spektrum cahaya berdasarkan panjang gelombang menurut Young and

Freedman dapat dilihat pada tabel 2.2.

Tabel 2.2 Panjang gelombang cahaya tampak

Panjang gelombang (nm) Warna

400-435 Violet

435-480 Biru

480-490 Biru kehijauan

490-500 Hijau kebiruan

500-560 Hijau

560-580 Hijau kekuningan

595-610 Jingga

610-680 Merah

680-700 Ungu kemerahan


8/22

8

2.3 Difraksi

Terjadinya difraksi dapat dijelaskan dengan menggunakan teori Huygens

dimana cahaya pada dasarnya memiliki kesamaan dengan bunyi dan gelombang.

Yang hanya membedakaan cahaya dan bunyi ini hanyalah terletak pada panjang

gelombang dan frekuensinya. Pada teori ini Huygens menganggap bahwa setiap

titik pada sebuah muka gelombang dapat dianggap sebagai sebuah sumber

gelombang yang mengeluarkan suatu gelombang lingkaran atau disebut dengan

gelombang sekunder. Gelombang sekunder merupakan gelombang lingkaran yang

bergerak ke segala arah dengan kecepatan dan frekuenso yang sama dengan

gelombang primer (Sutrisno, 1979).

Leonardo Da Vinci (1519-1542) mengamati bahwa suatu penghalang di

antara layar dan sumber cahaya, maka akan tampak bayangan berupa garis terang

gelap di sekitar bayangan utama pada layar. Studi tentang fenomena ini pertama

kali di publikasikan oleh Francesco Maria Grimaldi (1618-1663) pada tahun 1665

yakni tentang deviasi cahaya yang merambat lurus.

Peristiwa difraksi dapat diabaikan dengan syarat perbandingan lebar celah

(a) dengan panjang gelombang () yang cukup besar. Jika lebar celah jauh lebih

besar dan menghasilkan berkas yang tajam pada layar, pada kasus ini cahaya

dikateforikan dalam optic geometri yang memenuhi hukum pemantulan dan

hukum pembiasan. Jika celah semakin dipersempit hingga lebarnya sama dengan

panjang gelombangnya, maka cahaya tidak lagi pdi perlukan sebagai berkas yang

tajam, melainkan dibeelokkan ke daerah bayangan (Pedrotti dan Pedroti, 1987).


9/22

9

Pola difraksi dapat dibagikan menjdai dua macam, yaitu difraksi

Fraunhofer (difraksi medan jauh) dan difrakasi Fresnel (difraksi medan dekat).

Difraksi Fraunhofer terjadi bila gelombang dating mengenai aperture dan

gelombang terdifraksi yang merupakan gelombang bidang. Untuk memperjelas

perbedaan difraksi Fraunhofer dengan difraksi Fresnel, di anggap suatu aperture

berlubang kecil S dikenai gelombang bidang dari sumber titik s, dengan bidang

observasi berupa layar datar pada sisi yang lain. Pada layar tampak banyangan

aperture hingga masih tampak pada gambar seperti semula, maka di dapatkan

difraksi Fresnel (difraksi medan dekat), difraksi Fraunhofer dapat dibentuk

dengan menempatkan sumber S pada fokus lensa pertama L1 dan layar

pengamatan pada bidang fokus lensa kedua L2 seperti yang ditunjukkan pada

gambar 2.1 berikut:

Gambar 2.1 Difraksi Fraunhofer

Pola difraksi yang dihasilkan oleh cahaya tunggal terlalu menyebar

(kurang tajam). Untuk memberikan hasil yang teliti alat yang digunakan adalah

kisi difraksi. Kisi difraksi terdiri dari sejumlah garis atau celah yang berjarak sama

pada permukaan datar. Cahaya yang mengenai kisi difraksi akan didifraksikan


10/22

10

oleh garris sejajar pada kisi, sehingga cahaya polikromatis diuraikan menjadi

cahaya monokromatis seperti gambar 2.2 berikut:

Gambar 2.2 Penguraian cahaya kisi difraksi

Untuk sebuah celah ganda pola intensitas yang dihasilkan terjadi apabila

cahaya monokromatis yang panjang gelombang jatuh pada sebuah kisi difraksi

yang terdiri dari sederet pinggir interferensi. Pemisahan sudut diantara pinggir-

pinggir ini ditentukan oleh perbandingan /d, dimana d adalah jarak diantara

pusat-pusat celah yagn berdekatan. Intensitas relative dari pinggir ditentukan oleh

pola difraksi dari sebuah celah kisi tunggal yang bergantungn pada perbandingan

/a, dimana a adalah lebar celah.


11/22

11

Gambar 2.3 Difraksi celah tunggal

Maksimun interferensi yang berada pada sudut diberikan oleh

persamaan berikut:

dsin =m (2.4)

dimana m adalah bilangan orde garis spketrum dengan niai m = 0,1,2,3,.dan

seterusnya (Halliday, 1995).

Intensitas gelombang cahaya yang didefinisikan sebagai daya (energy

persatuan waktu) yang melintasi daerah yang tegak lurus terhadap aliran energy.

Intensitas sebanding dngan kuadrat amplitude dan bergantung dari besar E dan B

dari medan listrik dan magnetic.

I =I0[ ()

*+] (2.5)


12/22

12

I =I0[(

)

] (2.6)

Dimana, I = Intensitas cahaya yang dilewatkan

I0= Intensitas cahaya terang pusat

= Sudut fase

a = Lebar celah

= Panjang gelombang

2.3 Spektrofotometer

Alat untuk mengukur panjang gelombang secara akurat dengan

menggunakan kisi difraksi atau prisma untuk memisahkan panjang gelombang

yang berbeda disebut spektrometer (Giancoli, 2001: 305). Jenis spektrometer

antara lain adalah spektrometer sinar tampak, spektrometer ultra-ungu,

spektrometer infra-merah, spektrometer resonansi magnet inti, spektrometer

serapan, spektrometer massa, dan spektrometer fluoresensi. Perbedaan dari jenis

spektrometer tersebut terletak pada sumber cahaya atau sampel yang disesuaikan

dengan apa yang akan diteliti (Hendayana, 1994: 1).

Berdasarkan sinyal radiasi elektromagnetik, spektroskopi dibagi menjadi

empat golongan yaitu spektroskopi absorpsi, spektroskopi emisi, spektroskopi

scattering, dan spektroskopi fluoresensi. Pada spektroskopi emisi, terdapat

beberapa tipe metode spektroskopi berdasarkan sifat radiasinya, yaitu


13/22

13

spektroskopi arc spark, plasma argon, emisi atom atau emisi nyala dan emisi

sinar-x. Pada tipe spektroskopi emisi atom, atom-atom unsur dalam nyala api akan

tereksitasi. Pada waktu atom-atom kembali ke tingkat dasar akan memancarkan

radiasi elektromagnetik yang disebut radiasi emisi dimana energi radiasi emisi ini

sama dengan energi radiasi eksitasi. Jadi sumber radiasi disini berasal dari sampel.

Intensitas radiasi emisi ini kemudian dideteksi oleh detektor setelah melalui

monokromator. Radiasi yang diterima monokromator ini sebelumnya dipilih

panjang gelombang yang sesuai dengan mengatur selektor panjang gelombang,

dan pada saat yang tepat ada cahaya keluaran yang ditangkap detektor/fotodiode,

kemudian sinyal dari fotodiode diteruskan ke osiloskop. Fotodiode yang

digunakan sekiranya yang cocok dengan cahaya dari sumber panjang gelombang

tersebut (Hendayana, 1994: 3). Komponen-komponen pokok spektrometer terdiri

dari empat bagian penting yaitu sumber radiasi/cahaya, monokromator, tempat

cuplikan (kuvet), dan detektor (Day & Underwood, 2002: 397).

Monokromator merupakan serangkaian alat optik yang berfungsi untuk

memisahkan cahaya polikromatis dari sumber cahaya menjadi monokromatis.

Bagian utama monokromator dapat berupa prisma atau kisi (gratting). Prisma dan

kisi berfungsi sebagai elemen pendispersi dalam monokromator. Elemen

pendispersi adalah elemen yang berfungsi menguraikan radiasi cahaya

polikromatis menjadi monokromatis (Day & Underwood, 1986: 399). Berikut ini

akan dijelaskan prinsip kerja monokromator yang menggunakan kisi difraksi

sebagai elemennya. Kisi difraksi adalah piranti untuk menghasilkan spektrum

menggunakan peristiwa difraksi. Kisi difraksi dibuat dengan membentuk goresan


14/22

14

pada suatu bahan tertentu dan berfungsi sebagai sistem banyak celah. Jumlah

celah dalam kisi difraksi menentukan kemampuan kisi untuk memisahkan

gelombang. Semakin banyak jumlah celah pada kisi, maka kemampuan kisi untuk

memisahkan panjang gelombang lebih besar. Jumlah celah pada kisi difraksi

untuk daerah cahaya tampak biasanya sekitar 15.000 sampai 3000 garis/inci (Day

& Underwood, 1986: 399-400).

Proses difraksi yang terjadi pada sebuah kisi merupakan proses dimana

terjadi pembelokan cahaya di sekitar suatu penghalang atau celah. Jika gelombang

cahaya hasil difraksi saling berinterferensi dan memiliki fase yang sama, maka

akan terbentuk berkas cahaya yang masing-masing mempunyai panjang

gelombang yang berbeda (Halliday & Resnick, 2005: 769). Beda lintasan antara

dua cahaya difraksi bergantung pada jarak antara dua celah dalam kisi dan sudut

difraksi. Beda lintasan ini sebesar (Young dan Freedman, 2005: 105).

n = d sin (2.7)Dengan adalah panjang gelombang spektrum cahaya, d adalah jarak antara duacelah sempit, adalah sudut difraksi dan n adalah orde garis spektrum cahaya, dadalah jarak antara dua celah sempit, adalah sudut difraksi dan n adalah ordegaris spektrum (1,2,3,..) berupa bilangan bulat. Bagian lain dari monokromator

selain kisi difraksi adalah celah pemilih berkas cahaya. Celah pemilih berkas

cahaya digunakan sebagai tempat keluarnya berkas cahaya dari kisi dan

memisahkan panjang gelombang spektra yang diinginkan untuk dilewatkan

sampel (Hardjono, 1990: 40). Celah pemilih berkas cahaya diatur pada posisi


15/22

15

sesempit mungkin sehingga berkas yang melewati ke sampel membentuk garis

yang mendekati satu panjang gelombang (Siregar, 2009: 46).

Kuvet adalah suatu wadah yang berfungsi sebagai tempat cuplikan atau

sampel. Sampel dimasukkan ke dalam kuvet dan diletakkan pada posisi di antara

monokromator dan detektor dalam spektrometer untuk diukur kadarnya (Day &

Underwood, 2002: 402). Kuvet untuk daerah cahaya tampak umumnya terbuat

dari bahan gelas atau kuarsa. Bahan tersebut dibentuk sesuai ukuran tempat

dudukan kuvet pada spektrometer. Sampel yang biasa digunakan pada

spektrometer untuk plasma adalah sampel berbentuk plasma. Kuvet yang

digunakan untuk meletakkan sampel mempunyai ukuran panjang kuvet tertentu

dari 1 hingga 10 cm (Hardjono, 1985: 41).

Peranan detektor adalah memberikan respon terhadap cahaya yang datang

pada berbagai panjang gelombang. Detektor akan mengubah cahaya menjadi

sinyal listrik yang selanjutnya akan ditampilkan oleh penampil data dalam bentuk

jarum penunjuk atau angka digital (Khopkar, 1990: 89). Detektor menyerap

tenaga foton yang mengenainya dan mengubah tenaga tersebut menjadi sinyal

listrik untuk dapat diukur secara kuantitatif. Detektor yang baik harus memenuhi

persyaratan-persyaratan yaitu sensitivitas tinggi, waktu respon pendek dan stabil.

Detektor yang digunakan untuk cahaya tampak disebut dengan detektor fotolistrik

(Hardjono, 1985: 42). Ada beberapa macam detektor yang peka terhadap cahaya

dan sering dijumpai dipasaran yaitu LDR (fotoresistor), fototransistor, dan

fotodioda.


16/22

16

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian dilakukan pada labor eksperimen Fisika Unand dengan

menggunakan alat spektrofotometer, dengan mengambil sumber mata air panas di

Bukit Kili, Koto Baru, Kecamatan Kubung, Kabupaten Solok, Sumatera Barat,

yang akan dijadikan sampel.

3.2 Alat dan Bahan Penelitian

3.2.1 Alat

Alat yang digunakan berupa seperangkat alat spektrofotometer, sumber

cahaya, interface, kuvet dan seperangkat computer yang disusun seperti gambar

berikut :

Gambar 3.1 Skema penelitian

Kuvet

Lensa Kolimator Kisi

Celah Tunggal

Sumber Cahaya

Lensa Fokus

Sensor

Cahaya

Sensor

Rotari Inteface


17/22

17

Bagian-bagian dari spektrofofometer serapan atorm merkuri adalah

sebagai berikut:

1. Lampu uap raksa (mercuri vapour light source)Lampu uap raksa pada penelitian ini digunakan sebagai sumber cahaya.

Lampu uap raksa ini mempunyai beberapa spectrum cahaya dengan

panjang gelombang yang berbeda-beda. Lampu uap merkuri mempunyai

panjang gelombang pada daerah cahaya tampak yaitu sekitar 180 nm

sampai 780 nm. Intensitas cahaya dari masing-masing spectrum inilah

yang akan diamati

2. SpektrofotometerSpektrofotometer terdiri dari beberapa bagian yaitu:

a. Celah Kolimator (collimating slit), yang berfungsi untukmengumpulkan berkas cahaya dari lampu merkuri.

b. Lensa Kolimator (collimating lens), berfungsi untuk menghasilkansinar yang sejajar atau parallel.

c. Monokromator, pada alat ini yang digunakan adalah kisi difraksi(grating mount). Kisi difraksi berfungsi untuk menghasilkan cahaya

dengan warna yang berbeda dengan sudut disperse yang berbeda pula,

kisi ini mempunyai tipe 600 garis/mm .

d. Lensa Pemfokus (focusing lens), berfungsi unutk memfokuskan cahayayang melewatinya.

e. Celah Bukaan (aperture bracket), berfungsi sebagai celah untukmenangkap cahaya yang diteruskan oleh lensa pemfokus agar


18/22

18

ditangkap oleh sensor cahaya. Celah bukaan terdiri dari 6 buah celah

dengan lebar bevariasi yaitu 0,1 mm, 0,2 mm, 0,3 mm, 0,5 mm, 1 mm,

dan 1,5 mm. celah yang berbentuk lingkaran dengan diameter 8 mm,

dilengkapi dengan lobang-lobang kecil dengan diameter 0,25 mm yang

mampu menangkap 10% dari cahaya yang melewatinyad an sebuah

lagi lingkaran yang memeiliki celah pada tepinya dengan lebar 2 mm.

semua celah bukaan itu terletak pada suatu lingkaran yang disebut

aperture disk. Celah bukaan berada pada sebuah piringan (disk) yang

disebut dengan aperture disk. Aperture disk dapa berotasi pada

sembilan posisi.

f. Sensor cahaya (high sensitivity light sensor), berfungsi untukmenangkap cahaya yang melewati celah bukaan pada aperture disk.

g. Sensor gerak rotasi (rotary motion sensor), berfungsi untuk mengukurbesar sudut spectrum akibat pembelokan cahaya ketika melewati kisi

difraksi.

h. Piringan derajat (degree plate), berfungsi untuk menentukan besarsudut putaran.

i.

Batang optic (optic bench), meripakan batang yang panjangnya 60 cm

yang berfungsi sebagai tempat untuk meletakna sensor rotasi, lensa

kolimator dan celah kolimator.

3. InterfaceMerupakan inti dari alat spektrofotometer yagn berfungsi sebagai


19/22

19

penghubung antara sensor yang di gunakan dengan computer. Jenis

Interface yang digunakan adalahPASCO Science Workshop 750 Interface.

4. KuvetMerupakan wadah tempat sampel, kuvet yang digunakan mempunyai

ketebalan 3 mm dan bersifat transparan. Penetapan kuvet ini harus tegak

lurus terhadap sinar yang masuk. Jika tidak maka intensitas sinar yang

masuk akan berkurang akibat adanya pemantulan dan pembiasaan oleh

dinding kuvet.

5. ComputerDigunakan sebagai alat untuk menampilkan data yang didapatkan melalui

pengukuran spektrofotometer.

3.2.2 Bahan

Sampel yang digunakan pada penelitian ini adalah sumber mata air panas

di Bukit Kili, Koto Baru, Kecamatan Kubung, Kabupaten Solok, Sumatera Barat,

sebanyak 10 tempat yang berbeda, yaitu pada suhu 42 derajat C dan 45 derajat C.

Larutan garam NaCl sebagai sampel standar dengan berbagai konsentrasi mulai

dari 0,09 M dampai dengan 0,69 M dengan interval 0,05 M.

3.3 Prosedur Penelitian

Penelitian dilakukan dealm beberapa tahapan, yaitu tahap pengumpulan

sampel, persiapan alat, tahap pengambilan data dan tahap pengolahan data.


20/22

20

1. Tahap Pengumpulan SampelSampel yang diuji dalam penelitian ini adalah sampel sumber mata air

panas di Bukit Kili, Koto Baru, Kecamatan Kubung, Kabupaten Solok,

Sumatera Barat, pada masing-masing tempat diambil 5 sampel.

2. Tahap Persiapan AlatSebelum mengambil data, alat spektrofotometer harus dipasangkan dengan

langkah-langkah sebagai berikut:

a. Spektrofotometer dihubungkan dengan arus DC dengan caramenghubungkan dengan adaptor. Sensor cahaya dipindahkan ke posisi

kedua pada lengan sensor sehingga ada ruang untuk kuvet antara

bagian belakang aperture diskdan sensor cahaya.

b. Sumber cahaya dinyalakan dan dipanaskan selama lebih kurang 20menit.

c. Science Workshop Interface dihubungkan ke keomputer.d. Kabel sensor cahaya dihubungkan ke chanel analog A, dan kabel

sensor gerakan rotary ke chanel digital 1 dan 2.

e. Dalam program Science Workshop Interface, dipilih Rotary MotionSensor dan dihubungkan ke chanel digital 1 dan 2, dipilih Light

Sensordan dihubungkan ke chanel analog A.

f. Dalam program diatur sensor gerak rotary untuk resolusi tinggi danSample Rate menjadi 20 Hz.

g. Sensitivitas sensor cahaya diatur menjadi 10x.h. Dipilih tampilan grafik.


21/22

21

i. Diatur tampilan grafik sehingga Light Intensity pada sumbu verticaldanAngular Positionpada sumbu horizontal.

j. Ruangan digelapkank. Digunkan lengan sensor cahaya pada spektrofotometer unutk memutar

piringan derajat sehingga sensor cahaya di luar warna terakhir dalam

orde terang pertama pola spectrum.

3. Tahap Pengambilan DataSetelah alat dipersiapkan seperti langkah diatas maka untuk pengambilan

data dapat dilakukan dengan langkah berikut:

a. Sampel dimasukkan kedalam kuvet, dan kemudian kuvet di letakkanpada tempat di spektrofotometer.

b. Tombol start ditekan pada program.c. Lengan sensor cahaya didorong untuk menscan spectrum secara

lambat dan berkelanjutan dalam satu arah. Pola spectrum yang diambil

adalah orde satu pada salah satu sisi dari cahaya pusat, kemudian

melewati cahay pusat iu sendiri, dan kemudian pola spectrum orde

pertama pada sisi dari cahaya pusat.

d.

Tombol stop ditekan pada program.

e. Langkah b dan d di ulang beberapa kali untuk masing-masing sampel.4. Tahap Pengolahan Data

a. Data yang diperoleh berupa grafik hubungan antara intensitas cahayayang dilewatkan dan posisi sudut. Dari data posisi sudut yang terukur

pada grafik dihitung panjang gelombang dari tiap-tiap warna dengan


22/22

22

menggunakan persamaan d sin = , dimana nilai diperoleh dengan

mengunakan persamaan berikut:

(3.1)Dengan 1 adalah posisi sudut dari spektrum sebelah kana terang pusatdan 2 adalah posisi sudut sebelah kiri terang pusat.

d =

= 1,666,67 nm /garis, m=1

b. Rata-rata intensitas cahaya yang dilewatkan dihitung untuk masing-masing sampel sebagai berikut:

I =

(3.2)

I1adalah intensitas cahaya dari spektrum sebelah kanan terang pusatn

danI2adalah intensitas cahaya sebelah kiri terang pusat

c. Dibuat table hubungan antara konsentrasi senyawa garam dengapanjang gelombang dan intensitas cahaya.

d. Panjang gelombang, dan intensitas cahaya dari sampel ujidibandingkan dengan table sampel standar untuk memperkirakan

konsentrasi senyawa garam pada sampel uji.

e. Analisis dan pembahasan dilakukan untuk setiap hasil perhitunganyang diperoleh.

uji salinitas sumber mata air panas dengan metode spektrokop1.docx asli

Documents