O slideshow foi denunciado.
Utilizamos seu perfil e dados de atividades no LinkedIn para personalizar e exibir anúncios mais relevantes. Altere suas preferências de anúncios quando desejar.

Polarimeter

3.177 visualizações

Publicada em

percobaan polarimeter, gelombang, Fisika FMIPA ITS 2012

Publicada em: Educação
  • Seja o primeiro a comentar

Polarimeter

  1. 1. JURNAL PRAKTIKUM GELOMBANG- PolarimeterAbstrak-Judul dari percobaan ini yaknipolarimeter. Tujuan dari percobaan ini yakni Mempelajariprinsip polarimeter.mengukur sudut putar jenis larutangula sebagai fungsi konsentrasi .menentukan konsentrasilarutan gula dengan polarimeter, Percobaan ini dilakukandengan persiapan alat dan bahan yakni iniPolarimeter,Sumber cahaya Natrium,Gelas ukur 10 ml,Beaker glass 100 ml,Pipet dan batang pengaduk,Gula pasir.Lalu percobaan dilakukan dengan cara untuk percobaanmencari . Yakni pertama diSusun alat Lalu diIsi tabunglarutan dengan air kran sehingga terisi penuh dan tidak adagelembung udara di dalamnya, lslu di Masukkan ke dalamPolarimeter .Lalu di Tentukan titik nol denganmemperhatikan teroong sambil mengatur alat putar. Padapemutaran itu akan terlihat seperti Lalu diLakukanpengamatan sebanyak 2 kali. Lalu diGanti air tersebutdengan larutan gula 10 gram dalam 50 ml larutan. diCatatposisi skala analisator pada saat keadaan 3 didapat. Selisihpembacaan skala pada 3 dan 4 menyatakan besar sudutputar bidang polarisasi (Φ). Dan dihasilkan sebagai berikutsudut putar polarisasi zat optis aktif zat gula yakni15,377 oCm2gr/ml dan massa jenis percobaan keduayakni 0,342474 M..Kata kunci – Analiasator, polarisasi, sudutputar,zat optik aktif.I. PENDAHULUANCahaya merupakan komponen alam yang seringdijumpai. Hal ini dikarenakan cahay merupakan salahsatu sumber kehidupan dibumi. Pada dasarnya dalamsebuah tinjauan berbagai konsep ilmu, cahaya memilikiperannya masing-masing. Dalam tinjauan analisa secarafisika, cahaya merupakan gelombang elektromagnetik.Karena cahaya merupakan suatu gelombang maka secarasifatnya dapat dipantulkan , dibiaskan, berinterferensiatau yang lain.Pada kali fenomena dari cahaya yang menarikyakni fenomena polarisasi, sehingga untuk menganalisisproses tersebut maka diperlukan percobaan tentangpolarisasi dengan menggunakan polarimeter..A. Cahaya sebagai gelombang EMPada sebuah percobaan dengan maxwell ternyatakecepatan gelombang terukur yakni sebsesar 3 108m/ssama dengan laju cahaya sehingga dapat dikatakan bahwacahaya dikatan sebagai gelombang EM lalu percobaan inidikuatkan oleh heinrich hertz dengan perangkat celahbunga api ternyata laju cahay terukur memang sepertiyang dinyatakan oleh maxwell . lalu diciptakan pulahubungan kecepatan cahaya yang setara dengan hasil kaliantara panjang gelombang dengan frekuensinya[1].B. Sifat-sifat cahayaBanyak sekali sifat-sifat cahaya , hal inidikarenakan sifat cahaya itu sendiri sebagai gelombang ,diantaranya sifat cahaya tersebut yakni pertamacahaya dapat dipantulkan ketika menganai sebuahpenghalang maka akan dipantulkan dengan sudut datangsama dengan sudut pantul. Dan apabila cahaya merambatke medium berbeda atau kerapatan berbeda maka akandibiaskan sehingga akan terjadi pembiasan dimana lperangkat celah bunga api ketika menuju ke mediumyang lebih rapat maka akan dibelokkan meuju garisnormal. Dan sifat lainnya misal cahaya dapat diuraikandengan proses yang disebut dengan dispersi cahaya yaknipenguraian cahaya polikromatis ke monokromatis. Laumasih ada sifat yang lain misal terdpat pada prosespolarisai ini[2].C. Polarisasi.Polarisasi merupakan dasar dari sebuah optik danterjadi akibat adanya superposisi 2 gelombang yang tegaklurus dan bersifat getaran harmonik sederhana . misalterdapat pada gelombang O dan berjalan dengankecepatan sama pada semua aran dan medan listriknyadan bervibrasi yakni tegak lurus dengan optic axis.Dengan dihubungkan pada proses polarisasi pada quartzdan calcite sebagai refraksi indeks. Ketika cahaya lebihcepat maka dalam quartz dan materi didefinisikan (+) danketika masuk bidang calcite maka substrat didefinisikan(-), pada gambar berikut akan ditampilkan proses polarisasidengan sudut vibrasi 45* pada optical axiz, kristalmemisah menjadi 2 vibrasi yakni E dan O [3].D. Jenis-jenis polarisasiTerdapat beberapa jenis polarisasi diantaranyasebagai berikut yakni polarisasi linear yaknimempolarisasikan gelombang datar secara linear , jalanmedan listrik vektor adalah linear.PolarimeterAris Widodo,Biaunik Niski K, Muhammad Taufiqi., M. zainuriJurusan Fisika, Fakultas MIPA Institut Teknologi Sepuluh NopemberJl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111E-mail: aris.prof@yahoo.co.id
  2. 2. JURNAL PRAKTIKUM GELOMBANG- Polarimetergambar 2. Polarisasi linear.Lalu terdapat polarisasi lingkaran yakni terjadiketika 2 gelombang EM yang tegak lurus yang sama 90derajat beda fase medan listrik searah jarum jamGambar 3. Polarisasi LingakaranLalu yang terakhir yakni polarisasi eliptikalyakni terjadi ketika 2 plane bidang tidak sefase karenaadanya amplitudo atau beda fase lbih dari 90 derajat danhasil polarisasi bidang ellipsGambar 4. Polarisasi eliptikal.I. METODEJenis output praktikum polarimeter ini yaknikuantitatif karena outputnya berupa nilai sudut putarbidang polarisasi. Besar sudut putar bidang polarisasiyang akan diukur dalam percobaan ini yakni sudutpemutaran bidang , suhu dan panjang tabung yangnantinya digunakan untuk mencari besarnya sudut putarzat optic aktif.Lalu dipersiapkan alat dan bahan seperti berikutini Polarimeter,Sumber cahaya Natrium,Gelas ukur 10 ml,Beaker glass 100 ml,Pipet dan batang pengaduk,Gulapasir. Lalu percobaan dilakukan dengan cara untukpercobaan mencari . Yakni pertama diSusun alatsesuai GambarGambar 5. Skema rangkaian alatLalu diIsi tabung larutan dengan air kransehingga terisi penuh dan tidak ada gelembung udara didalamnya, lslu di Masukkan ke dalam Polarimeter .Laludi Tentukan titik nol dengan memperhatikan teroongsambil mengatur alat putar. Pada pemutaran itu akanterlihat sepertiGambar 6. Pola pemutaranLalu diLakukan pengamatan sebanyak 2 kali.Lalu diGanti air tersebut dengan larutan gula 10 gramdalam 50 ml larutan. diCatat posisi skala analisator padasaat keadaan 3 didapat. Selisih pembacaan skala pada 3dan 4 menyatakan besar sudut putar bidang polarisasi (Φ).Setelah itu diUlangi percobaan dengan menggunakanlarutan gula 20 gram dalam 50 ml larutan.. lalu diCatattemperature ruang dan panjang tabung larutan untukpercobaan selanjutnya yakni penentuan konsentrasi guladilakukan dengan cara yakni diminta larutan gula yangakan diukur konsentrasinya kepada asisten lalu diLakukan langkah-langkah seperti di bagian A. LaluGunakan yang didapat dari A untuk menghitungkonsentrasi larutan gula.Untuk validasi data dilakukan pengulang 2 kalipengulangan setiap pengambilan data. Dan untukpengolahan data yakni , pertama data sudut putar bidangdicari selisinya antara sudut putar bidang guola dikurangidengan dengan sudut putar air tetapi masing-masingsudah dirata-rata, maka dengan panjang tabung 20cm danmolaritas bisa dihitumg dengan rumus M=m/V maka bisadicari nilai α dengan rumus.........................(1)Lalu dicari pula nilai dari rumus berikut..........(2)dimana untuk gula saatsuhu 20*C. Lalu dirata-rata nilai semua nilai yangdidaptkan setelah itu untuk percobaan kedua dengan carayang sama namun digunakan nilaipada percobaan pertama untuk pencarian nilai konsentrasi.
  3. 3. JURNAL PRAKTIKUM GELOMBANG- PolarimeterSkema percobaanII. HASIL DAN PEMBAHASANPada percobaan ini dihasilkan data percobaansebagai beikut ini yakni sebagai beikut.Tabel 1. Hasil Data percobaan 1air kran(T =33,5 C)sudut putar(pola putih dan putih –hitam max)-30,4 -89,95-29,8 -86,65air kran + gula 10gr(T=34,5 C)sudut Putar(pola putih dan hitam-putih max)7,9 28,156,85 25,95air kran + gula 20gr (T=34,5 C)sudut Putar(pola putih dan hitam-putih max)16,2 51,2517,4 51,2Tabel 2. Hasil data percobaan 2air kran + gula 2sendok (T=34,5 C)sudut putar(pola putih dan hitam-putih max)27,15 62,4522,45 61,3Setelah didapat data diatas lalu langkahselanjutnya yakni di rata-rata tiap sudut putar lalu diselisihkan dengan sudut putar air. Didapatkan datasebagai berikut.Tabel 3. Hasil data pengolahan perc 1air kran(T =33,5 C)sudut putar(pola putih dan putih –hitam max)-30,4 -89,95-29,8 -86,65rata-rata -30,1 -88,3air kran + gula10gr (T=34,5 C)sudut Putar(pola putih dan hitam-putih max)7,9 28,156,85 25,95rata-rata 7,375 27,05selisih 37,475 115,35air kran + gula 20gr (T=34,5 C)sudut Putar(pola putih dan hitam-putih max)16,2 51,2517,4 51,2rata-rata 16,8 51,225selisih 46,9 139,525Tabel 4. Data percobaan 2 rata-rata dan selisihair kran + gula 2sendok (T=34,5 C)sudut Putar(pola putih dan hitam-putih max)27,15 62,4522,45 61,3rata-rata 24,8 61,875selisih 54,9 150,175Setelah itu dicari nilai sudut putar bidangpolarisasi zat optik dengan persamaan (1 ) dan 2 laludidapatkan data sebagai berikut. dengan T=34,5 dan L=20cm, V=50 mLTabel 5. Nilai dari percobaan 1air kran + gula 10gr(T=34,5 C)sudut Putar(pola putih dan hitam-putih max)7,9 28,156,85 25,95rata-rata 7,375 27,05selisih 37,475 115,359,36875 28,8375suhu 66,34252464air kran + gula 20gr (T=34,5 C)sudut Putar(pola putih dan hitam-putih max)16,2 51,2517,4 51,2rata-rata 16,8 51,225
  4. 4. JURNAL PRAKTIKUM GELOMBANG- Polarimeterselisih 46,9 139,5255,8625 17,44063suhu 66,34252464rata2 15,377Lalu dengan data percobaan 1digunakan untuk mendapatkan besar konsentrasi daripercobaan 2, dan didapatkan sebagai berikut.Tabel 6. Nilai konsentrasi percobaan 2air kran + gula 2 sendok(T=34,5 C)sudut putar(pola putih dan putih –hitam max)27,15 62,4522,45 61,3rata-rata 24,8 61,875selisih 54,9 150,175konsentrasi 0,360443 0,324505M rata-rata 0,342474Dari keseluruhan proses diatas maka akan diulasbeberapa fenomena yang terjadi bahwa dari pola ke polaternyata sudup putar semakin besar dan besar daripeningkatan konsentrasi gula hal ini memang benarkarena sifat dari gula tersebut jika semakin besarkonsentrasi maka jumlah partikel dalam suatu wadahvolum pun meningkat sehingga proses pemutaran bidangcahaya yang mengenai susunan zat di atas akanmengakibatkan pemutaran sejalan dengan cara cahayamencoba melwati zat optik aktif dengan peningkatanjumlah partikel tadi sehingga yang lolos akan memenuhisyarat lolos dari zat optik aktif gula tadi dengan sudutputar meningkat sesuai dengan syaratnya.Dan pula bila dilihat dari nilai sudut putarbidang zat optis gula dalam hal ini ternyata dariperhitungan cara suhu dan hasil perhitungan denganmelibatkan konsentrasi dan sudut pemutaran bidangpolarisasi ternyata memiliki perbedaan yang sangat besar.Dimana sudut putar yang dihasilkan dari perhitungan darisuhu ternyata memiliki nilai besar hal ini dikarenakanvariabel yang berubah mempunyai pengaruh sangat kecilsehingga denga acuan sudut putar awal saat gula 20Csudah besar maka dengan pengali yang sangat kecilsehingga perubahan yang diakibatkan pun masih berubahkecil sehingga hasil berbeda sangat besar. Dan sudut putaryang dipengaruhi hasil pengukuran dari konsentrasi dansudut polarisasi ternyata perubahan besar sehingga akanberakibat besar pada sudut polarisasi zat optik aktifsehingga perbedaan sangat besar namun secarakeseluruhan. Telah dibuktikan pada kejadian percobaanini ternyata kenaikan konsntrasi ternyata menaikkan sudutputar bidang polarisasi zat optik aktif dari zat gulatersebut.Dan ketika dianalisa pengaruh suhu ternyatakenaikan suhu akan memperkecil sudut putar polarisasizat optik semakin kecil hal ini ditinjau secara partikelternyata ketika kenaikan suhu akan menaikan kelarutanpada cairan tersebut. Sehingga ketika zat semakin larutmaka ketika cahaya masuk akan dipantul atau diputardengan sudut sedikit karena semakin renggang susunanpartikel sehingga diputar sangat sedikit sehingga sudutputar polarisasi pun kecil. Dan untuk keterangan tentangpengaruh konsentrasi sudah disebutkan diatas tadi.III. KESIMPULANKesimpulan dari percobaan ini yakni dihasilkansudut putar polarisasi zat optis aktif zat gula yakni 15,377oCm2gr/ml dan massa jenis percobaan kedua yakni0,342474 M.UCAPAN TERIMA KASIHPenulis mengucapkan terima kasih kepada asistenlaboratorium gelombang untuk percobaan polarimaterbiaunik niski kumilah dan muhammad taufiqi yang telahbersedia membantu baik pada saat sebelum,sedang dansetelah dilaksanakannya percobaan. Penulis jugamengucapkan terima kasih kepada rekan satu kelompokatas kerja samanya dalam melaksanakan praktikum.DAFTAR PUSTAKA[1] Giancoli,Fisika edisi 5.Jakarta:Erlangga,2001.[2] Pain,The Physics of Vibration and Waves.England:Johnwilley,2006..[3] Tipler,Fisika untuk Sains Teknik.Jakarta:Erlangga,2001.

×