Polar i Meter

LAPORAN PERCOBAAN GELOMBANG,POLARIMETER 

P$larime%er

/ #ahaya yang sanga% sempi%! +ika diliha% sua%u "enda %er%en%u menuru% m$del "erkas #ahaya, #ahaya yang sampai kema%a

4urnia :as%u Chris%ian%i, Ni"ras ;uadi Ma*a #hris%ian%i/8?mhs!physi#s!i%s #hris%ian%i/8?mhs!physi#s!i%s!a#!id !a#!id  Abstrak   —

Telah Telah dilakukan percobaan percobaan polarimeter polarimeter yang bertujuan untuk memepelajari memepelajari prinsip polarimeter, polarimeter, mengukur sudut putar larutan gula pasir sebagai fungsi konsentrasi dan menentukan konsentrasi larutan gula pasir dengan polarimeter. Prinsip Prinsip yang digunakan digunakan pada percobaan percobaan ini adalah adalah polarisa polarisasi si cahay cahaya. a. Perc Percoba obaan an ini dilak dilakuka ukan n den denga gan n cara cara tabung tabung pada pada polarimeter diisi dengan suatu dimasukkan kedalam polarimeter. polarimeter. Selanjutnya gambar yang dapat dilihat dari teropong dan dicatat posisi posisi skala skala besar besar sudut putar polarisa polarisasi. si. Data yang diperol diperoleh eh dari percobaan percobaan ini adalah adalah besar sudut putar saat larutan gula gula pasir menunjukkan bayangan pola gelap-terang maupun terangterang, terang, serta suhu setiap setiap perub perubahan ahan pola bayangan bayangan.. Prinsip Prinsip kerja alat polarime polarimeter ter adalah sinar sinar yang datang dari sumber sumber cahaya cahaya (misalny (misalnya a lampu lampu natrium natrium akan akan dile!atka dile!atkan n melalui melalui prisma terpolarisasi (polarisator, (polarisator, kemudian diteruskan ke sel yang berisi larutan, dan akhirnya menuju prisma terpolarisasi kedua ked ua (anali (analisat sator or.. Polar Polarisa isator tor tidak tidak dapat dapat diputa diputarr-put putar ar seda sedang ngka kan n anal analis isat ator or dapa dapatt diat diatur ur atau atau di puta putarr sesu sesuai ai kein keingi gina nan. n. "erd "erdas asar arka kan n perc percob obaa aan n yang yang tela telah h dila dilaku kuka kan n diper diperol oleh eh data data #ata-r #ata-rata ata sudut sudut put putar ar jenis jenis dapat dapat diketa diketahui hui sebesar $%.&' derajat dan $).)) derajat . Sedangkan konsentrasi larutan unko!n diketahui diketahu i sebesar *.++*& grcm).

dari se%iap %i%ik "enda dan se%iap %i%ik yang meninggalka meninggalkan n  "erkas #ahaya dengan "anyak arah! )an "iasanya hanya sa%ukumpulan ke#il dari "erkas %erse"u% "ergerak kesa%u sisi maka kumpulan "erkas akan memasuki ma%a! Misalkan ma%a %erse"u% %erse"u% "ergerak "ergerak kesa%u sisi maka kumpulan kumpulan "erkas akan memasuki ma%a dari se%iap %i%ik -.! Cahaya dapa% menem"us sua%u medium a%au "ahan yang  "ening namun meman%ulkan jika medium a%au "ahan pada  permukaannya %idak "ening! Cahaya adalah sua%u "en%uk  gerak gerak gel$m" gel$m"ang ang!! Ten%an en%ang g adanya adanya %e$ri %e$ri yang yang ke#epa ke#epa%an %an gel$m"ang dapa% dihi%ung "erdasarkan ukuran kelis%rikan dan kemagn kemagne%a e%an n yang yang "esarn "esarnya ya hampir hampir mendek mendeka%i a%i -!/0 -!/01  m2s! )alam "a%as ke%idak%epa%an eksperimen ke#epa%an gel$m"ang elek%r$magne%ik yang panjangnya sanga% pendek, %ampaknya sanga% %erliha% jelas 3.! 4e#epa%an gel$m"ang #ahaya dilam"angkan dengan huru(  #, ke#epa%an ke#epa%an #ahaya merupakan merupakan k$m"inasi k$m"inasi dari hasil kali  panjang gel$m"ang #ahaya 5 dengan (rekuensi panjang gel$m"ang gel$m"ang #ahaya #ahaya (! selanju%n selanju%nya ya hasil %erse"u% dirumuska dirumuskan n se"agai "eriku%

c  λf  =

 Kata Kunci  Polarimeter,  —  Hamburan, Pemantulan, Pembiasan, Polarimeter,

 Polarisasi

C

.

P/D012320/

ahaya sering dijumpai dalam kehidupan seharihari!  "erdasarkan per#$"aan yang %elah dilakukan $leh  "e"rapa ilmuan %erdahulu, #ahaya merupaka se"uah gel$m"ang gel$m"ang!! Berdasark Berdasarkan an arah ram"a%nya ram"a%nya #ahaya #ahaya %ermasuk kedalam gel$m"ang %rans&ersal! Cahaya mempunyai arah ram"a% yang %egak lurus %erhadap %erhadap "idang "idang ram"a%nya! ram"a%nya! 'ehi 'ehing ngga ga #aha #ahay ya dapa dapa%% %erp %erp$l $lar aris isas asik ikan an!! Ala% la% yang yang  "erhu"ungan dengan p$larisasi adalah p$larime%er! p$larime%er! 'edangkan  p$larime%er mampu menen%ukan k$nsen%rasi sua%u laru%an sehingga sehingga diperlukan diperlukannya nya prak%ikum prak%ikum ini un%uk un%uk mempelaj mempelajari ari  p$larime%er le"ih le"ih dalam! 'ala 'alah h sa%u sa%u si(a si(a%% #ahay #ahayaa meru merupa paka kan n gel$ gel$m" m"an ang g elek%r$magne%ik! )imana radiasi gel$m"ang elek%r$magne%ik  merupakan k$m"inasi medan lis%rik dan medan magne% yang  "er$silasi dan meram"a% mele*a%i ruang dan mem"a*a energy! energy! Apa"ila sinar ini mele*a%i sua%u p$larisa%$r maka sinar  yang di%eruskan mempunyai ge%aran lis%rik yang sa%u "idang saja dan dika%akan dika%akan sinar %erp$lari %erp$larisasi sasi "idang! +ika sum"er  sum"er  #aha #ahaya ya meru merupa paka kan n se"u se"uah ah %i%i %i%ik k maka maka %i%i %i%ik k %ers %erse" e"u% u% menghasilkan sua%u "ayangan dan sinar dari sum"er #ahaya %erse"u% %ampak seper%i garis yang lurus! 'eper%i #$n%$hnya sinar pada lampu sen%er%ampak "ah*a #ahaya "ergerak dari  "enda %erse"u% ke ma%a dengan sinar lurus! )an anggapan %erse"u% %erse"u% mengarah ke m$del m$del "erkas "erkas #ahaya! #ahaya! M$del M$del "erkas "erkas #ahaya merupakan m$del yang menganggap "ah*a #ahaya  "erjalan dalam lin%asan yang "er"en%uk garis lurus! Berkas adalah adalah yang yang dimaks dimaksudk udkan an un%uk un%uk mempre mempresen sen%as %asika ikan n sinar  sinar 

6/7

Pada gel$ma"ang gel$ma"ang #ahaya #ahaya gangguan gangguan yag "erjalan "erjalan "ukan meru merupa paka kan n gera gerak k ma%e ma%eri ri akan akan %e%a %e%api pi se"u se"uah ah meda medan n ele#%r$magne%! Medan magne% danmedan lis%rik sealing %egak  lurus dengan arah ram"a% sua%u gel$m"ang8.! Gel$m"ang Gel$m"ang elek%r$ma elek%r$magne%i gne%ik k %im"ul %im"ul se%iap se%iap kali mua%an mua%an lis%rik "eru"ah ke#epa%annya! Elek%r$nelek%r$n "erpindah dari %ingka% energy yang le"ih %inggi ke%ingka% energy yang le"ih rendah rendah dalam se"uah a%$m, a%$m, akan meman#arkan meman#arkan gel$m"ang gel$m"ang dengan (rekuensi dan panjang gel$m"ang %er%en%u! Gas yang %eri$n %eri$nisa isasi si yang yang sanga% sanga% panas, panas, yang yang %erdir %erdirii dari dari par%ik par%ikel el  "ermua%an a%$m meman#arkan ge$m"ang melalui sek%rum k$n%inu se"agai jalur par%ikel 1.! )iliha% )iliha% dari k$mp$nenny k$mp$nennya, a, gel$m"ang gel$m"ang elek%r$m elek%r$magne% agne%ik  ik  merupakan gel$m"ang yang arah ge%ar medan lis%rik lis%rik 6E7 dan dan /. medan magne% 6B7 saling %egak lurus an%ara

4ambar $. Gel$m"ang elek%r$magne%ik 

Ma9*ell menga%akan "ah*a medan lis%rik yang "eru"ah menim"ulka menim"ulkan n medan medan magne% magne% yang "erkai%a "erkai%an! n! Medan Medan lis%rik  lis%rik  yang yang di%im" di%im"ulk ulkan an $leh $leh im"asa im"asan n elek%r elek%r$ma $magne gne%ik %ik dapa% dapa% diper diperlih liha%k a%kan an dengan dengan mudah mudah karena karena l$gam l$gam mempuny mempunyai ai

LAPORAN PERCOBAAN GELOMBANG,POLARIMETER  ham"a%an medan li%rik yang ke#il! Medan yang lemah le"ih suli% diukur dan hip$%esis Ma9*ell dilandasi $leh pera%uran  "erdasarkan sime%ri di"andingkan dengan penemuan eksperimen%al@.! P$larisasi merupakan superp$sisi dari dua ge%aran yang harm$nik %ersusun se#ara &er%ikal! 4e%ika se"uah gel$m"ang #ahaya mengalami pr$ses p$larisasi merupakan %erjadinya  pr$ses $silasi yang %erjadi pada medan lis%rik dengan se"uah %i%ik mele*a%i kur&a "er"en%uk sinus$idal yang %erjadi saa% gel$m"ang "ergerak -.! +ika se"uah gel$m"ang elek%r$magne%ik %erp$larisasi mele*a%i "ahan"ahan %er%en%u, maka "idang p$larisasinya %erpu%ar! R$%asi "idang p$larisasi ini dise"u% ak%i&i%as $p%is! +adi jika se"erkas #ahaya %erp$larisasi linier melalui sua%u  "ahan $p%is ak%i( maka gel$m"ang yang di%ranmisikan juga %erp$larisasi linier %e%api pada "idang yang lain, yang mem"en%uk sudu% dengan "idang da%ang! )ari sudu% pandang se$rang pengama% yang menerima #ahaya %ransmisi, "ahan %erse"u% dise"u% pemu%ar kanan a%au pemu%ar kiri! ang  "ergan%ung pada apakah r$%asi "idang p$larisasi %erse"u% searah a%au "erla*anan dengan arah jarum jam "ila diliha% $leh pengama% i%u!8. 4e%ika #ahaya yang %erp$larisasi "idang mele*a%i ma%eri $p%i# ak%i(, maka #ahaya yang %erp$larisasi "idang %ersu"u% akan mengalami r$%asi! P$larisai juga dapa% %erjadi dari  peris%i*a pan%ulan! 4e%ika #ahaya da%ang pada permukaan n$n l$gam pada sem"arang sudu% 6asal %idak %egak lurus7, "erkas  pan%ulan %erp$larisasi %elah %erp$larisasi le"ih dahulu pada  "idang yang sejajar permukaan! Ini "erar%i k$mp$nen yang %egak lurus "idang permukaan %elah diserap a%au di%ransmisikan! Besarnya p$larisasi pada "erkas pan%ulan  "ergan%ung pada sudu% da%ing #ahaya.! 4$nsen%rasi dari medium yang dile*a%i $leh #ahaya mempengaruhi "esar pu%aran dari sudu% p$larisasi! Ma%eri yang memiliki si(a% $p%i# ak%i( adalah ma%eri yang memiliki dua ku%u" elek%rik! a% $p%i# ak%i( mempunyai is$mer yang dise"u% enan%i$mer dimana senya*asenya*a enan%i$mer  memu%ar #ahaya dengan sudu% yang sama "esar %e%api dengan arah yang "erla*anan! +adi jika sua%u #ahaya %erp$larisasi  "idang dengan mele*a%i Da% $p%i# ak%i( maka #ahaya akan mengalami perpu%aran!=. a% yang dapa% memu%arkan "idang p$larisasi #ahaya dise"u% se"agai Da% $p%ik ak%i(! 'alah sa%u #$n%$h dari Da% $p%ik  ak%i( adalah laru%an gula! Laru%an gula dapa% memu%ar "idang  p$larisasi #ahaya sehingga %erjadi pergeseran sudu% p$larisasi! 'emakin "esar sudu% pu%ar sum"u p$larisasi diaki"a%kan karena semakin "esar k$nsen%rasi gula 1.! Apa"ila "idang p$larisasi %erse"u% "erpu%ar kearah kiri6le&$7 dari pihak pengama%, peris%i*a ini ki%a se"u% dengan  p$larisasi pu%ar kiri! )emikian juga un%uk peris%i*a se"aliknya6dieks%r$7! Besar sudu% perpu%aran "idang p$larisasi

(ϕ)

 dapa% dinya%akan se"agai,  D

(ϕ ) ( a) =

r

 L . C 

6@7

@ dimana C adalah k$nsen%rasi laru%an, L adalah panjang k$l$m laru%an dan

( a)

 D r

 adalah sudu% pu%ar jenis laru%an $p%ik ak%i( 

un%uk sinar ) Na%rium pada suhu T =.! Cahaya dapa% mengalami p$larisasi karena "er"agai se"a",  jenis p$larisasi menuru% pr$ses %erjadinya dian%aranya adalah karena peris%i*a peman%ulan, pem"iasan, "ias kem"ar, a"s$r"s selek%i( dan ham"uran! 'edangkan jenis p$larisasi menuru%  "en%uknya adalah adalah p$larisasi linier, p$larisasi melingkar6sirkular7, dan p$larisasi ellips%ikal!. P$larisasi karena peman%ulan dan pem"iasan adalah ke%ika  "erkas sinar alami melalui sua%u medium ka#a, akan dipan%ulkan dan di"iaskan! 'inar "erp$larisasi "ila sudu%  pan%ul dan sudu% "ias mem"en%uk sudu%

90 ° ! P$larisasi

karena "ias kem"ar 6pem"iasan ganda7! )apa% %erjadi apa"ila #ahaya mele*a%i sua%u "ahan yang mempunyai indeks "ias ganda a%au le"ih dari sa%u! P$larisasi karena a"s$r"s adalah ke%ika sua%u "ahan yang dapa% menyerap arah "idang ge%ar  gel$m"ang #ahaya dan hanya mele*a%kan salah sa%u "idang ge%ar! P$larisasi ham"uran dapa% %erjadi pada peris%i*a ham"uran #ahaya ma%ahari $leh par%ikel  par%ikel "edu di a%m$s(er yang menyelu"ungi "umi!1.

4ambar ' Peru"ahan p$larisasi sirkular 

P$larisasi linier %erjadi apa"ila &e#%$r medan elek%rik a%au medan magne%iknya pada sua%u %i%ik selalu %er$rien%asikan sepanjang garis lurus yang sama pada se%iap *ak%u! P$larisasi sirkular %erjadi apa"ila &e#%$r medan elek%rik a%au medan magne%iknya pada sua%u %i%ik mem"en%uk sua%u lingkaran se"agai (ungsi *ak%u! 'edangkan p$larisasi ellip%i#al pada sua%u gel$m"ang %erjadi apa"ila ujung &e#%$r m dan elek%rik  a%au magne%iknya pada sua%u %i%ik mem"en%uk kedudukan ellips pada ruang! Pada &ariasi *ak%u sesaa%, medan &e#%$r   "eru"ah se#ara k$n%inyu seiring *ak%u dengan #ara yang sama un%uk menggam"arkan %empa% kedudukan ellips!1. P$larime%er merupakan ala% yang digunakan un%uk  mengukur "esar "esarnya pu%aran $p%i# yang yang dihasilkan $leh sua%u Da% yang "ersi(a% $p%i# ak%i( yang %erdapa% pada laru%an! Prisnsip kerja p$larime%er adalah sinar da%ing akan dile*a%kan pada pada prisma %erp$larisasi6p$larisa%$r7 kemudian di%eruskan ke sel yang "erisi laru%an, selanju%nya menuju analisa%$r! Cahaya yang dapa% mele*a%i p$larisa%$r  adalah #ahaya yang mempunyai "idang ge%ar p$larime%er! Cahaya yang melaui analisa%$r adalah #ahaya yang %epa%  "idang analisa%$r .!

LAPORAN PERCOBAAN GELOMBANG,POLARIMETER 

4ambar ). 'kemaAla%

. 5T6D6364 Ala% dan "ahan yang digunakan pada per#$"aan ini adalah  "erupa sa%u se% P$larim%er, p$larime%er ini digunakan un%uk  mengukur "esarnya sudu% pu%ar, sum"er #ahaya Na%rium

Pada

per#$"aan

p$larime%er

dilakukan

dua

%ahap

Start

Alat disusun seperti gambarDisediakan 2.1 larutan unknown

 Tabung diisi aquades Dilakukan sampai langkah penuh seperti untuk menentukan su

 Titik nol ditentukan sambil diputar Sudut putar Pengamatan dilakukan 2 kali !onsentrasi dihitung dengan sudut putar "ang Air diganti dengan larutan gula

Posisi skala 3 dan 4 dicatat

Sudut putar  Temperature ruang dan panang tabung diukur

 Temperature dan panang tabung

#inish  "er(ungsi se"agai gel$m"ang #ahaya, Gelas ukur /0 ml un%uk  mem"an%u pengukuran #airan, Beaker Glass /00 ml, pipe% dan  "a%ang pengaduk, Gula pasir, air dan laru%an unkn$*n yang di#ampurkan dan "er(ungsi se"agai Da% $p%i# ak%i( 

 per#$"aan yang per%ama adalah men#ari

( a ) Dr

! Langkah

 per%ama ala% disusun seper%i pada gam"ar @, lalu masukan #airan a

 Ø =303.6 −173.3 =130.4   130.4

 D

C = Ø ¿ ( a )r × L = C 

=

19.635 × 17

= 0.3906

m 1000  × mr v

m =C × m r ×

v 1000

(a) )a%a ke

 Tabel . Perhitungan gula 3 gram

Ra%a ra%a

C

=¿ 0.3906 × 180 ×

50 1000

=3,51 gr

)i"a*ah ini adalah %a"el perhi%ungan pada per#$"aan dua Ta"el 3! Perhi%ungan per#$"aan dua Laru%anGula 6C$:%&O$7 nkn$*n , &0ml

/ @ Ra%a ra%a

C  D r

H

 D r

(a)

gula -

gula 

gr  /-0!8 0!-F0= //1 0!-/01! 0!-@ //1!F=3 0!-=8 Ra%a ra%a m/ dan m@

gr  0!3 0!@0 0!831= 0!@81

M gula - gr 

M  gula gr 

-!/ !/33 -!/1/ 8!=1 @!F@ 8!-03 -!@03 8!3@-!F=08 6gr7

Pada per#$"aan kali ini pengulangan dilakukan se"anyak kali dengan digunakan a Pears$n Edu#a%i$n laru%an unk$*n dike%ahui se"esar 0,880= gr2#m-!



7S5P230/

280P0/ T#5070S1 Penulis mengu#apkan %erima kasih kepada Mas A C!AN)I 3.! 'ears, emansky, @0/@, Jni&ersi%y Physi#sK, Ne* $rk> :ill C$mpanies 1.! Pain, :!+! @00! JThe Physi#s $( i"ra%i$n and a&es, 'is%h Edi%i$nK! +$hn iley  '$ns L%d