[o3] polarimeter

41
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang Menurut C. Huygen cahaya adalah gerak gelombang yang terpancar dari suatu sumber dalam semua arah. Cahaya termasuk dalam gelombang transversal, yaitu gelombang yang arah rambatnya tegak lurus arah getaran, sehingga cahaya dapat terpolarisasi. Polarisasi adalah terserapnya sebagian arah getar cahaya. Cahaya yang sebagian arah getarnya terserap disebut cahaya terpolarisasi. Dan jika cahaya hanya mempunyai satu arah getar, maka disebut sebagai cahaya terpolarisasi linear. 1.2 Tujuan percobaan Tujuan dari percobaan ini adalah menentukan konsentrasi larutan gula dengan menggunakan polarimeter, sekaligus menentukan sudut polarisasi. 1.3 Permasalahan Permasalahan yang dapat timbul dari percobaan ini adalah penampakan gelap dan terang pada polarimeter tidak sama persis untuk tiap percobaan. Disamping itu kita juga harus dapat menentukan konsentrasi gula berdasarkan sudut polarisasi dan suhu larutan. 1.4 Sistimatika laporan

Upload: batlaugh

Post on 11-Jun-2015

6.719 views

Category:

Documents


6 download

DESCRIPTION

Polarimeter,gt gt deh...

TRANSCRIPT

Page 1: [O3] Polarimeter

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang

Menurut C. Huygen cahaya adalah gerak gelombang yang terpancar dari suatu

sumber dalam semua arah. Cahaya termasuk dalam gelombang transversal,

yaitu gelombang yang arah rambatnya tegak lurus arah getaran, sehingga

cahaya dapat terpolarisasi.

Polarisasi adalah terserapnya sebagian arah getar cahaya. Cahaya yang sebagian

arah getarnya terserap disebut cahaya terpolarisasi. Dan jika cahaya hanya

mempunyai satu arah getar, maka disebut sebagai cahaya terpolarisasi linear.

1.2 Tujuan percobaan

Tujuan dari percobaan ini adalah menentukan konsentrasi larutan gula dengan

menggunakan polarimeter, sekaligus menentukan sudut polarisasi.

1.3 Permasalahan

Permasalahan yang dapat timbul dari percobaan ini adalah penampakan gelap

dan terang pada polarimeter tidak sama persis untuk tiap percobaan. Disamping

itu kita juga harus dapat menentukan konsentrasi gula berdasarkan sudut

polarisasi dan suhu larutan.

1.4 Sistimatika laporan

Laporan ini dimulai dengan abstrak, kemudian dilanjutkan dengan daftar isi,

daftar gambar, dan daftar tabel. Bab I berisi tentang pendahuluan, yaitu latar

belakang, tujuan percobaan, permasalahan dan sistimatika laporan. Bab II

adalah dasar teori, sedangkan Bab III adalah tentang peralatan dan cara kerja.

Analisis data dan pembahasan diletakkan pada Bab III, sedangkan kesimpulan

pada Bab IV. Terakhir adalah daftar pustaka.

Page 2: [O3] Polarimeter

BAB II

DASAR TEORI

Interferensi dan difraksi dapat terjadi pada semua jenis gelombang, misalnya

gelombang bunyi, gelombang tali, gelombang pada permukaan cairan ataupun

gelombang cahaya. Polarisasi hanya dapat diamati pada gelombang transversal.yang

terdapat pada gelombang tali dan cahaya dan tidak terdapat pada gelombang bunyi,

karena gelombang bunyi termasuk gelombang longitudinal.

Percobaan sederhana yang membuktikan bahwa cahaya adalah gelombang

transversal yang paling mudah yaitu dengan menggunakan lempeng polaroid identis

seperti yang digunakan pada kaca mata hitam. Setiap lempeng cukup transparan dan

bila satu lempeng ditempatkan di atas yang lain , maka yang terlihat masih

transparan. Tetapi bila salah satu diputar perlahan-perlahan daerah yang tumpang

tindih akan menjadi gelap.

Berabad-abad sebelum penemuan lempeng polaroid, peristiwa tersebut diamati

dengan menggunakan kristal tertentu yang secara alamiah seperti kalsit. Dalam

kenyataan, Newton meninjau peristiwa ini sebagai bukti melawan teori gelombang

cahaya karena setiap orang kemudian mengandaikan bahwa cahaya adalah

gelombang longitudinal. Namun demikian tidak seorangpun dapat menjelaskan

bagaimana intensitas gelombang longitudinal dapat terpengaruh dengan perputaran

sesuatu di sekitar sumbu sejajar pada arah gerak gelombang.

Pada tahun 1817, F. Young merupakan orang pertama yang menunjukkan

bahwa cahaya adalah gelombang transversal. Gelombang longitudinal hanya dapat

bergetar satu arah, sedang gelombang transversal dapat bergetar pada berbagai arah

yang terletak pada bidang yang tegak lurus pada arah gerak. Dalam suatu berkas

cahaya yang tertutup, semua rentetan bergerak dalam arah lintang yang sama

sehingga berkas tersebut dapat disajikan oleh amplitudo A.

Simpangan titik-titik pada tali tegak lurus dengan arah rambat gelombangnya.

Ada gelombang yang simpangannya menjalar menurut bidang XOY (bidang

vertikal). Ada juga gelombang yang simpangannya menurut bidang XOZ (bidang

horisontal). Kedua gelombang tersebut mungkin resultan dari gelombang-gelombang

yang arah simpangannya sembarang arah. Jadi gelombang transversal apapun dapat

ditampilkan sebagai resultan dari dua komponen gelombang, yang satu hanya

memiliki simpangan pada sumbu y, yang lainnya hanya ada pada sumbu z.

Page 3: [O3] Polarimeter

Gambar 1.1

a. Gelombang transversal terpolarisasi pada Y

b. Gelombang transversal terpolarisasi pada Z

Gelombang yang terpolarisasi pada sumbu Y disebut terpolarisasi linear pada

sumbu Y. Gelombang yang hanya menyimpang pada sumbu Z disebut terpolarisasi

linear pada sumbu Z. Supaya cahaya bisa terpolarisasi digunakan filter yang hanya

meneruskan gelombang-gelombang pada arah polarisasi tertentu saja.

Filter polarisasi cahaya dikenal dengan nama polaroid. Polaroid digunakan pada

kaca mata pelindung sinar matahari (sunglasess) dan pada filter polarisasi lensa

kamera. Cara kerja polaroid berdasarkan prinsip penyerapan, yaitu meneruskan 80%

atau lebih gelombang-gelombang yang terpolarisasi sejajar dengan sumbu polarisas,

serta hanya melewatkan 1% atau kurang gelombang yang tegak lurus dengan sumbu

polarisasi.

Dari uraian tersebut dapat didefinisikan bahwa polarisasi adalah terserapnya

sebagian arah geter cahaya. Cahaya yang sebagian besar arah getarnya terserap

disebut cahaya terpolarisasi, dan jika cahaya hanya mempunyai satu arah gelombang

disebut cahaya terpolarisasi linear.

Cahaya terpolarisasi dapat diperoleh dari cahaya yang tidak terpolarisasi. Yitu

dengan menghilangkan (memindahkan) semua arah getar dan melewatkan salah satu

arah getar saja. Ada empat cara untuk melakukan hal itu :

Penyerapan selektif

Pemantulan

Pembiasan ganda

Hamburan

Polarisasi dengan penyerapan selektif

Teknik yang umum dipakai untuk menghasilkan cahaya terpolarisasi adalah

menggunakan polaroid, yang akan meneruskan gelombang-gelombang yang arah

getarnya sejajar dengan sumbu polarisasi dan menyerap gelombang-gelombang pada

arah getar lainnya. Oleh karena itu, teknik ini disebut polarisasi dengan penyerapan

Page 4: [O3] Polarimeter

selektif. Suatu polaroid ideal akan meneruskan semua medan yang sejajar dengan

sumbu polarisasi dan menyerap semua yang tegak lurus dengan sumbu polarisasi.

Gambar 1.2

Pada gambar di atas tampak dua buah polaroid. Polaroid pertama disebut

polarisator, dan polaroid kedua disebut analisator. Polarisator berfungsi untuk

menghasilkan cahaya terpolarisasi dan cahaya tak terpolarisasi (alami), sedangkan

analisator berfungsi untuk mengurangi intensitas cahaya yang terpolarisasi.

Prinsip kerja sistem adalah sebagai berikut. Seberkas cahaya alami masuk

melalui polarisator. Cahaya disini dipolarisasikan secara vertikal, yaitu hanya cahaya

yang arah getarnya sejajar dengan sumbu polarisasi, sedang yang lainnya diserap.

Cahaya yang terpolarisasi vertikal menuju analisator. Pada analisator, cahaya yang

arah getarnya tegak lurus dengan sumbu polarisasi diserap. Dari analisator, cahaya

yang terpolarisasi adalah cos dikalikan dengan polarisasi yang pertama.

Jadi analisator berfungsi mengurangi intensitas cahaya yang terpolarisasi.

Intensiras cahaya yang diteruskan akan mencapai maksimum, jika kedua sumbu

polarisasi sejajar, dan mencapai minimum jika kedua sumbu polarisasi saling tegak

lurus.

Polarisasi dengan pemantulan

Jika cahaya menuju kebidang batas antara dua medium, maka sebagian cahaya

akan dipantulkan. Ada tiga kemungkinan cahaya yang terpantul yaitu:

Cahaya pantul tidak terpolarisasi

Cahaya pantul terpolarisasi sebagian

Cahaya pantul terpolarisasi sempurna

ketiga kemungkinan diatas tergantung pada besaran sudut datang cahaya. Cahaya

pantul tidak terpolarisasi jika sudut datang 00 (searah garis normal bidang batas) atau

900 (searah bidang batas). Cahaya pantul terpolarisasi sebagian jika sudut datang

antara 00 sampai 900. Cahaya pantul terpolarisasi sempurna jika sudut datang

mempunyai nilai tertentu (disebut sudut polarisasi).

Cahaya dapat diuraikan menjadi dua komponen arah getar. Yang satu sejajar

dengan bidang (dinyatakan oleh titik) dan yang satu tegak lurus dengan komponen

pertama (dinyatakan dengan panah). Ternyata komponen yang sejajar dipantulkan

Page 5: [O3] Polarimeter

lebih kuat daripada komponen tegak lurus, hal ini dikatakan sinar pantul terpolarisasi

sebagian.

Sinar datang kemudian dilambangkan dengan I, lalu diubah sampai sinar bias

dan sinar pantul membentuk sudut 900, pada sudut ini ternyata sinar pantul

terpolarisasi sempurna dengan arah getar sejajar dengan bidang. Sudut datang

tersebut disebut sebagai sudut polarisasi.

Gambar 1.3

a. Sinar pantul terpolarisasi sebagian

b. Sinar pantul terpolarisasi sempurna

ip + 900 + r = 1800

r = 900 - I

Sin r = Sin (900 - ip)

Sin r = Cos ip

Jika cahaya datang dari udara (n=1) menuju bahan dengan indeks bias n, maka dapat

ditulis:

tan ip = n1

tan ip = n

Prinsip polarisasi pemantulan dimanfaatkan pada kaca pelindung sinar matahari dan

lensa. Kaca mata pelindung sinar matahari dibuat dari bahan polaroid untuk

mengurangi intensitas sinar pantul matahari (mengurangi kilau cahaya matahari).

Polarisasi dengan pembiasan ganda

Jika cahaya melalui kaca, maka cahaya lewat dengan kelajuan sama ke segala

arah. Ini disebabkan kaca mempunyai satu indeks bias. Tetapi dalam bahan kristal

tertentu seperti kalsit dan kuarsa. Kelajuan cahaya tidak sama untuk ke segala arah.

Ini disebabkan kristal mempunyai lebih dari satu nilai indeks bias. Jadi cahaya yang

lewat mengalami pembiasan ganda.

Jika seberkas sinar datang searah garis normal, maka sinar ini akan dibagi

menjadi dua sinar. Sinar pertama diteruskan tanpa pembelokan disebut sebagai sinar

biasa. Sinar kedua dibelokkan, dan disebut sebagai sinar istimewa. Peristiwa ini

disebut sebagai polarisasi dengan pembiasan ganda.

Page 6: [O3] Polarimeter

Jadi polarisasi pembiasan ganda terjadi pada kristal yang memiliki lebih dari

satu nilai indeks bias. Jika seberkas sinar datang searah dengan sumbu normal, maka

akan dibagi menjadi dua, yaitu sinar biasa dan sinar istimewa.

Polarisasi dengan hamburan

Jika cahaya datang pada suatu sistem (misal. gas), maka elektron-elektron

dalam partikel dapat menyerap dan memancarkan kembali sebagian dari cahaya.

Penyerapan dan pemantulan kembali ini disebut sebagai hamburan. Hamburan inilah

yang menyebabkan cahaya matahari mengenai pengamat di bumi terpolarisasi

sebagian.

Hamburan jugalah yang menyebabkan langit tampak biru. Berdasarkan analisis

tentang hamburan, untuk intesitas cahaya tertentu, intensitas cahaya yang

dihamburkan bertambah dengan bertambahnya frekuensi. Karena cahaya biru

mempunyai frekuensi yang lebih tinggi dari cahaya merah, maka cahaya biru

dihamburkan lebih banyak dari cahaya merah.

Page 7: [O3] Polarimeter

BAB III

PERALATAN DAN CARA KERJA

3.1 Peralatan

1. Polarimeter

2. Lampu natrium dengan perlengkapannya

3. Thermometer

4. Gelas ukur

5. Gula pasir

6. Aquades dan pipet

3.2 Cara kerja

1. Dibuat larutan gula yang sangat encer dari aquades dan larutan gula pekat

kurang lebih 30 cc.

2. Dibuat larutan gula yang konsentrasinya setengah dari konsentrasi larutan

pertama.

3. Tabung porselin dibersihkan dengan air.

4. Tabung porselin diisi dengan aquades sampai penuh, diusahakan jangan

sampai timbul gelembung udara, kemudian tabung ditutup hingga rapat.

5. Tabung dimasukkan ke dalam polarimeter.

6. Analizer diputar hingga medan pandang yang nampak pada teropong gelap

semua.

7. Kedudukan sudut polarizer dapat dibaca pada skala polarimeter.

8. Percobaan dilakukan sebanyak 5 kali.

9. Langkah yang sama dilakukan hingga terlihat setengah terang, terang,

setengah gelap.

10. Suhu aquades diukur dengan menggunakan thermometer.

11. Langkah-langkah tersebut diulangi dengan menggunakan larutan gula

konsentrasi pertama dan kedua.

12. Tabung porselin dicuci hingga bersih.

Page 8: [O3] Polarimeter

BAB IV

ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

4.1 Analisis data

Ralat pengukuran

Dari hasil pengukuran yang berulang, didapatkan hasil yang berbeda-beda.

Untuk itu dibutuhkan ralat kebetulan.

Ralat aquades (bayangan gelap)

No. _

- _

( - )2

1. 0,2 0,004 0,0000162. 0,19 -0,006 0,0000363. 0,21 0,014 0,0001964. 0,18 -0,016 0,0002565. 0,2 0,004 0,000016

_ = 0,196

_ ( - )2 = 0,00052

Tabel 1.1

Ralat mutlak: _

( - )2 1/2

= n ( n - 1)

= 0,00052 1/2

20

= 0,005

Ralat nisbi: I = / x x 100 %

= 0,005 x 100 %

0,196

= 2,55 %

Keseksamaan: K = 100 % - I

= 100 % - 2,55 %

K = 97,45 %

Ralat aquades (bayangan setengah terang)

Page 9: [O3] Polarimeter

No. _

- _

( - )2

1. 5 -0,09 0,00812. 5,1 0,01 0.00013. 5,2 0,11 0,01214. 5,15 0,06 0,00365. 5 -0,09 0,0081

_ = 5,09

_ ( - )2 = 0,032

Tabel 1.2

Ralat mutlak: _

( - )2 1/2

= n ( n - 1)

= 0,032 1/2

20

= 0,0016 1/2

= 0,04

Ralat nisbi: I = / x x 100 %

= 0,04 x 100 %

5,09

= 0,79 %

Keseksamaan

K = 100 % - I

= 100 % - 0,79 %

K = 99,21 %Ralat aquades (bayangan terang)

No. _

- _

( - )2

Page 10: [O3] Polarimeter

1. 84 -0,22 0,04842. 84,3 0,08 0,00643. 84,35 0,13 0,01694. 84,25 0,03 0,00095. 84,2 -0,02 0,0004

_ = 84,22

_ ( - )2 = 0,073

Tabel 1.3

Ralat mutlak: _

( - )2 1/2

= n ( n - 1)

= 0,073 1/2

20

= 0,00365 1/2

= 0,06

Ralat nisbi: I = / x x 100 %

= 0,06 x 100 %

84,22

= 0,071 %

Keseksamaan: K = 100 % - I

= 100 % - 0,071 %

K = 99,29 %Ralat aquades (bayangan setengah gelap)

No. _

- _

( - )2

1. 171 -0,068 0,0046242. 171,2 0,132 0,017424

Page 11: [O3] Polarimeter

3. 171,25 0,182 0,0331244. 170,9 -0,168 0,0282245. 170,99 -0,078 0,006084

_ = 171,068

_ ( - )2 = 0,08948

Tabel 1.3

Ralat mutlak: _

( - )2 1/2

= n ( n - 1)

= 0,08948 1/2

20

= 0,004474 1/2

= 0,07

Ralat nisbi: I = / x x 100 %

= 0,07 x 100 %

171,068

= 0,04 %

Keseksamaan: K = 100 % - I

= 100 % - 0,04 %

K = 99,96 %

Ralat larutan aquades dan gula konsentrasi I (bayangan gelap)

No. _

- _

( - )2

1. 17,9 -0,1 0,012. 18,1 0,1 0,013. 18,15 0,15 0,0225

Page 12: [O3] Polarimeter

4. 18 0 05. 17,85 -0,15 0,0225

_ = 18

_ ( - )2 = 0,065

Tabel 2.1

Ralat mutlak: _

( - )2 1/2

= n ( n - 1)

= 0,065 1/2

20

= 0,00325 1/2

= 0,06

Ralat nisbi: I = / x x 100 %

= 0,06 x 100 %

18

= 0,33 %

Keseksamaan: K = 100 % - I

= 100 % - 0,33 %

K = 99,67 %Ralat larutan aquades dan gula konsentrasi I (bayangan setengah terang)

No. _

- _

( - )2

1. 12,9 -0,248 0,0615042. 13,5 0,352 0,1239043. 13,1 -0,048 0,0023044. 13,25 0,102 0,010404

Page 13: [O3] Polarimeter

5. 12,99 -0,158 0,024964 _ = 13,148

_ ( - )2 = 0,22308

Tabel 2.2

Ralat mutlak: _

( - )2 1/2

= n ( n - 1)

= 0,22308 1/2

20

= 0,011154 1/2

= 0,1

Ralat nisbi: I = / x x 100 %

= 0,1 x 100 %

13,148

= 0,84 %

Keseksamaan: K = 100 % - I

= 100 % - 0,84 %

K = 99,16 %Ralat larutan aquades dan gula konsentrasi I (bayangan terang)

No. _

- _

( - )2

1. 86 -0,61 0,37212. 86,5 -0,11 0,01213. 86,7 0,09 0,00814. 87 0,39 0,15215. 86,85 0,24 0,0576

_ _

Page 14: [O3] Polarimeter

= 86,61 ( - )2 = 0,602

Tabel 2.3

Ralat mutlak: _

( - )2 1/2

= n ( n - 1)

= 0,602 1/2

20

= 0,0301 1/2

= 0,17

Ralat nisbi: I = / x x 100 %

= 0,17 x 100 %

86,61

= 0,2 %

Keseksamaan: K = 100 % - I

= 100 % - 0,2 %

K = 99,80 %Ralat larutan aquades dan gula konsentrasi I (bayangan setengah gelap)

No. _

- _

( - )2

1. 181 -0,05 0,00252. 181,2 0,15 0,02253. 181,15 0,1 0,014. 181 -0,05 0,00255. 180,9 -0,15 0,0225

_ = 181,05

_ ( - )2 = 0,06

Page 15: [O3] Polarimeter

Tabel 2.4

Ralat mutlak: _

( - )2 1/2

= n ( n - 1)

= 0,06 1/2

20

= 0,003 1/2

= 0,06

Ralat nisbi: I = / x x 100 %

= 0,06 x 100 %

181,05

= 0,033 %

Keseksamaan: K = 100 % - I

= 100 % - 0,033 %

K = 99,97 %

Ralat larutan aquades dan gula konsentrasi II (bayangan gelap)

No. _

- _

( - )2

1. 17,25 -0,12 0,01442. 17,4 0,03 0,00093. 17,65 0,28 0,07844. 17,25 -0,12 0,01445. 17,3 -0,07 0,0049

_ = 17,37

_ ( - )2 = 0,113

Tabel 3.1

Page 16: [O3] Polarimeter

Ralat mutlak: _

( - )2 1/2

= n ( n - 1)

= 0,113 1/2

20

= 0,00565 1/2

= 0,08

Ralat nisbi: I = / x x 100 %

= 0,08 x 100 %

17,37

= 0,46 %

Keseksamaan: K = 100 % - I

= 100 % - 0,46 %

K = 99,54 %Ralat larutan aquades dan gula konsentrasi II (bayangan setengah terang)

No. _

- _

( - )2

1. 25 0,2 0,042. 24,65 -0,15 0,02253. 24,7 -0,1 0,014. 24,8 0 05. 24,85 0,05 0,0025

_ = 24,8

_ ( - )2 = 0,075

Tabel 3.2

Page 17: [O3] Polarimeter

Ralat mutlak: _

( - )2 1/2

= n ( n - 1)

= 0,075 1/2

20

= 0,00375 1/2

= 0,06

Ralat nisbi: I = / x x 100 %

= 0,06 x 100 %

24,8

= 0,24 %

Keseksamaan: K = 100 % - I

= 100 % - 0,24 %

K = 99,76 %Ralat larutan aquades dan gula konsentrasi II (bayangan terang)

No. _

- _

( - )2

1. 95 0,07 0,00492. 94,75 -0,18 0,03243. 95,1 0,17 0,02894. 95 0,07 0,00495. 94,8 -0,13 0,0169

_ = 94,93

_ ( - )2 = 0,088

Tabel 3.3

Ralat mutlak: _

Page 18: [O3] Polarimeter

( - )2 1/2

= n ( n - 1)

= 0,088 1/2

20

= 0,0044 1/2

= 0,07

Ralat nisbi: I = / x x 100 %

= 0,07 x 100 %

24,8

= 0,074 %

Keseksamaan: K = 100 % - I

= 100 % - 0,074 %

K = 99,93 %Ralat larutan aquades dan gula konsentrasi II (bayangan setengah gelap)

No. _

- _

( - )2

1. 191,2 -0,36 0,12962. 191,85 0,29 0,08413. 191,75 0,19 0,03614. 191,35 -0,21 0,04415. 191,65 0,09 0,0081

_ = 191,56

_ ( - )2 = 0,302

Tabel 3.4

Ralat mutlak: _

( - )2 1/2

=

Page 19: [O3] Polarimeter

n ( n - 1)

= 0,302 1/2

20

= 0,0151 1/2

= 0,12

Ralat nisbi: I = / x x 100 %

= 0,12 x 100 %

191,56

= 0,063%

Keseksamaan: K = 100 % - I

= 100 % - 0,063%

K = 99,94 %Dari analisis data didapatkan besar sudut polarisasi (rata-rata) adalah:

Bahan Gelap Terang

Aquades 0,196 84,22

Aquades + gula (I) 18 86,61

Aquades + gula (II) 17,37 94,93

Tabel 4.1

Dari data diatas diperoleh harga masing-masing konsentrasi adalah:

_ _ _ _1 = terang1 - terang aquades + gelap1 - gelap aquades

2

= 86,61 - 84,22 + 18 - 0,196

2

= 20,194

2

Page 20: [O3] Polarimeter

= 10,097

_ _ _ _2 = terang2 - terang aquades + gelap2 - gelap aquades

2

= 94,93 - 84,22 + 17,37 - 0,196

2

= 27,884

2

= 13,942

Dari data , dapat diperoleh harga c (banyaknya bahan optis aktif (gram) dalam

100 cc larutan), dengan terlebih dahulu menghitung . Harga untuk gula tebu

dengan menggunakan cahaya kuning Natrium pada suhu 200 C adalah 66,54, sehingga

harga t didapat dari persamaan:

t = 20 [ 1 - 0,000184 (t -20) ]

= 66,54 [ 1 - 0,000184 (29,5 - 20) ]

= 66,54 [ 0,999816 (9,5) ]

= 632,0136881

Maka didapat harga konsentrasi larutan :

c1 = . 100

l .

= 13,942 . 100

20 . 632,0136881

= 1394,2

12640,27376

= 0,11

c2 = . 100

l .

= 10,097 . 100

20 . 632,0136881

= 1009,7

12640,27376

= 0,08

Page 21: [O3] Polarimeter

4.2 Pembahasan

Polarimeter adalah suatu alat yang menggunakan asas polarisasi, yaitu sebuah

berkas sinar yang akan diteruskan oleh polarizer dalam berbagai bentuk sinar yang

terpolarisasi. Sinar yang terpolarisasi bisa berbentuk polarisasi linear, polarisasi

lingkaran dan polarisasi elips. Berkas sinar yang telah terpolarisasi akan diteruskan ke

analizer. Analizer adalah penerima berkas sinar dari polarizer.

Prinsip kerja selengkapnya polarimater ditunjukkan oleh gambar berikut.

Gambar 4.1

Sinar natural yang masuk melalui polarizer (P), Setelah keluar sinar yang

terpolarisasi linear tersebut akan melalui kolom larutan yang terdapat dalam tabung

(T). Selanjutnya sinar diteruskan oleh analizer (A) dan setelah keluar ditangkap oleh

mata pengamat (M). Apabila sumbu dari polarizer saling tegak lurus, maka tidak ada

sinar yang diteruskan oleh analizer dan bayangan yang nampak oleh mata pengamat

adalah gelap. Pada keadaan ini kedudukan sumbu-sumbu tersebut dilukiskan pada

gambar berikut:

Gambar 4.2

Sumbu X adalah sumbu analizer dan sumbu Y adalah sumbu polarizer serta S1

menyatakan vektor-vektor sinar yang keluar dari polarizer.

Jika pada kedudukan di atas (T) kita isi aquades, maka ketika melalui larutan

sinar tidak mengalami perubahan arah getar S1 dan bayangan akan nampak gelap.

Dan apabila aquades kita ganti dengan larutan yang optis aktif maka arah getarnya S2

akan terputar.

Lambang menunjukkan besar serta arah perputaran vektor tersebut.

Komponen vektor ini sepanjang sumbu analizer adalah S2. jadi pada keadaan ini ada

Page 22: [O3] Polarimeter

komponen sinar yang diteruskan oleh analizer sehingga bayangan yang nampak akan

terang.

Agar bayangan menjadi terang kembali, maka analizer harus diputar sebesar

sudut sehingga sumbunya X’. Pada keadaan ini X’ > S2 sehingga tidak ada

komponen sinar yang diteruskan oleh analizer. Besar serta perputaran arah getar sinar

di dalam larutan sama dengan arah dan besar perputaran analizer.

Beberapa faktor yang mempengaruhi hasil percobaan adalah perbedaan asumsi

bayangan gelap, terang, setengah gelap dan setengah terang. Faktor lainnya adalah

kurangnya ketelitian dari praktikan. Untuk mengatasi hal ini maka dari tiap

percobaan diambil rata-ratanya.

Page 23: [O3] Polarimeter

BAB V

KESIMPULAN

Dari hasil analisa data percobaan maka dapat diambil kesimpulan sebagai

berikut:

Harga dari aquades pada saat gelap adalah 0,1960

Harga dari aquades pada saat setengah gelap adalah 171,0680

Harga dari aquades pada saat terang adalah 84,220

Harga dari aquades pada saat setengah terang adalah 5,090

Harga dari larutan gula pertama pada saat gelap adalah 180

Harga dari larutan gula pertama pada saat setengah gelap adalah 181,050

Harga dari larutan gula pertama pada saat terang adalah 86,610

Harga dari larutan gula pertama pada saat setengah terang adalah 13,1480

Harga dari larutan gula kedua pada saat gelap adalah 17,370

Harga dari larutan gula kedua pada saat setengah gelap adalah 191,560

Harga dari larutan gula kedua pada saat terang adalah 94,560

Harga dari larutan gula kedua pada saat setengah terang adalah 24,80

mencapai harga terkecil pada saat bayangan gelap

mencapai harga terbesar pada saat bayangan setengah gelap

Harga konsentrasi dari larutan gula pertama adalah 0,11 M

Harga konsentrasi dari larutan gula kedua adalah 0,08 M

Page 24: [O3] Polarimeter

ABSTRAK

Suatu larutan dikatakan sebagai larutan optis aktif, apabila zat tersebut dapat

memutar arah (bidang) sinar terpolarisasi linear. Salah satu larutan optis aktif adalah

larutan gula. Dengan terlebih dahulu mengetahui suhu dan panjang tabung

konsentrasinya dapat dihitung dengan mencari besar sudut polarisasi. Sudut polarisasi

dapat dicari menggunakan polarimeter.

Page 25: [O3] Polarimeter

DAFTAR ISI

1. Abstrak ............................................................................................ ( i )

2. Daftar isi .......................................................................................... ( ii )

3. Daftar gambar ..................................................................................... ( iii )

4. Daftar tabel ........................................................................................ ( iv )

5. BAB I Pendahuluan .......................................................................... 1

1.1 Latar belakang ........................................................................... 1

1.2 Tujuan percobaan ....................................................................... 1

1.3 Permasalahan ............................................................................. 1

1.4 Sistimatika laporan ................................................................... 1

6. BAB II Dasar Teori ......................................................................... 2

7. BAB III Peralatan dan cara kerja .................................................... 7

3.1 Peralatan .................................................................................... 7

3.2 Cara kerja ................................................................................... 7

8. BAB IV Analisis data dan pembahasan ............................................ 8

4.1 Analisis data .............................................................................. 8

4.2 Pembahasan ............................................................................... 21

9. BAB V Kesimpulan .......................................................................... 23

10. Daftar Pustaka ................................................................................... ( v )

11. Lampiran

Page 26: [O3] Polarimeter

DAFTAR GAMBAR

1. Gambar gelombang transversal

Gambar 1.1 ......................................................................................... 3

2. Gambar polarisator dan analisator Gambar 1.2 ......................................................................................... 4

3. Gambar hukum Snellius

Gambar 1.3 ......................................................................................... 5

4. Gambar prinsip kerja polarimeter Gambar 2.2 ......................................................................................... 21

5. Gambar sumbu pada analizer saat bayangan gelap Gambar 2.2 ......................................................................................... 22

Page 27: [O3] Polarimeter

DAFTAR TABEL

1. Tabel ralat aquades (bayangan gelap)

Tabel 1.1 ........................................................................................ 8

2. Tabel ralat aquades (bayangan setengah terang)

Tabel 1.2 ........................................................................................ 9

3. Tabel ralat aquades (bayangan terang)

Tabel 1.3 ........................................................................................ 10

4. Tabel ralat aquades (bayangan setengah gelap)

Tabel 1.5 ........................................................................................ 11

5. Tabel ralat larutan aquades dan gula konsentrasi I (bayangan gelap)

Tabel 2.1 ........................................................................................ 12

6. Tabel ralat larutan aquades dan gula konsentrasi I (bayangan setengah terang)

Tabel 2.2 ........................................................................................ 13

7. Tabel ralat larutan aquades dan gula konsentrasi I (bayangan terang)

Tabel 2.3 ........................................................................................ 14

8. Tabel ralat larutan aquades dan gula konsentrasi I (bayangan setengah gelap)

Tabel 2.4 ........................................................................................ 15

9. Tabel ralat larutan aquades dan gula konsentrasi II (bayangan gelap)

Tabel 3.1 ........................................................................................ 16

10. Tabel ralat larutan aquades dan gula konsentrasi II (bayangan setengah terang)

Tabel 3.2 ........................................................................................ 17

11. Tabel ralat larutan aquades dan gula konsentrasi II (bayangan terang)

Tabel 3.3 ........................................................................................ 18

12. Tabel ralat larutan aquades dan gula konsentrasi II (bayangan setengah gelap)

Tabel 3.4 ........................................................................................ 19

13. Tabel rata-rata (bayangan gelap dan terang)

Tabel 4.1 ........................................................................................ 20

Page 28: [O3] Polarimeter

DAFTAR PUSTAKA

1. Dosen - dosen Fisika, Fisika II, Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya.

2. Sears. Zemansky, Fisika untuk universitas 3, Yayasan Dana Buku Indonesia,

Jakarta-New York.

3. Dosen - dosen Fisika, Petunjuk Praktikum Fisika Dasar, Fakultas Matematika

dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya.