RADIASI INFRA RED (INFRA MERAH)

JURNAL PRAKTIKUM LABORATORIUM FISIKA MODERN NAMA : RINTO PANGARIBUAN NIM : 110801050 KELOMPOK : VI A JUDUL PERCOBAAN : RADIASI INFRA MERAH TANGGAL PERCOBAAN : 5 OKTOBER 2012 ASISTEN : HELEN M MANURUNG DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMSTERA UTARA MEDAN 2012 KATA PENGANTAR Segala puji dan syukur saya ucapkan kehadirat Tuhan yang Maha Esa, dimana Dia masih memberi kesempatan untuk mengerjakan praktikum RADIASI INFRA RED. Selain itu terima kasih juga buat asisten yang telah membimbing selama praktikum dan sekaligus mengajari saya membuat laporan praktikum ini, dan tak lupa saya ucapkan terima kasih buat teman-teman satu kelompok yang telah ikut bekerja sama dalam praktikum dan pada penulisan laporan ini. Laporan ini merupakan hasil laporan dari praktikum radiasi infra red,yang telah dilakukan di laboratorium fisika modern F-MIPA USU. Yang didalamnya disusun mulai dari teori hingga pembahasan beserta analisa. Dalam menulis laporan ini saya mengharapkan laporan ini akan banyak berguna buat membantu praktikan- praktikan yang hendak membuat percobaan yang sama. Saya menyadari masih banyak kekurangan yang dibuat dalam menyusun laporan ini, untuk itu penulis selalu terbuka dengan saran saran yang bersifat membangun dan membantu perbaikan laporan ini. Akhirnya penulis terima kasih kepada semua pihak yang telah turut membantu dalam mengerjakan praktikum sekaligus dalam menulis laporan iini. Medan,11 Oktober 2012 Penulis, Rinto pangaribuan BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Radiasi adalah setiap proses dimana energi bergerak melalui media atau ruang yang akhirnya akan diserap oleh benda lain. Sedangkan yang dimaksud dengan infra merah (infra red) ialah sinar elektromagnet yang panjang gelombangnya lebih daripada cahaya nampak yaitu di antara 700 nm dan 1 mm. Sinar infra merah merupakan cahaya yang tidak tampak. Jika dilihat dengan dengan spektroskop cahaya maka radiasi cahaya infra merah akan nampak pada spectrum elektromagnet dengan panjang gelombang di atas panjang gelombang cahaya merah. Dengan panjang gelombang ini maka cahaya infra merah ini akan tidak tampak oleh mata namun radiasi panas yang ditimbulkannya masih terasa/dideteksi. Kita memanfaatkan detektor infra red padasetiap benda yang dipancarkan infra red akan memantulkan dan atau nyerap infra red sehingga detektor menangkap panjang gelombang yang berbeda sesuai suhu yang dikeluarkan benda.Karena sumber utama sinar infra red merupakan radiasi termal ataupun radiasi panas, setiap benda memiliki suhu panas tertentu bahkan yang kita kira tidak cukup panas untuk meradiasikan cahaya tampak dapat mengeluarkan energi dan terlihat pada infrared. Semakin panas sesuatu semakin dapat dia meradiasikan radiasi infrared. Inilah yang menjadi dasar pendeteksian suhu badan manusia dan pendeteksian sensor untuk mengidentifikasikan orang yang terserang firus flu burung atau flu babi di bandara-bandara internasional. Oleh karena banyaknya kegunaan infra merah sehingga perlu dipelajari lebih banyak untuk mengembankan nya. Tujuan Praktikum Untuk menentukan energi yang dibutuhkan pada lampu reflaktor dengan beberapa tabung. Untuk mengetahui pengaruh suhu terhadap kalor. Untuk mengetahui hubungan panjang gelombang dengan energi. BAB II DASAR TEORI Sinar x dapat terbentuk apabila zarah ringan bermuatan, misalnya elektron,oleh pengaruh gaya inti atom bahan mengalami perlambatan. Sinar –X yang tidak lain adalah gelombang listrik magnet, yang terbentuk melalui proses ini disebut sinar-X bremsstrahlung.Sinar –X yang terbentuk dengan cara demikain memnpunyai energi paling tinggi sama dengan energy zarah bermuatan pada waktu terjadinya perlambatan. Andaikan mula mula ada seberkas elektron bergerak masuk kedalam bahan dengan energy kinetic sama,elektron mungkin saja berinteraksi dengan atom bahan itu pada saat dan tempat yang berbeda beda. Karena itu berkas elektron selanjutnya biasanya terdiri dari elektron yang mempunyai energy kinetic berbedabeda. Ketika pada suatu saat terjadi pelambatan dan menimbulkan sinar –X,sinar –X yang terjadi umumnya mempunyai energy yang berbedabeda sesuai dengan energi kinetic elektron pada saat terbentuknya sinar –X dan juga tergantung pada arah pancarannya. Berkas sinar –X yang terbentuk ada yang berenergi rendah sekali sesuai dengan energy elektron pada saat menimbulkan sinar –X itu,tetapi ada yang berenergi hampir sama dengan energy kinetic elektron pada saat elektron masuk ke dalam bahan. Di katakan berkas sinar –X yang terbentuk melalui proses ini mempunyai spectrum energi nirfarik. Sinar –X dapat juga terbentuk dalam proses perpindahan elektron atom dari tingkat energy yang lebih tinggi menuju tingkat energy yang lebih rendah, misalnya dalam proses ikutan efek fotolistrik. Sinar –X yang terbentuk dengan cara seperti ini, mempunyai energy sama dengan selisih energy antara dua tingkat energy yang berkaitan. Karena energy ini khasuntuk setiap jenis atom, sinar yang terbentuk dalam proses ini di sebutsinar –X karakteristik; kelompok sinar –X demikian mempunyai energy farik. Sinar –X karakteristik yang timbul oleh perpindahannya elelkton dari suatu energy menuju lintasan K,disebut sinar –X garis K,sedangkan yang menuju kelitasan L disebut sinar –X garis L,dan seterusnya. Sinar –X bremsstrahlung dapat dihasilkan melelui pesawat sinar –X atau pemercepat jarak. Pada dasranya bagian pesawat sinar –X terdiri dari 3 bagian utama,yaitu tabung sinar –X sumber tegangan tinggi yang mencatu tegangan listrik pada kedua elektroda dalam tabung sinar –X yang biasanya terbuat dari bahan tabung gelas terdapat filament yang bertindak sebagai katode, dan sasaran yang bertindak sebagai anode. Tabung pesawat sinar –X dibuat hampa udara agar elektron yang berasal dari filament tidak terhalang oleh molekul udara dalam perjalanannya menujuke anode.Filament yang dipanasi oleh arus listrik bertegangan rendah (If) menjadi sumber elektron. Makin besararus filament If akan makin tinggi suhu filamen,dan berakibat makin banyak elektron dilepaskan per satuan waktu. Elektron yang dibebaskanoleh filament tertarikke anode oleh adanya bedapotensial yang besar atau tegangan tinggi antara katoda dan anoda yang dicatuoleh unit sumber tegangan tinggi (potensial katoda beberapa puluh hingga beberapa ratus kV atau MV lebih rendah dibandingakan potensial anode); elektron ini menabrak bahan sasaran yang umumnya bernomor atom dan bertitik cair tinggi (misalnya wolfram) dan terjadilah proses bremsstrahlung. Khusus pada pemercepat zarah energy tinggi beberapa elektron atau zarah yang di percepat dapat agak menyimpang dan menabrak dinding sehingga menimbulkan bremsstrahlung pada dinding. Beda potensial atau tegangan antara kedua elektroda menentukan energy maksimum sinar –X yang terbentuk sedangkan fluks sinar –X bergantung pada jumlah elektron per satuan waktu yang sampai kebidang anode; yang terakhir ini disebut arus tabung(It) yang sudah barang tentu bergantung pada arus filament (If). Namun demikian dalam batas tertentu tegangan tabung juga dapat mempengaruhi arus tabung. arus tabung dalam system pesawat sinar –X biasanya hanya mempunyai tingkat besaran dalam mili ampere (mA), berbeda dengan arus filament yang tingkatnya dalam ampere. Spektrum energi sinar –X pada pesawat sinar –X biasanya muncul menunujukan adanya sinar –X karakteristik. Pesawat sinar –X yang tidak di berikan tegangan tinggi, tidak memancarkan sinar –X. pesawat sinar –X energy tinggi (sampai dengan tingkat megavolt) biasanya lebih dikenal dengan nama pemercepat zarah. Dalam pesawat ini pemercepat elektron dilaksanakan bertingkat tingkat sehingga pada waktu mencapai sasaran mempunyai energy sangat tinggi,misalnya ada yang sampai tinggi 20 MV atau lebih. Energy sinar –X yang dipancarkan sudah tentu juga sangat tinggi. Sinar –X yang dipancarkan dari pesawat pemercepat zarah mempunyai energi yang lebih seragam dibandingkan dengan yang dipancarkan melalui pesawt sinar –X energy rendah. Sasaran pada pesawat pemercepat zarah biasanya sangat tipis. Karena ketika mencapai sasaran elektron mempunyai energy yang sama,energi X yang dipancarkan juga hamper sama selain itu arah sinarhampir seluruhnya kedepan. Untuk menjelaskan peristiwa atau proses yang berkaitan dengan atom digunakan berbagai model atom. Atom dimodelkan antara lain sebagai system yang terdiri dari bagian yang sangat mampat di bagian tengahnya yang disebut bagian inti dan sejumlah elektron yang mengelilingi inti dalam lintasan masing masing. Inti atom terdiri atas kumpulan proton, zarah dasar yang bermuatan positif, dan neutron, zarah dasar serupa proton tetapi tidak bermuatan listrik. Di dalam alam hamper semua unsure diketahui mempunyai lebih dari satu bentuk atom,satu dengan yang lain berbeda jumlah kandungan nya neutron dalam intinya. Keluarga unsur yang mempunyai jumlah proton (dan sendirinya juga jumlah elektron) sama,tetepi dengan jumlah neutron yang berbeda, dinamakan isotop. Isotop suatu unsur mempunyai suatu sifat kimia yang sama ,tetapi dengan dengan sifat kimia yang berbeda. Sebagai contoh unsur unsure hidrogen mempunyai tiga isotop yaitu hydrogen biasa,hidrogen berat atau detirium dan tritium. Ketiga inti isotop hydrogen mempunyai satu elektron dan satu proton tetapi inti hydrogen berat selain selain mempunyai proton satu juga mempunyai neutron. Radiasi nuklir adalah tidak lain adalah jenis radiasi apabila melalui bahan padat,cair atua gas dapat mengakibatkan terjadinya pegionan dalam bahan itu karena itu ddisebut juga radiasi pengionan. Proses perubahan inti demikian dikenal sebagai proses peluruhan radioaktif atau radioaktivasi. Isotop suatu unsur atau nuklida yang berperilaku semacam ini disebut nuklida radio aktif atau radio nuklida. Jadi radio aktivitas dapat diartikan sebagai proses perubahan inti secara spontan yang menghasilkan unsure baru. Perubahan itu terlaksana melalui berbagai cara antara lain dengan memancarkan zarah alfa (α), zarah beta (β), positron (β+) dan penangkapan elektron atom sendirinya. Reaksi itu masing masing dapat atau tidak disertai dengan pemancaran radiasi gamma (γ). Barbagai kegitan melibatkan peralatan atau perlengkapan yang menggunakan zat radioaktif. Alat atau perlengkapan semacam itu dapat dipandang sebagai sumber radiasi. Sebagai contoh missal kamera gamma dalam kegiatan radiografi industry menggunakan iridium -192, atau saesium -137 atau kolbat -60; system pengendalian kilang minyak atau pabrik semen; system pengawasan mutu (ketebalan,kapadatan) pada pabrik baja,pabrik rokok kertas; dan pabrik pengemasan obat ada yang menggunakan zat radioaktif pemancar gamma. Radio aktivitas dan sifat radioaktif inti sepenuhnya hanya ditentukan oleh keadaan inti, dan tidak tergantung pada keadaan kimia maupun fisika unsurnya. Karena itu sifat radio aktif zat unsure tidak dapat diubah dengan cara apapun, dan merupakan sifat khas unsure radio aktif itu. Proses perubahan radio aktif tergantung pada dua factor yaitu: induk terlalu tinggi atau terlalu rendah, dan pada hubungan massa energi induk,inti turunan, dan radiasi yang dipancarkan. (Surwarno.Wiryosimin ,1995) Spektroskopi infra merah telah melewati fase beberapa menarik menyusul realisasi awal itu adalah aplikasi komersial. Ini terjadi pada tahun 1940 ini terutama untuk analisyc dari fraksi minyak bumi diikuti oleh aplikasi yang lebih umum untuk analisis kimia dan industri manufaktur dan di tempat lain. Selama tahun 1950-an berbagai instrumen komersial dipasarkan dan banyak yang masih dalam pelayanan. Oleh karena itu layak mengambil cerita dengan generasi instrumen. Bahan prisma yang paling populer digunakan dalam desain spektrometer untuk pekerjaan rutin adalah NaCl, yang transparan terhadap radiasi infra merah troughout kisaran 650-4000 cm-1. Anda akan ingat bahwa dispersi prisma tergantung pada perubahan di dalamnya adalah indeks bias sebagai frekuensi perubahan radiatin. LiF memiliki sifat dispersi lebih menguntungkan daripada NaCl pada wavenumbers tinggi tetapi tidak transparan bawah sekitar 1000 cm-1.it dipotong dari 1000cm-1. Dalam rangka memperluas jangkauan operasi bawah 650 cm-spektrometer yang dirancang yang digunakan KBr dan CsI.Bahan-bahan yang transparan untuk 400 dan 200 cm-1 masing-masing. Popularitas instrumen prisma terjatuh pada akhir 1960-an, ketika meningkatkan teknologi konstruksi kisi kisi-kisi memungkinkan murah berkualitas baik akan diproduksi. Kisi-kisi Instrumentsemploying sebagai unsur dispersif memiliki keuntungan dari resolusi superior, oftenover rentang frekuensi yang luas. Prisma bisa, bagaimanapun, memiliki keuntungan dari melewati energi lebih banyak dari batas yang ditentukan. (W.O.George ,1987) Kurang dari 200 tahun yang lalu keberadaan infrared menjadi bagian dari spektrum elektromagnetik bahkan tidak dicurigai. Makna asli dari spektrum infrared, atau hanya ‘infrared‘ seperti yang sering disebut, sebagai bentuk radiasi panas mungkin kurang jelas hari ini daripada pada waktu penemuannya oleh Herschel pada tahun 1800.Penemuan ini dibuat secara tidak sengaja saat mencari bahan optik baru. Sir William Herschel-Royal Astronom kepada Raja George III dari Inggris, dan sudah terkenal dengan penemuan planet Uranus-sedang mencari bahan penyaring optik untuk mengurangi kecerahan gambar matahari dalam tata surya teleskop selama pengamatan. Sementara pengujian sampel berbeda dari kaca berwarna yang memberikan kecerahan pengurangan serupa ia tertarik untuk menemukan bahwa beberapa sampel berlalu sangat sedikit panas matahari, sementara yang lain berlalu begitu banyak panas yang ia mengambil risiko kerusakan mata setelah beberapa detik ‘pengamatan. Herschel segera yakin akan perlunya mendirikan percobaan sistematis, dengan tujuan mencari satu bahan yang akan memberikan pengurangan yang diinginkan kecerahan serta pengurangan maksimum panas. Ia mulai percobaan dengan benar-benar mengulangi percobaan prisma Newton, tetapi mencari efek pemanasan daripada distribusi visual intensitas dalam spektrum. Dia pertama kali hitam bola lampu merkuri yang sensitif dalam kaca termometer dengan tinta, dan dengan ini sebagai detektor radiasi, ia mulai menguji efek pemanasan dari berbagai warna spektrum yang terbentuk di atas meja dengan sinar matahari yang lewat melalui kaca prisma.Termometer lain, ditempatkan di luar sinar matahari, menjabat sebagai kontrol.Sebagai termometer menghitam itu bergerak perlahan di sepanjang spektrum warna, suhu bacaanmenunjukkan peningkatan yang stabil dari ungu ujung ke ujung merah. Ini tidak sama sekali tak terduga, karena peneliti Italia, Landriani, dalam percobaan serupa pada tahun 1777 telah melihat efek yang sama. Saat itu Herschel Namun, yang pertama mengakui bahwa harus ada suatu titik di mana efek pemanasan mencapai maksimum, dan pengukuran mereka terbatas pada bagian yang kelihatan dari spectrum gagal untuk menemukan titik ini.Memindahkan termometer ke dalam kawasan gelap di luar ujung merah spektrum, Herschel menegaskan bahwapemanasan terus meningkat. Titik maksimum, ketika ia menemukan itu, terletak jauh melampaui akhir merah-dalam apa yang dikenal saat ini sebagai “panjang gelombang infra merah ‘.Ketika Herschel mengungkapkan penemuannya, ia disebut baru ini bagian dari spektrum elektromagnetik sebagai ‘thermometrical spektrum’. Radiasi itu sendiri ia kadang-kadang disebut sebagai ‘panas gelap’, atau hanya ’sinar tak kasat mata’. Ironisnya, dan bertentangan dengan pendapat populer, bukan Herschel yang berasal dari istilah ‘inframerah’. Kata hanya mulai muncul di media cetak sekitar 75 tahun kemudian, dan itu masih tidak jelas siapa yang harus menerima kredit sebagai originator. Herschel penggunaan kaca di prisma-nya percobaan asli menyebabkan beberapa kontroversi awal dengan orang-orang sezamannya tentang keberadaan aktual panjang gelombang inframerah. Berbeda penyidik, dalam upaya untuk mengkonfirmasi pekerjaannya, menggunakan berbagai jenis kaca tanpa pandang bulu, memiliki transparansi yang berbeda dalam inframerah. Melalui eksperimen di kemudian hari, Herschel menyadari terbatasnya transparansi kaca yang baru-ditemukan radiasi termal, dan ia terpaksa menyimpulkan bahwa optik untuk inframerah mungkin akan dikutuk dengan penggunaan elemen-elemen reflektif secara eksklusif (yaitu pesawat dan cermin lengkung ). Untungnya, hal ini terbukti benar hanya sampai 1830, ketika penyelidik Italia, Melloni, membuat penemuan besar bahwa batu alami garam (NaCl)-yang cukup besar tersedia dalam kristal alam untuk dibuat menjadi lensa dan prisma-adalah sangat transparan dengan inframerah. Hasilnya adalah garam batu menjadi bahan utama optik inframerah, dan tetap demikian selama seratus tahun, sampai seni yang tumbuh adalah kristal sintetis menguasai di tahun 1930-an.Termometer, sebagai detektor radiasi, tetap tak tertandingi hingga 1829, tahun Nobili menemukan termokopel. (Herschel termometer sendiri bisa dibaca menjadi 0,2 ° C (0,036 ° F), dan kemudian model yang dapat dibaca untuk 0,05 ° C (0.09 ° F)). Lalu sebuah terobosan terjadi; Melloni menghubungkan sejumlah termokopel secara seri untuk membentuk thermopile pertama. Perangkat baru ini sekurang-kurangnya 40 kali lebih sensitif sebagai yang terbaik dari hari termometer untuk mendeteksi radiasi panas-mampu mendeteksi panas dari satu orang yang berdiri tiga meter jauhnya.Seorang ilmuwan Inggris, Sir James Dewar, pertama kali memperkenalkan penggunaan gas cair sebagai agen pendingin (seperti nitrogen cair dengan suhu -196 ° C (-320,8 ° F)) dalam penelitian suhu rendah. Pada 1892 ia menciptakan sebuah wadah isolasi vakum unik yang dimungkinkan untuk menyimpan gas cair untuk seluruh hari. The Common (botol termos), digunakan untuk menyimpan minuman panas dan dingin, adalah berdasarkan penemuannya.Antara tahun 1900 dan 1920, penemu dunia ‘menemukan’ inframerah. Banyak paten dikeluarkan untuk perangkat untuk mendeteksi personel, artileri, pesawat terbang, kapal-dan bahkan gunung es. Sistem operasi pertama, dalam pengertian modern, mulai dikembangkan selama perang 1914-18, ketika kedua belah pihak program-program penelitian yang ditujukan untuk eksploitasi militer inframerah. Program-program ini termasuk sistem eksperimental untuk musuh intrusi / deteksi, suhu remote sensing, aman komunikasi, dan ‘terbang torpedo’ bimbingan. Sistem pencarian inframerah diuji selama periode ini mampu mendeteksi pesawat yang mendekat pada jarak 1,5 km (0,94 mil), atau orang lebih dari 300 meter (984 ft) jauhnya.Sistem yang paling peka sampai dengan saat ini semua didasarkan pada bolometer variasi ide, tetapi periode antara dua perang melihat perkembangan dua detektor inframerah baru yang revolusioner: converter gambar dan detektor foton. Pada awalnya, gambar konverter menerima perhatian terbesar oleh militer, karena memungkinkan seorang pengamat untuk pertama kalinya dalam sejarah yang secara harfiah ‘melihat dalam gelap’. Namun, kepekaan konverter gambar terbatas pada panjang gelombang inframerah dekat, dan yang paling menarik sasaran militer (prajurit musuh yaitu) harus diterangi sinar inframerah pencarian. Karena ini melibatkan risiko berikan pengamat posisi ke-dilengkapi sama musuh pengamat, dapat dimengerti bahwa kepentingan militer dalam konverter gambar akhirnya memudar. Militer taktis kerugian dari apa yang disebut ‘aktif’ (yaitu pencarian dilengkapi beam) thermal imaging sistemdorongan yang diberikan setelah 1.939-45 perang untuk militer rahasia luas inframerah-program penelitian kekemungkinan mengembangkan ‘pasif’ (tidak ada berkas pencarian) sistem di sangat sensitif detektor foton. Selama periode ini, peraturan kerahasiaan militer benar-benar mencegah pengungkapan status teknologi pencitraan inframerah. Rahasia ini hanya mulai terangkat di tengah 1950-an, dan sejak itu perangkat thermalimaging memadai akhirnya mulai tersedia bagi sipil sains dan industri. (http://indofisika.blogspot.com/2009/10/sejarah-infra-merah.html) Banyak usaha yang dibuat untuk menurunkan kurva radiasi benda hitam dengan menggunakan teori elektromagnetik klasik, tetapi semua uasaha itu gagal. Yang paling mashyur diantaranya, yang dinamakan hukum Rayleigh-Jeans, adalah betul pada panjang gelombang yang besar, tetapi pada panjang gelombang yang pendek, daya yang dipancarkan yang dihitung secara teoritis akan menjadi tak berhingga. Kegagalan ini disebut sebagai malapetaka ultraungu ( panjang gelombang pendek ). Radiasi elektromagnetik di dalam sebuah rongga dapat di pandang sebagai radiasi yang dihasilkan osilator ato di dalam dinding-dinding rongga. Osilator ini menyerap dan memancarkan radiasi yang frekuensinya banyak macamnya. Kecepatan pada mana radiasi dengan frekuensi f tertentu meninggakan rongga itu ternyata sebanding dengan f2 kali energy rata-rata sebuah osilator yang frekuensinya adalah f. jadi, perhitungan tersebut menjadi pencarian energy sebuah osilator. Untuk memahami hasil klasik untuk energy rata-rata dari osilator, kita mengingatkan kembali pembicaraan mengenai energy kinetic rata-rata dari bab sepuluh. Kita mendapatkan bahwa di dalam suatu gas ideal yang temperaturnya T1 energi kinetic kbT/2 untuk masing-masing ketiga arah tersebut. Demikian juga, untuk sebuah osilator harmonic, energy kinetic rata-rata dan energy potensial rata-rata masing-masing ternyata adalah kbT, yang tidak bergantung dari frekuensi. Sebaliknya, menurut eksprimen maka hasil itu adalah betul pada frekuensi rendah atau panjang gelombang yang besar. Jadi, rumus klasik untuk energy rata-rata dari sebuah osilator ternyata adalah betul pada frekuensi rendah. ( Joseph.W.Kane ,1938 ) BAB III METEDOLOGI PERCOBAAN 3.1. Prosedur Percobaan 3.1.1. Tanpa tapis. Pada tabung yang dipolis Disiapkan peralatan. Di masukkan es batu ke dalam air. Diisi tabung yang dipolis dengan air es sebanyak 100 ml. Diukur suhu air es dan dicatat. Diukur suhu ruangan dan dicatat. Ditutup tabung dengan isolator dengan lobang celah. Diletakkan thermometer kedalam tabung untuk mengukur suhunya. Diletakkan tabung sejauh 15 cm dari lampu pijar. Secara bersamaan dihidupkan lampu pijar dan juga stop watch Dicatat kenaikan suhu yang ada didalam tabung setiap 3 (tiga) menit sampai waktu 9 menit. Pada tabung yang dihitamkan Diulangi langkah 3 sampai 10 dengan mengganti tabung yang dipolis dengan yang dihitamkan. 3.1.2. Pada Tapis Merah Pada tabung yang dipolis Diisi tabung yang dipolis dengan air es sebanyak 100 ml. Diukur suhu air es dan dicatat. Diukur suhu ruangan dan dicatat. Ditutup tabung dengan isolator dengan lobang celah. Diletakkan thermometer kedalam tabung untuk mengukur suhunya. Diletakkan tabung sejauh 15 cm dari lampu pijar. Diletakkan tapis merah diantara lampu pijar dan tabung yang dipolis. Secara bersamaan dihidupkan lampu pijar dan juga stop watch Dicatat kenaikan suhu yang ada didalam tabung setiap 3 (tiga) menit sampai waktu 9 menit. Pada tabung yang dihitamkan. Diisi tabung yang dihitamkan dengan air 100 ml. Diukur suhu air es dan dicatat. Diukur suhu ruangan dan dicatat. Ditutup tabung dengan isolator dengan lobang celah. Diletakkan thermometer kedalam tabung untuk mengukur suhunya. Diletakkan tabung sejauh 15 cm dari lampu pijar. Diletakkan tapis merah diantara lampu pijar dan tabung yang dipolis. Secara bersamaan dihidupkan lampu pijar dan juga stop watch Dicatat kenaikan suhu yang ada didalam tabung setiap 3 (tiga) menit sampai waktu 9 menit. 3.1.3. Pada Tapis Biru Pada tabung yang dipolis Diisi tabung yang dipolis dengan air es sebanyak 100 ml. Diukur suhu air es dan dicatat. Diukur suhu ruangan dan dicatat. Ditutup tabung dengan isolator dengan lobang celah. Diletakkan thermometer kedalam tabung untuk mengukur suhunya. Diletakkan tabung sejauh 15 cm dari lampu pijar. Diletakkan tapis biru diantara lampu pijar dan tabung yang dipolis. Secara bersamaan dihidupkan lampu pijar dan juga stop watch Dicatat kenaikan suhu yang ada didalam tabung setiap 3 (tiga) menit sampai waktu 9 menit. Pada tabung yang dihitamkan. Diisi tabung yang dihitamkan dengan air es sebanyak 100 ml. Diukur suhu air es dan dicatat. Diukur suhu ruangan dan dicatat. Ditutup tabung dengan isolator dengan lobang celah. Diletakkan thermometer kedalam tabung untuk mengukur suhunya. Diletakkan tabung sejauh 15 cm dari lampu pijar. Diletakkan tapis biru diantara lampu pijar dan tabung yang dipolis. Secara bersamaan dihidupkan lampu pijar dan juga stop watch Dicatat kenaikan suhu yang ada didalam tabung setiap 3 (tiga) menit sampai waktu 9 menit. Dibersihkan peralatan dan dibereskan Peralatan Dan Fungsi 3.2.1 Peralatan Thermometer (2buah) Fungsi : untuk mengukur suhu es batu Lampu pijar 100 watt Fungsi : sebagai sumber radiasi Tabung yang dipoles Fungsi : sebagai tempat air es yang akan di ukur suhunya Tabung yang dihitamkan Fungsi : sebagai tempat air es yang akan diukur suhunya Tapis merah dan biru Fungsi : sebagai sekat antara lampu dan tabung Gelas ukur Fungsi : untuk mengukur jumlah air Penggaris Fungsi : untuk mengukur jarak tabung dengan lampu pijar Stopwatch (hp) Fungsi : untuk mengukur waktu Serbet Fungsi : untuk membersihkan tabung yang dipakai 3.2.2.Bahan 1. Es Batu Fungsi :untuk menurunkan suhu air yang diamati sehingga kenaikan suhunya lebih mudah di amati. BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN ANALISIS 4.1 Data Percobaan Volume air = 100 ml Tkamar = 300C Jarak = 15 cm Tawal = 170C Tabel Tanpa Tapis NO. t ( menit ) Tabung yang dipolis (0C) Tabung yang dihitamkan (0C) 1 3 18 16 2 6 21 21 3 9 23 24 Tabel Tapis Merah NO. t ( menit ) Tabung yang dipolis (0C) Tabung yang dihitamkan (0C) 1 3 18 15 2 6 19 16 3 9 21 18 Suhu tabung yang dipolis (awal) = 170C Suhu tabung yang dihitamkan (awal) = 140C Tabel Tapis Biru NO. t ( menit ) Tabung yang dipolis (0C) Tabung yang dihitamkan (0C) 1 3 17 19 2 6 19 20 3 9 20 21 Suhu tabung yang dipolis (awal) = 160C Suhu tabung yang dihitamkan (awal) = 170C Medan, 05 Oktober 2012 Asisten, Praktikan, ( Helen M. Manurung) (Rinto pangaribuan) 4.2 Grafik Percobaan Tabel Tanpa Tapis NO. t ( menit ) Tabung yang dipolis (0C) Tabung yang dihitamkan (0C) 1 3 18 16 2 6 21 21 3 9 23 24 Slope = Y_(2-Y_1 )/(X2-X1) = (23-18)/(9-3) = 0,83 Slope = Y_(2-Y_1 )/(X2-X1) = (24-16)/(9-3) = 1,33 Tabel Tapis Merah NO. t ( menit ) Tabung yang dipolis (0C) Tabung yang dihitamkan (0C) 1 3 18 15 2 6 19 16 3 9 21 18 Slope = Y_(2-Y_1 )/(X2-X1) = (21-18)/(9-3) = 0,5 Slope = Y_(2-Y_1 )/(X2-X1) = (18-15)/(9-3) = 0,5 Tabel Tapis Biru NO. t ( menit ) Tabung yang dipolis (0C) Tabung yang dihitamkan (0C) 1 3 17 19 2 6 19 20 3 9 20 21 Slope = Y_(2-Y_1 )/(X2-X1) = (20-17)/(9-3) = 0,5 Slope = Y_(2-Y_1 )/(X2-X1) = (21-19)/(9-3) = 0,33 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Energi yang dibutuhkan pada lampu reflaktor umumnya mengalami kenaikan ketika menggunakan tabung yang dihitamkan. Hal ini disebabkan karena radiasi yang dipancarkan terhadap permukaan benda hitam terjadi secara sempurna sehingga mengakibatkan kenaikan suhu yang kemudian berpengaruh tehadap kenaikan energinya. Dari persamaan : Q = m x c x ∆T Maka dapat disimpulkan bahwa kalor berbanding lurus dengan perubahan suhu. Sehingga apabila suhu mengalami kenaikan maka kalor yang dihasilkan juga akan mengalami kenaikan. Hubungan panjang gelombang dengan energi dapat ditunjukkan dari persamaan dibawah ini : λ = (h c)/Ē Dari persamaan diatas dapat disimpulkan bahwa panjang gelombang berbanding lurus dengan energi. Sehingga semakin besar energi maka panjang gelombang akan bertambah panjang. Panjang gelombang juga dipengaruhi oleh ketetapan konstanta planck dan ketetapan kecepatan cahaya. 5.2 Saran 1.Sebaiknya praktikan sudah harus mengetahui prosedur percobaan, sebelum praktikum dimulai. 2. Sebaiknya praktikan teliti dalam melihat suhu pada termometer. 3. Sebaiknya praktikan menggunakan stopwatch harus benar-benar dimulai dari nol. 4. Sebaiknya praktikan melakukan praktikum tidak terkena cahaya matahari langsung. DAFTAR REFRENSI George. O . W. 1987. “INFRARED SPECTROSCOPY”. Great britian Chichester. New York. Halaman : 69-71. Keane. W . Joseph. 1938. “FIISIKA”. Edisi ke tiga. Jhon Wiley & Sons, Newyork. Halaman: 1222-1224. Wiryosimin,suwarno.1995.”MENGENAL ASAS PROTEKSI RADIASI”.ITB. Bandung. Halaman : 1-5. http://indo-fisika.blogspot.com/2009/10/sejarah-infra-merah.html Di akses pada 4 Oktober, Jam 19.00 wib. Medan, 05 Oktober 2012 Asisten, Praktikan, (Helen M Manurung) (Rinto Pangaribuan) GAMBAR PERCOBAAN Nama : Rinto pangaribuan Nim : 110801050 Judul : Radiasi infra merah Apa yang kamu ketahui tentang infra red? Jawab: Infra merah adalah radiasi elektromagnetik yang membentuk spectrum elektromagnetik. Radiasi infra red memiliki panjang gelombang sekitar 0,000075 sampai dengan 0,04. Sinar infra merah adalah sinar yang tidak tampak. Jika dilihat dengan spektroskop cahaya maka radiasi infra merah akan tampak pada spectrum electromagnet dengan panjang gelombang diatas panjang gelombang cahaya merah ini tidak akan tampak oleh mata namun radiasi panas yang ditimbulkan akn terasa/dideteksi. Infra merah mempunyai beberapa kelebihan dalam proses pemanasan diantaranya adalah: Efisiensi tinngi. Pembangkit radiasi infra red dapat mengubah 85% energy input menjadi radiasi dan di dapatkan hasil secara akurat Panas yang di dapatka dengan cepat di transfer sehingga proses pemanasan berlangsung lebih cepat Dapat dilakukan pengontrolan panjang gelombang secara teapat dll. A.Sebutkan hubungan antara besar energy dan panjang gelombang. Jawab: E=(h.c)/ Maka di dapatkan dari rumus di atas bahwa energy dengan panjang gelombang berbanding terbalik. B.peralatan dan fungsi: -Thermometer (2buah) : untuk mengukur suhu es batu -Lampu pijar 100 watt : sebagai sumber radiasi -Tabung yang dipoles : sebagai tempat air es yang akan di ukur suhunya -Tabung yang dihitamkan : sebagai tempat air es yang akan diukur suhunya -Tapis merah dan biru : sebagai sekat antara lampu dan tabung -Gelas ukur : untuk mengukur jumlah air -Penggaris : untuk mengukur jarak tabung dengan lampu pijar -Stopwatch (hp) : untuk mengukur waktu -Serbet : untuk membersihkan tabung yang dipakai Berapa besar konstanta planck? Jawab : 6,63 x 10-34Js Apa yang dimaksud dengan radiasi? Jawab : Radiasi adalah setiap proses dimana energy bergerak melelui media atau ruang yang akhirnya akan di serap oleh benda lain. Apa perbedaan inframerah dan bloetoeth? Jawab : -Transmisi Teknologi Inframerah nirkabel menggunakan pulsa cahaya inframerah untuk mengirimkan data dari satu perangkat ke perangkat lainnya. Pulsa ini tidak terlihat dengan mata telanjang, tetapi dapat dideteksi oleh sensor pada perangkat penerima. Bluetooth nirkabel menggunakan gelombang radio pada frekuensi tertentu (2,4 GHz) untuk transmisi data dari perangkat ke perangkat. Kedua Bluetooth dan inframerah mengkonsumsi daya jauh lebih sedikit daripada teknologi nirkabel lainnya. -Jarak Rentang yang efektif untuk nirkabel inframerah sangat pendek --- biasanya tidak lebih dari lima meter, dan sering mendekati satu meter. Bluetooth memiliki jangkauan maksimum 10 meter, yang, meskipun dua kali lipat dari inframerah, masih jauh lebih sedikit dibandingkan dengan lainnya frekuensi radio teknologi nirkabel. Bluetooth menikmati keuntungan yang jelas atas inframerah dalam jangkauan efektif, namun kedua teknologi yang berguna hanya untuk komunikasi antara perangkat dalam jarak relatif dekat satu sama lain. -Kecepatan transmisi Nirkabel inframerah mentransmisikan data dalam kisaran antara 115 kilobit per detik dan 16 megabit per detik (Mbps), tergantung pada perangkat. Bluetooth mentransmisikan data dengan kecepatan antara satu dan tiga megabit per detik. Meskipun berbagai kecepatan untuk perangkat inframerah jauh lebih besar daripada perangkat Bluetooth, kecepatan efektif yang paling umum untuk kedua teknologi adalah sekitar 3 Mbps. -Perangkat lokasi Karena menggunakan cahaya untuk transmisi data, inframerah nirkabel memerlukan berhadapan langsung antara perangkat berkomunikasi. Perangkat penerima juga harus diposisikan dalam kerucut yang relatif sempit cakupan dalam hubungan dengan perangkat transmisi. Bluetooth, karena penggunaannya gelombang radio daripada cahaya, tidak tunduk pada keterbatasan ini, perangkat berkomunikasi dapat diposisikan di mana saja dalam jangkauan efektif teknologi.