Rabu, 03 April 2013

Getaran dan Gelombang (Laporan Praktikum Fisika dasar)

(LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR)




UNLAM2 cl.jpg






Oleh :
Akbar Budiansa
E1E111017





FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
BANJARBARU
2012
 PANDAHULUAN
Latar Belakang
Getaran adalah gerak bolak-balik di sekitar titik keseimbangan. Benda yang bergetar dapat dilihat dengan mata kasar karena amplitude besar dan tidak dapat dilihat dengan kasar mata kerena ampitudo yang sangat kecil. Waktu yang dibutuhkan untuk membuat satu getaran disebut periode dan dilambngkan dengan T, sedangkan jumlah getaran dalam sati detik disebut frekuensi (Anonim1, 2012)
Berdasarkan medium perambatannya gelombang dibedakan menjadi dua yaitu gelombang mekanik dan elektromagnetik. Gelombang mekanik adalah gelombang yang dalam rambatannya memerlukan medium perantara sedangkan gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang rambatannya tanpa memerlukan medium perantara. Contoh dari gelombang mekanik adalah gelombang air, gelombang bunyi /suara (gempa bumi, dawai dll), gelombang tali dan gelombang slinki/per sedangkan contoh gelombang  elektromagnetik adalah gelombang  TV, gelombang radio, gelombang sinar  matahari dan sinar X  (Anonim2, 2012)
Panjang gelombang (l : dibaca lamda) yaitu panjang satu gelombang yg terbentuk dari satu bukit dan satu lembah gelombang. Satuan dari panjang gelombang adalah : m (meter) (Anonim3, 2012).
Spektroskopi merupakan ilmu yang mempelajari interaksi antara radiasi dan benda sebagai fungsi panjang gelombang.Awalnya spektroskopi hanya mengacu pada pen-dispersi-an cahaya tampak berdasarkan panjang gelombang (misalnya oleh prisma). Untuk selanjutnya konsep ini berkembang untuk menunjuk pada segala bentuk pengukuran kuantitatif sebagai fungsi dari panjang gelombang dan frekuensi, tidak hanya meliputi cahaya tampak. Sehingga istilah ini bisa juga mengacu pada interaksi radiasi partikel atau respon terhadap berbagai range frekuensi. Jadi spektroskopi adalah istilah/nama yang digunakan untuk ilmu (secara teori) yang mempelajari tentang hubungan antara radiasi/energi/sinar (yang memiliki fungsi panjang gelombang, yang biasa di sebut frekuensi) dengan benda. Gabungan respon frekuensi ini disebut sebagai spectrum (Riyadi, 2008).
Spektrometri adalah tehnik yang digunakan untuk mengukur jumlah (konsentrasi) suatu zat berdasarkan spektroskopi. Instrument yang digunakan disebut spektrometer. Jadi ada tiga istilah yang berbeda. Spektroskopi, spektrometri, dan spektrometer. Spektroskopi mengacu pada bidang keilmuan, spektrometri adalah tehnik aplikasi berdasarkan spektroskopi, sedangkan spektrometer adalah alat/instrument yang digunakan dalam tehnik spektrometri (Halliday dan Resnick, 1978 ).

Tujuan Praktikum
Tujuan dari praktikum ini adalah:
1.               Memahami tentang gelombang mekanik (gelombang bunyi) dan gelombang elektromagnetik.
2.               Memahami setiap materi mempunyai cirri khas penyusun materi yang didasarkan pada frekuensi radiasi dan panjang gelombang.
3.               Memahami prinsip pemanfaatan gelombang yang digunakan dalam peralatan laboratorium di bidang pertanian khususnya sperktrofotometri.



TINJAUAN PUSTAKAN
Dalam interaksi materi dengan cahaya atau radiasi elektromagnetik, radiasi elektromagnetik kemungkinan dihamburkan atau diabsorbsi sehingga dikenal dengan adanya spektrskopi hamburan, spektroskopi absorbsi ataupun spektroskopi emisi. Peristiwa absorbsi dan emisi ditentukan oleh adanya perubahan  status energi pada transisi elektron dalam atom, vibrasi dan rottasi pada molekul. Energi elektronik adalah energi eksitasi elektron dari atom dalam molekul, energi vibrasi  adalah energi vibrasi atom dalam moleku, dan energi rotasi adalah energi yang bersumber dari rotasi molekul disekitar titik beratnya(Rismayanti, 2011)
Absorbsi energi radiasi hanya terjadi apabila energi foton tepat berpadanan dengan perbedaan antara energi atatus dasar dengan energi salah satu energi yang lebih tinggi dari materi karena setiap atom, ion dan molekul hanya memiliki tingkat-tingkat (status) energi disket yang tertentu dan terbatas. Pengkajian tiap prekuensi radiasi yang terasorbsi memungkinkan penemuan penyusunan-penyusunan suatu contohnmateri(Anonim1. 2012).
Spektrofotometri merupakan tehnik pengukuran jumlah zat yang juga berdasar spektroskopi. Hanya saja pada spektrofotometri, lebih spesifik untuk panjang gelombang UV(Ultraviolet)-dekat, visible, dan infra merah. Spektrofotometri dimasukkan ke dalam electromagnetik spectroscopy. Alat yang digunakan dalam spektrofotometri disebut spektrofotometer. Alat ini termasuk ke dalam jenis fotometer, suatu alat untuk mengukur intensitas cahaya. Spektrofotometer dapat mengukur intensitas sebagai fungsi dari warna, atau secara lebih khusus, fungsi panjang gelombang (Bambang, 2001).
Ada beberapa jenis spektrofotometer, diantaranya:
1.      Spektrofotometri Vis(visiable/sinar tampak)
Spektrofotometri sinar tampak merupakan spektrofotometri berkas tunggal. Pada spektrofotometriberkas tunggal blanko dan sampel disinari secara terpisah. Sumber cahaya biasanya menggunakan lampu tungset yang serinng disebut lampu wolfram. Panjang gelombang yang digunakan untuk melakukan analisis adalah panjang gelombang dimana suatu zat memberikan penerapan paling tinggi yang disebut panjang gelombang maksimum.
2.      Spektrofotometri UV(Ultra Violet)
Spektofotometri UV merupakan spektrofotometer berkas tunggal. Pad spektrofotometer ini berkas tunggal blanko dan dimasukkan dan disinari secara terpisah.
3.      Spektrofotometri UV-Vis
Spektrofotometer ini meruipakan gabungan antara spektrofotometer UV dan visiabel. Spektrofotometer UV-Vis merupakan spektrofotomter ganda. Pada spektrofotometer berkas  gand a, blanko dan sampel dimasukkan secara bersamaan. Spektrofotometer UV-Vis hanya menggunakan lampu sebagai sumber cahaya.
4.      Spektrofotometer IR (ampre Merah)
Spektrofotometeri impra merah merupakan suatu metode yang mengamati interaksi molekul dengan radiasi elektromagnetik yang berbeda pada daerah panjang gelombang 0,75-1000 ┬Ám. (Anonim4, 2012)


BAHAN DAN METODE
Bahan dan Alat
Adapun bahan yang digunakan pada praktikum ini alah:
Kegiatan 1
Topik                           : Gelombang mekanik berupa gelombang bunyi
Bahan dan Alat :
·         Gelas yang tipe melengkung dan datar
·            Air.
Kegiatan 2
Topik                           :Panjang gelombang dan warna komplementer
Bahan dan Alat :
·            Indikator fenolftalin larutan asam dan basa
·            Gelas piala.
Kegiatan  3.
Topik                           :Gelombang elektromagnetok pada spektrofotometri
Alat dan Bahan           :
·         Larutan standar :  0 ppm (blanko), 0,2 ppm, 0,4 ppm, 0,6 ppm, 0,8 dan 1,0 ppm amonium (NH4+)
·         Sampel larutan amonium 0,5 ppm.
·         Spektrofotometer denagn memiliki panjang gelombang 647 nm dan 437 nm.
Prosedur Kerja
Kegiatan 1.
·         Isi kedua gelas dengan air, masing-masing ¼, ½, dan ¾ volume gelas.
·         Getarkan bibir gelas dengan jari telunjuk tangan. Dengan bunyi yang dihasilkan dan amati air yang ada di dalam gelas.
·         Catat pada ketinggian berapa terdengar suara yang paling nyaring.
·         Buat kesimpulannya.
Kegitan 2.
·         Buat larutan asam dan basa
·         Tetesi dengan indikator fenolftialin
·         Amati perubahan warna.
·         Pengamatan berdasarkan warna komplementer. Indikator menyerap sinar ultra-violetbaik dalam larutan asam dan basa, dalam basa juga menyerap tampak dengan puncak 533 nm merupakan daerah hijau pada spektrum sinar tampak.

Kegiatan 3
·         Hubungkan alat spektorfotometer dengan listrik
·         Masukkan aquades dam cell, masukkan kedalam spektrofotometer
·         Hidupkan alat dengan menekan tombol POWER ON/OFF pada bagian belakang alat. Tunggu hingga tampilan pada layar menunjukan MODE MENU.
·         Tekan angka 3 (QUANTITATION) untuk persiapan pengukuran pada layar akan terlihat 5 point yang akan kita isi. Tekan akngka 1 (MEAS) untuk menentukan panjnag gelombang yang diinginkan (layar akan menunjukkan menu MEASUREMENT)
·         Pada menu MEASUREMENT , tekan angka 1 lagi untuk bisa memasukkan panjang gelombang. Tekan angka 647 nm panjang gelombang NH4+ kemudian tekan ENTER (tampilan layar akan kembali ke menu QUANTITATION
·         Tekan angka 2 (METHOD) untuk masuk ke menu CALIBRATION METHOD.
·         Tekan angka 3 (MULTI-POINT CALIB) untuk memasukkan jumlah deret standaryang kita miliki :  yaitu 6, kemudian tekan ENTER
·         Tekan angka 1 untuk ORDER lalu enter, kemudian tekan angka 1 lagi untuk INTERCEPT lalu ENTER (tampilan layar akan kembali ke menu QUANTITATION)
·         Tekan tombol START/STOP untuk kalibrasi.
·         Masukkan masing-masing nilai deret standar amonium mulai dari yang paling kecil hingga yang paling besar diikuti dengan menekan tombol ENTER.
·         Tekan 2(MEAS) untuk mengukur deret standar.
·         Tekan AUTO ZERO, lalu keluarkan aquades dari cell.
·         Masukkan standar yang pertama (yang terkecil) pada cell lalu tekan ENTER. Begitu selanjutnya sehingga standar yang terakhir (Catat nilai ABS-nya).
·         Tekan F1 (clbcurve) untuk melihat kurva kalibrasi.
·         Tekan F4 (equation) untuk melihat persamaan regresi yang deperoleh (catat persamaannya)
·         Tekan tombol RETURN  2 kali untuk kembali ke menu QUANTITATION.
·         Tekan F3 (smplmeas) untuk mengukur sampel yang ada.
·         Keluarkan standar terakhir dari cell lalu bersihkan cell.
·         Memasukkan sampel (sampel larutan amonium 0.5 ppm) pada cell lau tekan tombol STAR/STOP, nilai “ABS” dan :ppm cont” terlihat di layar (catat nilai keduanya (INGAT : Bersihkan cell setiap kali mengganti sampel)
Hitung nilai konsentrasi sampel larutan amonium 0,5 ppm dengan menggunakan persamaan regresi yang diperoleh sebelumnya! Benarkah konsentrasinya 0.5 ppm amonium? Jelaskan.
·         Tekan RETURN 1  kali untuk kembali ke menu QUANTITATION.
·         Lalu pengukuran deret standar amonium dengan menggunakan panjang gelombang 437 nm. Catat semua nilai “ABS” dan “ppm cont” terlihat pada layar. Bandingkan pengukurannya dengan panjang gelombang 647 ppm yang sudah kamu lakukan sebelumnya.
·         Tekan tombol RETURN lagi untuk ke MODE MENU (pada layar akan muncul kalimat “Delete Data Entry?”, tekan tombol panah kiri (OK) lalu ENTER.
·         Tampilan pada layar akan kembali ke MODE MENU, biarkan alat selama ± 10-15 menit biar stabil lalu matikan alat dengan menekan tombol POWER ON/OFF.















HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Kegiatan 1
Gelas lengkung
Gelas
Volume air
Keterangan

¼
Cukup nyaring
 Melengkung
½
Nyaring

¾
Tidak begitu nyaring

Gelas Datar
Gelas
Volume air
Keterangan

¼
Tidak ada suara
Datar
½
Ada tapi sedikit

¾
Tidak ada suara

Kegiatan 2
Panjang Gelombang (nm)
Warna yang diserap
Warna komplementer (warna yang  terlihat)
490-500
Hijau kebiruan
Merah
610-800
Merah
Hijau kebiruan

Kegiatan 3
Panjang gelombang
Larutan standar Amonium (ppm)
ABS
Persamaan
647 nm
0,2
0,427
r2 = 0,9742
0,4
0,718
0,6
0,916
0,8
1,131
1,0
1,239
647 nm
0.5
0,814

437 nm
0
0,083

0,2
0,096
0,4
0,125
0,6
0,131
0,8
0,146
1,0
0,163

Pembahasan
Praktikum ini dibagi dalam 3 kegiatan yaitu kegiatan pertama gelombang mekanik berupa gelombang bunyi, kegiatan ke-2 yaitu panjang gelombang dan warna komplementer dan yang ke-3 adalah gelombang elektromagnetik pada spektrofotometer
Kegiatan pertama  adalah mengenai gelombang mekanik berupa gelombang bunyi. Gelombang bunyi merupakan  gelombang mekanik karena memerlukan medium perambat, dan juga  dikatakan gelombang lugitudinal karena arah rambat bunyi sejajar dengan arah getarnya (Anonim,2012).  Pada kegiatan ini digudakan 2 buah gelas yaitu gelas yang melengkung dan gelas datar  dan masing-masing di isi dengan ¼, ½ dan ¾ air dari gelas tersebut. Setalah di getarkan bibir gelas dengan ujung jari telunjuk, di dapat pada gelas yang melengkung menghasilkan bunyi yang lebih nayring daripada gelas yang datar dan volume air pada gelas pun sangat mempengaruhi bunyi yang dihasilkan, hal ini dikarenakan pada gelas yang melengkung memiliki rongga udara yang lebih besar dan luar permukaan dinding gelas besar sehingga resonansi yang terjadi lebih besar pula, makin besar resonansi yang terjadi maka suara yang dihasilkan pun akan besar atau nyaring. Resonansi adalah ikut bergetarnya suatu benda sehingga dapat memperkuat suara aslinya.
Kegiatan ke-2 adalah panjang gelombang dan warna komplementer. Pada kegiatan ini digunakan dua buah gelas yang masing-masing di isi dengan larutan asam dan basa. Larutan asam didapat dari perasan air jeruk sedangkan larutan basa didapat dari air sabun. Setelah di teteskan indikator fenolftalin terjadi perubahan warna pada kedua gelas tersebut, gelas larutan asam berwarna merah dan warna yang diserap adalah warna hijau kebiruan dan larutan basa berwarna hijau kebiruan dengan warna yang diserap adalah warna merah.
Kegiatan ke-3 yaitu gelombang elektromagnetik pada spektrofotometer. Pada kegiatan ini dilakukan dengan menggunakan alat spektrofotometer. Spektrometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur jumlah (konsentrasi) suatu zat berdasarkan spektroskop. Pengamatan dilakukan menggunakan panjang gelombang 647 nm dan 437 nm. Larutan standar yang digunakan adalah amunium. Pada larutan standar 0,2 absorbsi yang terjadi adalah 0,427, pada larutan standar 0,4 ABSnya 0,78. 0,6 ABSnya 0,916, 0,8 ABSnya 1.131 dan pada larutan standar 0,1 ABSnya adalah 1,235.













KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Kesimpulan dari praktikum ini adalah :
1.      Getaran adalah gerak bolak-balik di sekitar titik keseimbangan.
2.       Gelombang adalah getaran yang merambat melalui suatu medim perantara.
3.       Spektrometri adalah tehnik yang digunakan untuk mengukur jumlah (konsentrasi) suatu zat berdasarkan spektroskopi. Instrument yang digunakan disebut spektrometer.
4.      Spektrofotometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur jumlah (konsentrasi) suatu zat berdasarkan spektroskop.  
Saran
Saran yang dapat saya sampaikan adalah diharapkan untuk setiap kaka asisten dalam membimbing adik tingkatnya harus lebih bijak karena tidak semua dari kami yang mengambil praktikum dari siswa SMA (IPA) yang telah memahami meteri ini sebelumnya.





DAFTAR PUSTAKA
Anonim1. 2012. Pengertian getaran.http://wikipedia.org.pengertian+getaran. Diakses pada 23 Mei 2012.
Anonim2. 2012. Jenis gelombang. Mata kuliah fisika TA 2012. Universitas Lambung Mangkurat.
Aninim3. 2012. Panjang Gelomban.http://wikipedia.org. Pengertian+Panjang +Gelombang. Di akses  pada  20 mei 2012.
Anonim4. 2012. Jenis spektrofotometri. Penuntun praktikum fisika semester 2. Universitas Lambung Mangkurat.
Bambang. 2001. Fisika Jilid 1. Erlangga. Jakarta.
 Halliday dan Resnick. 1978. Fisika Jilid I. Erlangga. Jakarta.
 Rismayanti. 2011. Kimia instrumen. http://blogspot.com. kimia+instrumen. Html. Diakses pada 24 Mei 2012.

Riyadi, W. 2008. Perbedaan Spektropotometri dan Spektrofotometer. http://blogspot.com. Perbedaan spektrofotometri dan spektrofotometer. Diakses pada






Tidak ada komentar:

Poskan Komentar