(LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR)
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 µm. (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.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar