1

LAPORAN EKSPERIMEN FISIKA II

PERCOBAAN 6

PENGARUH KONSENTRASI DAN KETEBALAN PENGARUH KONSENTRASI DAN KETEBALAN PENGARUH KONSENTRASI DAN KETEBALAN PENGARUH KONSENTRASI DAN KETEBALAN

TERHADAP PENYERAPAN CAHAYA TERHADAP PENYERAPAN CAHAYA TERHADAP PENYERAPAN CAHAYA TERHADAP PENYERAPAN CAHAYA

(HUKUM BEER(HUKUM BEER(HUKUM BEER(HUKUM BEER----LAMBERT)LAMBERT)LAMBERT)LAMBERT)

Oleh :

ASTI SAWITRIASTI SAWITRIASTI SAWITRIASTI SAWITRI

208 700 573208 700 573208 700 573208 700 573

Sabtu , 13 November 2010

JURUSAN FISIKAJURUSAN FISIKAJURUSAN FISIKAJURUSAN FISIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGIFAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGIFAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGIFAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS IUNIVERSITAS IUNIVERSITAS IUNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN GUNUNG DJATISLAM NEGERI SUNAN GUNUNG DJATISLAM NEGERI SUNAN GUNUNG DJATISLAM NEGERI SUNAN GUNUNG DJATI

BANDUNGBANDUNGBANDUNGBANDUNG

2020202010101010

2

PENGARUH KONSENTRASI DAN KETEBALAN TERHADAP PENYERAPAN CAHAYA (HUKUM BEER-LAMBERT)

Oleh: Asti Sawitri

Abstrak Telah dilakukan eksperimen untuk percobaan pengaruh konsentrasi dan

ketebalan terhadap penyerapan cahaya (hukum Beer-Lambert) dilaksanakan pada hari Sabtu, tanggal 13 November 2010 pukul 15.00 sampai dengan 17.00 WIB di Laboratorium Fisika Eksperimen Jurusan Fisika Program Sarjana Sains dan Teknologi UIN Sunan Gunung Djati Bandung. Tujuan dari percobaan ini adalah untuk dapat mengamati hubungan transmitansi dan absorbansi terhadap konsentrasi dan ketebalan penyerap. Pada percobaan di dapatkan absorpsivitas () larutan gula adalah 726,8, absorpsivitas () plastik bening adalah 726,8, absorpsivitas () plastik hijau adalah 8199,8, absorpsivitas ()plastik kuning adalah 5498,35.

Kata kunci : absorpsivitas, konsentrasi, ketebalan

Abstract Have been conducted the experiment for the attempt of the influence of

concentration and thickness of light absorption (Beer-Lambert law) executed on Saturday, date of 13 November 2010 beating 15:00 pm up to 17:00 pm at the Laboratory of Experimental Physics Technology and Science UIN Sunan Gunung Djati Bandung. The purpose of this experiment was to observe the relationship transmittance and absorbance on the concentration and thickness of the absorber. In an experiment in getting absorpsivitas () sugar solution is 726.8, absorpsivitas () clear plastic is 726.8, absorpsivitas () is a green plastic 8199.8, absorpsivitas () is a yellow plastic 5498.35.

Key words: absorpsivitas, concentration, thickness

3

I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Beer dan lambert menemukan hukum yang menerangkan interaksi bahan kimia

dengan gelombang cahaya (elektromagnetik), yang disimpulkan dalam hukum Beer-Lambert menyebabkan berkembangnya analisis kimia dengan menggunakan alat instrumentasi yakni spektrofotometer. Pengujian kimia sebelum ditemukan spektrofotometer hanya mengandalkan gravimetri dan titrimetri yang membutuhkan waktu lama dapat diganti pengujian yang lebih cepat dan akurat dengan spektrofotometer. Hukum Beer-Lambert menjadi revolusi analitical chemistry.

Hukum Lambert menyatakan proporsi berkas cahaya datang yang diserap oleh suatu bahan/medium tidak bergantung pada intensitas berkas cahaya yang datang. Hukum Beer menyatakan absorbansi cahaya berbanding lurus dengan dengan konsentrasi dan ketebalan bahan/medium.

1.2. Tujuan Setelah melakukan percobaan, mahasiswa diharapkan mampu :

1. Mengamati hubungan transmitansi dan absorbansi terhadap konsentrasi penyerap.

2. Mengamati hubungan transmitansi dan absorbansi terhadap ketebalan penyerap.

1.3 Dasar teori Jika cahaya yang melintas melewati medium maka cahaya akan menembus

medium tersebut dan jika daya awalnya P0 maka setelah melewati medium maka dayanya menjadi P

Gambar 1. Prinsip penyerapan cahaya

4

Pada saat melintas medium,fraksi cahaya tertentu hilang. = (1.1)

Besarnya daya cahaya yang hilang sebanding dengan P0, ketebalan medium dan sebuah konstanta kesebandingan yang disebut absorpsivitas ().

= = (1.2) Absorpsivitas atau koefisien absorpsi () merupakan karakteristik material,

dan juga fungsi panjang gelombang. Selanjutnya asumsikan medium dibuat menjadi sangat tipis (infinitisimal), masing-masing dengan ketebalan dx. Dengan demikian, di dalam masing-masing irisan (slice) fraksi cahaya yang hilang adalah dP, dan persamaan (1.2) menjadi:

= (1.3)

Untuk memperoleh kehilangan daya cahaya total di dalam medium dengan ketebalan x, integrasikan persamaan (1.3) antara batas-batas P dan x.

=

(1.4)

sehingga diperoleh persamaan:

= (1.5) dan

= (1.6)

Jika medium penyerap berupa larutan, konsentrasi larutan c (dalam gr atau mol per liter) harus dilibatkan juga, sehingga persamaan (1.6) menjadi:

= (1.7) persamaan (1.7) merupakan hukum eksponensial penyerapan, biasa juga disebut hukum Beer-lambert. Untuk penggunaan praktis, lebih mudah menggunakan logaritma berbasis 10 dari pada berbasis eksponensial.

Transmitansi (T) didefinisikan sebagai rasio daya radian yang ditransmisikan melewati sample terhadap daya cahaya dating, yang diukur pada panjang gelombang yang sama.

! = (1.8)

5

Absorbansi (A) didefinisikan sebagai logaritma berbasis 10 dari kebalikan transmitansi.

# = $%& '1!( (1.9) Absorpsivitas () seperti pada persamaan (1.7), muncul dalam hukum

eksponensial sebagai logaritma alami,

= * (1.10) sedangkan absorbansi (A) berbasis pada logaritma umum,

# = $%& '( (1.11) untuk mengkonfersi dari salah satu menjadi yang lainnya, gunakan identitasi ln(x) = 2.3026 log10(x) = 0.4343 ln(x).Set persamaan yang sering digunakan adalah:

# = $%& '( # = 0.434*

! = 10, = 110, = 2.3026 #* (1.12)

6

II. METODE

2.1 Waktu & Tempat Hari/tanggal : Sabtu, 13 November 2010 Waktu : 15.00 17.00 WIB Tempat : Laboratorium Eksperimen 1 Fisika, Sains dan Teknologi UIN Sunan Gunung Djati Bandung

2.2 Alat & Bahan 1. Sumber cahaya 1 buah 2. Power lightmeter 1 buah 3. Plastik berwarna 3 warna 4. micrometer 1 buah 5. neraca 1 buah 6. larutan gula (C12H22O11) 10 konsentrasi

2.3 Cara Kerja

Gambar 2.1 set up peralatan hukum Beer-Lambert (variasi konsentrasi larutan) Dilakukan percobaan untuk mencari koefisien absorpsi larutan dengan variasi konsentrasi larutan. Ukur tebal bagian kosong dari gelas, lalu isi gelas dengan 100 ml air. Arahkan sinar menembus gelas berisi air, ukur daya laser yang melewati gelas menggunakan power meter. Ulangi langkah-langkah tersebut dengan menambahkan gula kedalam air dan lakukan dengan 10 variasi konsentrasi larutan.

Sumber cahaya Gelas berisi larutan Power meter

7

Gambar 221 set up peralatan hukum Beer-Lambert (variasi ketebalan plastik) Dilakukan percobaan untuk mencari koefisien absorpsi plastik dengan variasi ke-

tebalan, pertama-tama buat potongan plastik berwarna (bening, hijau, dan kuning), lalu ukur ketebalan plastik menggunakan micrometer. Tempatkan satu potongan plastik pada lintasan cahaya, lalu ukur daya cahaya yang melewati potongan plastik. Tambahkan jumlah potongan plastik dan ukur kembali daya cahaya yang dilewatkan, lanjutkan hingga 10 variasi ketebalan. Ulangi langkah-langkah tersebut dengan plastik warna yang lainnya.

2.4 Diagram Alir 2.4.1 Percobaan dengan variasi konsentrasi larutan

Mulai

Menyusun peralatan

Mengukur tebal bagian kosong gelas

Mengukur daya sinar hanya dengan gelas berisi air

Mengukur daya sinar

Apakah daya sinar semakin berkurang dengan bertambahnya

konsentrasi larutan?

Belum Ya

Selesai

Sumber cahaya Power meter

plastik

Menambahkan gula untuk merubah konsentrasi larutan

Lakukan percobaan dengan 10 variasi konsentrasi larutan gula

8

2.4.2 Percobaan dengan variasi ketebalan plastik

Mulai

Menyusun peralatan

Mengukur tebal plastik

Mengukur daya sinar plastik

Mengukur daya sinar

Apakah daya sinar semakin berkurang dengan bertambahnya

ketebalan plastik?

Belum Ya

Selesai

Lakukan percobaan dengan 10 variasi ketebalan plastik

9

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Hasil Pada percobaan pengaruh konsentrasi terhadap penyerapan cahaya (hukum Beer-Lambert) dengan P0 adalah 6,5 W/m2 dan tebal bagian kosung gelas (x) adalah 0,0648 m. Didapat nilai transmitansi (T) menggunakan persamaan (1.8) dan absorbansi (A) menggunakan persamaan(1.11) dengan memvariasikan konsentrasi larutan (C) adalah sebagai berikut. Tabel 3.1 Data pengamatan transmitansi(T) dengan menvariasikan konsentrasi larutan (C)

Tabel 3.2 Data pengamatan absorbansi(A) dengan menvariasikan konsentrasi larutan (C)

Perhitungan absorpsivitas () berdasarkan grafik 3.2 # = 0,434. . . * .$/ = 0,434. . Jadi

= 01234,565. = ,578(,565)(,95:) = 16,07

No C (mol/L) P (W/m2) T 1 0,29 3,8 0,58 2 0,58 2,2 0,34 3 0,88 1,6 0,25 4 1,17 1,2 0,18 5 1,46 0,8 0,12 6 1,75 0,6 0,09 7 2,05 0,5 0,08 8 2,34 0,4 0,06 9 2,63 0,3 0,05

10 2,92 0,2 0,03

No C (mol/L) P (W/m2) A 1 0,29 3,8 0,2331 2 0,58 2,2 0,4705 3 0,88 1,6 0,6088 4 1,17 1,2 0,7337 5 1,46 0,8 0,9098 6 1,75 0,6 1,0348 7 2,05 0,5 1,1139 8 2,34 0,4 1,2109 9 2,63 0,3 1,3358

10 2,92 0,2 1,5119

Grafik 3.1 kurva hubungan antara transmitansi (T) dengan konsentrasi larutan (C)

y = 0,452x + 0,188

R = 0,987

0

0,5

1

1,5

2

0 1 2 3 4

A

C (M)

Grafik 3.2 kurva hubungan antara absorbansi (A) dengan konsentrasi larutan (C)

R = 0,777

-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

0 1 2 3 4

T

C (M)

10

Pada percobaan pengaruh konsentrasi dan ketebalan terhadap penyerapan cahaya (hukum Beer-Lambert) dengan P0 (plastik bening) adalah 3,5 W/m2, P0 (plastik kuning) adalah 3,6 W/m2, dan P0 (plastik hijau) adalah 3,5 W/m2. Didapat nilai transmitansi (T) menggunakan persamaan (1.8), nilai ; '?@?( 1 0,000140 3,0 -0,15415 2 0,000333 2,6 -0,29725 3 0,000523 2,3 -0,41985 4 0,000693 2,0 -0,55962 5 0,000883 1,6 -0,78276 6 0,001053 1,4 -0,91629 7 0,001243 1,3 -0,99040 8 0,001436 1,2 -1,07044 9 0,001626 1,0 -1,25276

10 0,001816 0,9 -1,35812

Grafik 3.3 kurva hubungan antara transmitansi (T) dengan ketebalan (x) untuk plastik bening

Grafik 3.4 kurva hubungan antara ====>>>>;?@?< dengan ketebalan (x) untuk plastik bening

11

Tabel 3.5 Data pengamatan absorbansi(A) dengan menvariasikan ketebalan penyerap (x) untuk plastik berwarna bening

Tabel 3.6 Data pengamatan transmitansi (T) dengan menvariasikan ketebalan penyerap (x) untuk plastik berwarna hijau

Tabel 3.7 Data pengamatan ;< dengan menvariasikan ketebalan penyerap (x) untuk plastik berwarna hijau

R = 0,989

0

0,2

0,4

0,6

0,8

0 0,0005 0,001 0,0015 0,002

A

x (m)

R = 0,8970

0,2

0,4

0,6

0,8

0 0,00005 0,0001 0,00015 0,0002 0,00025

T

x (m)

y = -8.199,12x - 0,2641

R = 0,9847

-2,5

-2

-1,5

-1

-0,5

0

0 0,00005 0,0001 0,00015 0,0002 0,00025

ln (

P0/P

')

x (m)

No x (m) P (W/m2) A 1 0,000140 3,0 0,066947 2 0,000333 2,6 0,129095 3 0,000523 2,3 0,182340 4 0,000693 2,0 0,243038 5 0,000883 1,6 0,339948 6 0,001053 1,4 0,397940 7 0,001243 1,3 0,430125 8 0,001436 1,2 0,464887 9 0,001626 1,0 0,544068

10 0,001816 0,9 0,589826

No x (m) P (W/m2) T 1 0,00002 2,5 0,714286 2 0,00004 2,0 0,571429 3 0,00006 1,6 0,457143 4 0,00008 1,4 0,400000 5 0,00010 1,1 0,314286 6 0,00012 0,9 0,257143 7 0,00014 0,8 0,228571 8 0,00017 0,7 0,200000 9 0,00019 0,6 0,171429

10 0,00021 0,5 0,142857

No x (m) P (W/m2) => '?@?( 1 0,00002 2,5 -0,33647 2 0,00004 2,0 -0,55962 3 0,00006 1,6 -0,78276 4 0,00008 1,4 -0,91629 5 0,00010 1,1 -1,15745 6 0,00012 0,9 -1,35812 7 0,00014 0,8 -1,47591 8 0,00017 0,7 -1,60944 9 0,00019 0,6 -1,76359

10 0,00021 0,5 -1,94591

Grafik 3.5 kurva hubungan antara absorbansi (A) dengan ketebalan (x) untuk plastik bening

Grafik 3.6 kurva hubungan antara transmitansi (T) dengan ketebalan (x) untuk plastik hijau

Grafik 3.7 kurva hubungan antara ====>>>>;?@?< dengan ketebalan (x) untuk plastik hijau

12

Perhitungan absorpsivitas () berdasarkan grafik 3.7 '( = . .$/ = Jadi

= .$/ = (8199,8) = 8199,8 Tabel 3.8 Data pengamatan absorbansi(A) dengan menvariasikan ketebalan penyerap (x) untuk plastik berwarna hijau

Tabel 3.9 Data pengamatan transmitansi (T) dengan menvariasikan ketebalan penyerap (x) untuk plastik berwarna kuning

R = 0,984

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

0 0,00005 0,0001 0,00015 0,0002 0,00025

Ax 9m0

R = 0,8640

0,2

0,4

0,6

0,8

0 0,00005 0,0001 0,00015 0,0002 0,00025

T

x (m)

No x (m) P (W/m2) A 1 0,00002 2,5 0,146128 2 0,00004 2,0 0,243038 3 0,00006 1,6 0,339948 4 0,00008 1,4 0,397940 5 0,00010 1,1 0,502675 6 0,00012 0,9 0,589826 7 0,00014 0,8 0,640978 8 0,00017 0,7 0,698970 9 0,00019 0,6 0,765917

10 0,00021 0,5 0,845098

No x (m) P (W/m2) T 1 0,00001 2,7 0,750000 2 0,00002 2,3 0,638889 3 0,00003 2,0 0,555556 4 0,00005 1,8 0,500000 5 0,00006 1,6 0,444444 6 0,00009 1,4 0,388889 7 0,00011 1,2 0,333333 8 0,00014 1,1 0,305556 9 0,00018 1,0 0,277778

10 0,00021 0,8 0,222222

Grafik 3.8 kurva hubungan antara absorbansi (A) dengan ketebalan (x) untuk plastik hijau

Grafik 3.9 kurva hubungan antara transmitansi (T) dengan ketebalan (x) untuk plastik kuning

13

Tabel 3.10 Data pengamatan ;< dengan menvariasikan ketebalan penyerap (x) untuk plastik berwarna kuning.

Perhitungan absorpsivitas () berdasarkan grafik 3.10 '( = . .$/ = Jadi

= .$/ = (5498,35) = 5498,35 Tabel 3.11 Data pengamatan absorbansi(A) dengan menvariasikan ketebalan penyerap (x) untuk plastik berwarna kuning

3.2 Pembahasan Pada percobaan pengaruh konsentrasi dan ketebalan terhadap penyerapan

cahaya (hukum Beer-Lambert) , pada percobaan dengan variasi konsentrasi larutan di dapat kelinieran antara absorbensi (A) dan konsentrasi larutan (C) sebesar 98,7%, ini sesuai dengan hukum Beer-Lambert yang menyatakan bahwa absorbansi cahaya

y = -5498,35x - 0,389

R = 0,952

-2

-1,5

-1

-0,5

0

0 0,00005 0,0001 0,00015 0,0002 0,00025

ln (

P0/P

')

x (m)

R = 0,952

0

0,2

0,4

0,6

0,8

0 0,00005 0,0001 0,00015 0,0002 0,00025

A

x (m)

No x (m) P (W/m2) => '?@?( 1 0,00001 2,7 -0,28768 2 0,00002 2,3 -0,44802 3 0,00003 2,0 -0,58779 4 0,00005 1,8 -0,69315 5 0,00006 1,6 -0,81093 6 0,00009 1,4 -0,94446 7 0,00011 1,2 -1,09861 8 0,00014 1,1 -1,18562 9 0,00018 1,0 -1,28093

10 0,00021 0,8 -1,50408

No x (m) P (W/m2) A 1 0,00001 2,7 0,124939 2 0,00002 2,3 0,194575 3 0,00003 2,0 0,255273 4 0,00005 1,8 0,301030 5 0,00006 1,6 0,352183 6 0,00009 1,4 0,410174 7 0,00011 1,2 0,477121 8 0,00014 1,1 0,514910 9 0,00018 1,0 0,556303

10 0,00021 0,8 0,653213

Grafik 3.10 kurva hubungan antara ====>>>>;?@?< dengan ketebalan (x) untuk plastik kuning

Grafik 3.11 kurva hubungan antara absorbansi (A) dengan ketebalan (x) untuk plastik kuning

14

berbanding lurus dengan dengan konsentrasi bahan/ medium, pada percobaan ini di dapat nilai absorpsivitas () 16,07 L/mol.m. parbandingan nilai % transmitansi dan absorbansi (A) pada larutan gula adalah sebagai berikut:

Transmitansi, T(%) Absorbansi, A 58 0,2331 34 0,4705 25 0,6088 18 0,7337 12 0,9098 9 1,0348 8 1,1139 6 1,2109 5 1,3358 3 1,5119

Pada percobaan pengaruh konsentrasi dan ketebalan terhadap penyerapan cahaya (hukum Beer-Lambert) , pada percobaan dengan variasi ketebalan penyerap dengan berbagai warna di dapat kelinieran antara absorbensi (A) dan konsentrasi larutan (C) untuk plastik bening sebesar 98,9%, plastik hijau sebesar 98,4%, plastik kuning sebesar 95,2%, hal ini sesuai dengan hukum Beer-Lambert yang menyatakan bahwa absorbansi cahaya berbanding lurus dengan dengan ketebalan bahan/ medium,

pada percobaan ini di dapat nilai absorpsivitas () untuk plastik bening 726,8, plastik hijau 8199,8, plastik kuning 5498,35 . Perbandingan nilai % transmitansi dan absorbansi (A) pada tiap bahan plastik berwarna adalah sebagai berikut:

Plastik bening Plastik hijau Plastik kuning Transmitansi,

T(%) Absorbansi,

A Transmitansi,

T(%) Absorbansi,

A Transmitansi,

T(%) Absorbansi,

A 86 0,066947 71 0,146128 75 0,124939 75 0,129095 57 0,243038 63 0,194575 66 0,182340 45 0,339948 55 0,255273 58 0,243038 40 0,397940 50 0,301030 46 0,339948 31 0,502675 44 0,352183 40 0,397940 25 0,589826 38 0,410174 37 0,430125 23 0,640978 33 0,477121 34 0,464887 20 0,698970 30 0,514910 29 0,544068 17 0,765917 27 0,556303

Berdasarkan hasil yang didapat pada percobaan pengaruh konsentrasi dan ketebalan terhadap penyerapan cahaya (hukum Beer-Lambert), masih terdapat persen kesalahan. Hal ini menunjukan terdapat beberapa factor kesalahan, diantaranya adalah sebagai berikut:

15

1. Pada saat pembuatan karutan terdapat pengotor pada larutan, ini dapat mempengaruhi karena pelarut sedikit terkontaminasi sehingga tidak memiliki sifat yang sebenarnya, selain itu gula tidak terlarut seluruhnya sehingga konsentrasi larutan bisa saja tidak sesuai dengan yang diperhitungkan.

2. Pada saat penuangan gula kedalam larutan, terdapat sisa-sisa gula pada alat timbang, ini dapat mempengaruhi ketidak sesuain konsentrasi larutan dengan yang telah diperhitungkan.

3. Pada penempatan plastik terkadang ada rongga diantara plastik satu dengan yang lainnya, ini akan mempengaruhi ketebalan medium.

4. Kekurang tepatan praktikan pada saat pengukuran dan kurang telitinya praktikan pada saat melakukan perhitungan dan pembulatan angka penting.

16

IV. KESIMPULAN

Hukum Lambert menyatakan proporsi berkas cahaya datang yang diserap oleh suatu bahan/medium tidak bergantung pada intensitas berkas cahaya yang datang. Hukum Beer menyatakan absorbansi cahaya berbanding lurus dengan dengan konsentrasi dan ketebalan bahan/medium. pada percobaan dengan variasi konsentrasi larutan di dapat kelinieran antara absorbensi (A) dan konsentrasi larutan (C) sebesar 98,7% dan nilai absorpsivitas () 16,07 L/mol.m, sedangkan pada percobaan dengan variasi ketebalan penyerap dengan berbagai warna di dapat kelinieran antara absorbensi (A) dan konsentrasi larutan (C) untuk plastik bening sebesar 98,9%, plastik hijau sebesar 98,4%, plastik kuning sebesar 95,2% dan dapat nilai absorpsivitas () untuk plastik bening 726,8, plstik hijau 8199,8, plastik kuning 5498,35.

17

DAFTAR PUSTAKA

[1] Sanjaya, Mada. 2010. Modul Eksperimen Fisika II. Bandung: Universitas Islam Negeri Sunan Gunung Djati Bandung.

[2] P, Tipler. 1991. Fisika untuk Sains dan Teknik Jilid 1. Bandung: Erlangga.

18

Lampiran 1 TUGAS PENDAHULUAN

1. Jelaskan tentang hukum Beer-Lambert! Berikan contoh aplikasinya!

Hukum Beer- Lambert a. Hukum Lambert menyatakan bahwa proporsi berkas cahaya datang yang diserap

oleh suatu bahan/medium tidak bergantung pada intensitas berkas cahaya yang datang. Hukum Lambert ini tentunya hanya berlaku jika di dalam bahan/medium tersebut tidak ada reaksi kimia ataupun proses fisis yang dapat dipicu atau diimbas oleh berkas cahaya datang tersebut. Dalam hal demikian, intensitas cahaya yang keluar setelah melewati bahan/medium tersebut dapat dituliskan dalam bentuk sederhana sbb.:

I = T x I0,

dimana I adalah intensitas berkas cahaya keluar, I0 adalah intensitas berkas cahaya masuk/datang, dan T adalah transmitansi. Jika transmisi dinyatakan dalam prosentase, maka

%T = (I/I0) x 100 (dalam satuan %) b. Hukum Beer menyatakan bahwa absorbansi cahaya berbanding lurus dengan

dengan konsentrasi dan ketebalan bahan/medium. Yakni A = c l

dimana adalah molar absorbsitivitas untuk panjang gelombang tertentu, atau disebut juga sebagai koefisien ekstinsif (dalam l mol-1 cm-1)), c adalah konsentrasi molar (mol l-1), l adalah panjang/ketebalan dari bahan/medium yang dilintasi oleh cahaya (cm).

Aplikasi dari hukum beer-lambert adalah pada penerapan hukum ini pada alat spektrofotometer . Prinsip kerja spektrofotometri berdasarkan hukum Lambert Beer, bila cahaya monokromatik (Io) melalui suatu media (larutan), maka sebagian cahaya tersebut diserap (Ia), sebagian dipantulkan (Ir), dan sebagian lagi dipancarkan (It). Persyaratan hukum Lambert Beer, antara lain: radiasi yang digunakan harus monokromatik, energi radiasi yang diabsorpsi oleh sampel tidak menimbulkan reaksi kimia, sampel (larutan) yang mengabsorpsi harus homogen, tidak terjadi fluoresensi atau phosporesensi, dan indeks refraksi tidak berpengaruh terhadap konsentrasi, jadi larutan tidak pekat (harus encer). Spektrofotometer terdiri dari beberapa jenis berdasar sumber cahaya yang digunakan, yaitu: spektrofotometer Vis (Visible),

19

spektrofotometer UV (Ultra Violet), spektrofotometer UV-Vis, dan Spektrofotometri IR (Infa Red).

2. Apa yang dimaksud dengan absorpsi, transmitansi, absorbansi? Absorbsi terjadi pada saat foton bertumbukan langsung dengan atom-atom

pada material dan kehilangan energi pada elektron atom. Foton mengalami perlambatan bahkanberhenti saat masuk pada material. Energi foton yang diserap oleh atom /molekul dandigunakan oleh elektron didalam atom/molekul tersebut untuk bertransisi ke tingkat energielektronik yang lebih tinggi. Absorbsi menyatakan besarnya cahaya yang diserap oleh lapisantipis dari total cahaya yang disinarkan. Absorbsi hanya terjadi jika selisih kedua tingkat energielektronik tersebut ( E = E - E ) bersesuaian dengan energi cahaya (foton) yang datang.yaitu E = E.

Absorbansi merupakan banyaknya cahaya atau energi yang diserap oleh partikel-partikel dalam larutan/ medium.

Transmitansi marupakan bagian dari cahaya yang diteruskan melalui larutan/ medium.

3. Dengan sumber cahaya merah (Laser He-Ne), dapatkah dilakukan percobaan untuk semua warna larutan atau plastik?

Pada percobaan penyerapan cahaya (hukum beer-Lambert) adalah percobaan sederhana dari spektrofotometer UV-VIS. Spektrofotometer UV-Vis bekerja berdasarkan pada prinsip penyerapan gelombang cahaya (radiasi) yang dilewatkan pada suatu larutan/medium. Spektrofotometer yang digunakan adalah visible atau menggunakan cahaya tampak, yang panjang gelombang terukurnya berkisar antara 340 nm 1000 nm. Panjang gelombang maksimum dicari untuk mengetahui seberapa besar energi cahaya tertinggi yang diserap oleh suatu larutan. Penggunaan laser He-Ne percobaan dapat dilakukan untuk semua warna karena laser merupakan cahaya nampak yang memiliki panjang gelombang 633 nm, jadi tidak ada masalah.