47407705-hukum-beer-lambert-asti-sawitri-208-700-573

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 (α) sugar solution is 726.8, absorpsivitas (α)

clear plastic is 726.8, absorpsivitas (α) is a green plastic 8199.8, absorpsivitas (α) 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 (α).

�′ − �� = −∆� = ��∆ (1.2)

Absorpsivitas atau koefisien absorpsi (α) 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 (α) 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

R² = 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)

R² = 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/m

2. Didapat nilai

transmitansi (T) menggunakan persamaan (1.8), nilai �� ;��<, dan nilai absorbansi

(A) menggunakan persamaan(1.11) dengan memvariasikan konsentrasi larutan (C)

adalah sebagai berikut.

Tabel 3.3 Data pengamatan transmitansi(T) dengan menvariasikan ketebalan penyerap (x)

untuk plastik berwarna bening

Tabel 3.4 Data pengamatan �� ;��< dengan menvariasikan ketebalan penyerap (x) untuk

plastik berwarna bening


�� '��( = −�.

.�$/� = −�

Jadi

� = −.�$/� = −(−726,8) = 726,8

R² = 0,9460

0,2

0,4

0,6

0,8

1

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

T

x (m)

y = -726,8x - 0,071

R² = 0,989-1,5

-1

-0,5

0

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

ln (

P0/P

')

x (m)

No x (m) P’ (W/m2) T

1 0,000140 3,0 0,86

2 0,000333 2,6 0,75

3 0,000523 2,3 0,66

4 0,000693 2,0 0,58

5 0,000883 1,6 0,46

6 0,001053 1,4 0,40

7 0,001243 1,3 0,37

8 0,001436 1,2 0,34

9 0,001626 1,0 0,29

10 0,001816 0,9 0,26

No x (m) P’ (W/m2) => '?@?′(

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


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


plastik berwarna hijau

R² = 0,989

0

0,2

0,4

0,6

0,8

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

A

x (m)

R² = 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

R² = 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


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


dengan ketebalan (x) untuk plastik bening


dengan ketebalan (x) untuk plastik hijau


?�< dengan ketebalan (x) untuk plastik hijau

12


�� '��( = −�.

.�$/� = −�

Jadi

� = −.�$/� = −(−8199,8) = 8199,8


untuk plastik berwarna hijau

Tabel 3.9 Data pengamatan transmitansi (T) dengan menvariasikan ketebalan penyerap (x)

untuk plastik berwarna kuning

R² = 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

R² = 0,8640

0,2

0,4

0,6

0,8

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

T

x (m)


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


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


dengan ketebalan (x) untuk plastik hijau


dengan ketebalan (x) untuk plastik kuning

13


plastik berwarna kuning.


�� '��( = −�.

.�$/� = −�

Jadi

� = −.�$/� = −(−5498,35) = 5498,35


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

R² = 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)

R² = 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


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


?�< dengan ketebalan (x) untuk plastik kuning


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 = ε c l

dimana ε 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.

47407705-hukum-beer-lambert-asti-sawitri-208-700-573

Documents

Transcript of 47407705-hukum-beer-lambert-asti-sawitri-208-700-573