Amperometri, Potensiometri, Radiasi elektromagnetik, Polarografi, Reraktometri

21
FISIKA DASAR 1. Amperometri Voltametri atau amperometri adalah merupakan poses elektrolisis dalam ukuran mikroskala dengan menggunakan mikro elektroda kerja, disebut juga teknik arus voltase.Potensial dari mikro elektroda kerja divariasikan dan arus yang dihasilkan sebagai fungsi dari potensial. Amperometri atau voltametri berkembang pesat setelah adanya penemuan polarografi oleh Jaroslav Heyrovsky pada tahun 1920 an.Dimana Jaroslav Heyrovsky mendapat hadiah nobel atas penemuannya tersebut ditahun 1957. Pada saat sekarang banyak jenis dari amperometri atau voltametri yang telah ditemukan.Antara lain voltametri yang merupakan analisis dalam ukuran mikroskala dengan menggunakan mikro elektroda kerja,disebut juga dengan teknik arus voltase .Potensial dari mikro elektroda kerja divariasikan dan arus yang dihasilkan dicetak sebagai fungsi dari potensial yang disebut voltamograf di temukan oleh Christian, 1994.Kemudian elektroda merkurium tetes (D.M.E) disebut sebagai polarografi (Bassett,J,1984). Lalu diikuti dengan siklik voltametri yang merupakan tehnik pengukuran potensial dari awal sampai akhir dan kembali lagi ke awal yang disebut dengan penyapuan (scanning) dari katodik menuju

description

Refractometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur kadar / konsentrasi bahan terlarut misalnya : Gula, Garam, Protein dsb. Prinsip kerja dari refractometer sesuai dengan namanya adalah dengan memanfaatkan refraksi cahaya. Polarografi merupakan metode analisis yang didasarkan pada peristiwa polarisasi dalam elektrolisis.

Transcript of Amperometri, Potensiometri, Radiasi elektromagnetik, Polarografi, Reraktometri

Page 1: Amperometri, Potensiometri, Radiasi elektromagnetik, Polarografi, Reraktometri

FISIKA DASAR

1. Amperometri

Voltametri atau amperometri adalah merupakan poses elektrolisis dalam ukuran

mikroskala dengan menggunakan mikro elektroda kerja, disebut juga teknik arus

voltase.Potensial dari mikro elektroda kerja divariasikan dan arus yang dihasilkan sebagai

fungsi dari potensial.

Amperometri atau voltametri berkembang pesat setelah adanya penemuan

polarografi oleh Jaroslav Heyrovsky pada tahun 1920 an.Dimana Jaroslav Heyrovsky

mendapat hadiah nobel atas penemuannya tersebut ditahun 1957. Pada saat sekarang

banyak jenis dari amperometri atau voltametri yang telah ditemukan.Antara lain

voltametri yang merupakan analisis dalam ukuran mikroskala dengan menggunakan

mikro elektroda kerja,disebut juga dengan teknik arus voltase .Potensial dari mikro

elektroda kerja divariasikan dan arus yang dihasilkan dicetak sebagai fungsi dari

potensial yang disebut voltamograf di temukan oleh Christian, 1994.Kemudian elektroda

merkurium tetes (D.M.E) disebut sebagai polarografi (Bassett,J,1984). Lalu diikuti

dengan siklik voltametri yang merupakan tehnik pengukuran potensial dari awal sampai

akhir dan kembali lagi ke awal yang disebut dengan penyapuan (scanning) dari katodik

menuju anodic dan sebaliknya (Khopkar, 1985).Metode yang berdasarkan voltametri

yang dikatakan polarograpi bila elektrodanya terpolarisasi adalah elektroda merkuri atau

Drpping Mercury electrode (D.M.E) digunakan untuk menentukan komposisi dan analisis

kuantitatif dari larutan.

Amperometri atau voltametri merupakan metoda analisis yang berkembang pesat

dibanding metode analisis yang lain. Hal ini dikarenakan kelebihannya dalam sensitivitas,

selektifitas, juga sederhana alatnya dan mudah penganalisisannya.Amperometri atau

voltametri cara kerjanya didasarkan pada pengukuran arus sebagai fungsi dari potensial

yang aplikasi (applied potential) pada saat terjadi polarisasi pada indicator elektroda atau

elektroda kerja (working electrode).

Page 2: Amperometri, Potensiometri, Radiasi elektromagnetik, Polarografi, Reraktometri

Pada voltametri terdapat 3 elektroda yang digunakanyaitu : elektroda kerja,

elektroda pembanding, dan elektroda pembantu (auxillary electrode).

2. Potensiometri

Potensiometri adalah suatu proses pengukuran potensial atau voltase suatu sel

elektrokimia (Patnaik 2004).Proses potensiometri dapat dilakukan dengan bantuan elektroda

indikator dan elektroda pembanding yang sesuai.

Dasar metode potensiometri adalah membuat sel elektrik dari analat suatu larutan

sehingga perbedaan potensial sel tersebut berkaitan dengan konsentrasi larutan (Rouessac

2007).

Potensiometri digunakan sebagai salah satu metode untuk mengukur konsentrasi

suatu  larutan, dalam hal ini hubungan antara potensial sel dan konsentrasi dapat

dijelaskan melalaui persamaan Nerst 

       E = Eo – RT ln Q

                     nF

Dimana :

Eo  : standar potensial reduksi    

R   : konsanta gas

T   : temperatur ( K )

n   : jumlah elektron yang terlibat dalam rekasi reduksi

F   : konstanta faraday

Q  : reaksi quosien.

Potensial dari sel elektrokimia potensiometri adalah                

   Ecell = Ec – Ea

Elemen-elemen yang diperlukan dalam potensiometri antara lain adalah  elektroda

pembanding ( acuan ),elektroda Indikator,Jembatan garam dan larutan yang dianalisis.

Page 3: Amperometri, Potensiometri, Radiasi elektromagnetik, Polarografi, Reraktometri

Elektroda pembanding

Di dalam beberapa penggunaan analisis elektrokimia, diperlukan suatu elektrode

dengan harga potensial setengah sel yang diketahui, konstan, dan sama sekali tidak peka

terhadap komposisi larutan yang sedang diselidiki. Suatu elektrode yang memenuhi

persyaratan diatas disebut elektrode pembanding (refference  electrode ). Ada dua jenis

elektrode pembanding akan diuraikan berikut ini.

1.       Elektroda pembanding primer 

Contoh dari elektroda jenis ini adalah elektroda hidrogen standart.Elektroda ini

terbuat dari platina hitam  agar penyerapan gas hidrogen pada permukaan elektroda dapat

terjadi secara maksimal, sehingga reaksi

H2 <====>  2 H+     +     2 e

Dapat berlangsung dengan cepat dan  reversible. Potensial setengah sel dari elektroda

pembanding primer adalah nol volt.

Elektroda standart hidrogen jarang digunakan dalam proses analisis, tetapi hal ini penting

karena elektroda standart yang digunakan untuk menentukan standart potensial sel pada

standart setengah sel elektrokimia.

2.       Elektroda pembanding sekunder 

Elektroda standart sekunder adalal elektroda yang sering digunakan dan banyak

terdapat di pasar,karena penggunaannya  yang lebih praktis. Ada dua macam elektroda

standart sekunder yaitu elektroda kalomel dan elektroda perak/perak klorida.

a.       Elektroda kalomel

Elektroda ini terbuat dari tabung gelas atau plastik dengan panjang  ± 10cm dan garis

tengah 0,5-1 cm yang dicelupkan ke dalam air raksa yang kontak dengan lapisan pasta

Hg/HgCl2 yang terdapat pada tabung bagian dalam yang berisi campuran Hg, Hg2Cl2

dan KCl jenuh dan dihubungkan dengan larutan KCl jenuh melalui lubang kecil.

b.       Elektroda perak

Elektroda pembanding yang mirip dengan elektroda calomel,terdiri dari suatu elektroda

perak yang dicelupkan kedalam larutan KCI yang dijenuhkan dengan AgCI.

Page 4: Amperometri, Potensiometri, Radiasi elektromagnetik, Polarografi, Reraktometri

Jika dibandingkan dengan elektroda kalomel, elektroda perak lebih unggul dalam

temperatur yang tinggi. Namun, elektroda perak/perak klorida mempunyai

kecenderungan untuk bereaksi dengan larutan membentuk kompleks perak yangtidak

larut  yang memungkinkan menyumbat jembatan garam yang menghubungkan larutan

dan elektroda.

Elektroda indikator 

Elektroda indikator dibagi menjadi dua kategori, yaitu : elektroda logam dan

elektroda  membran.  

2.      Elektroda membran

Elektroda membran telah digunakan dan dikembangkan cukup luas,karena dapat

menentukan ion tertentu. Elektroda membran biasa disebut dengan elektroda selektif ion

(ion selective electrode).Elektroda membran juga   digunakan untuk penentuan pH dengan

mengukur perbedaan potensial antara larutan pembanding yang keasamannya tetap dan

larutan yang dianalisis.Elektroda membran dibagi empat macam yaitu elektroda membran

kaca,elektroda membran cairan, elektroda padatan dan elektroda penunjuk gas.

Penentuan titik akhir potensiometri dapat dilakukan dengan berbagai macam

metode, salah satunya dengan membuat kurva antara voltase sel terhadap volume titran

yang ditambahkan. Titik akhir diambil pada titik dengan slope (kemiringan maksimum).

Kenaikan slope akan sampai pada titik akhir dan akan menurun setelah titik akhir

tercapai.

3. Radiasi ElektromagnetikRadiasi elektromagnetik adalah kombinasi medan listrik dan medan magnet yang

berosilasi dan merambat lewat ruang dan membawa energi dari satu tempat ke tempat yang lain.

Bentuk radiasi elektromagnetik :

Sinar-X

Sinar-x merupakan bentuk radiasi elektromagnetik, seperti cahaya, radiasi

inframerah, gelombang mikro, dan gelombang radio.Namun dibanding jenis radiasi

Page 5: Amperometri, Potensiometri, Radiasi elektromagnetik, Polarografi, Reraktometri

tersebut, sinar-x lebih enerjik. Foton sinar-x seribu kali lebih enerjik dibanding foton

cahaya tampak.Wilhelm Roetngent pertama kali menggambarkan sinar-x di 1895 dalam

pencapaian yang membuatnya memperoleh Hadiah Nobel pertama dalam bidang Fisika.

Selama Perang Dunia I, sinar-x digunakan untuk keperluan medis. Kebanyakan

sinar-x di semesta muncul ketika atom kembali ke kondisi konfigurasinya. Misalnya, jika

elektron diambil dari inti atom, atom akan memancarkan foton sinar-x sebagai

kesetimbangan.

Sumber umum lain sinar-x adalah, proses bremsstrahlung atau ‘radiasi rem’.

Sinar-x memancar ketika cahaya enerjik elektron dengan cepat melambat. Dalam mesin

medis, cahaya elektron enerjik difokuskan pada satu target yang biasanya berupa

potongan tungsten. Ketika elektron melambat, sinar-x bremsstrahlung tercipta.Perangkat

semacam ini memproduksi sinar-x melalui kedua mekanisme tersebut secara terus-

menerus.Terakhir, mesin yang mengakselerasi elektron dalam orbit lingkaran dapat

menghasilkan sinar-x.Ketika elektron berputar, elektron ini memancarkan sinar-x kuat.

Resonansi Magnetik Inti

Dua orang ilmuwan dari USA pada tahun 1951 yaitu Felix Bloch dan Edwardo

M. Purcell (dari Harvard university) menemukan bahwa inti atom terorientasi terhadap

medan magnet.Selanjutnya menurut Bloch dan Purcell setiap proton di dalam molekul

yang sifat kimianya berbeda akan memberikan garis-garis resonansi orientasi magnet

yang diberikan berbeda. Bertolak dari penemuan ini lahirlah metode baru sebagai anggota

baru teknik soektroskopi yang diberi nama “Nuclear Magnetic Resonance (NMR)”.

Spektrofotometri RMI sangat penting artinya dalam analisis kualitatif, khususnya

dalam penentuan struktur molekul zat organik. Spektrum RMI akan mampu menjawab

beberapa pertanyaan yang berkaitan dengan inti atom yang spesifik.

Hasil spektoskopi RMI seringkali merupakan penegasan urutan gugus atau

susunan atom dalam satu molekul yang menyeluruh.

Fenomena Resonansi Magnet Inti dan Tingkat energinya

Setiap atom dalam sistem susunan berkala mempunyai lambang tertentu disertai

nomor dan bilangan massa adalah sebuah atom x yang mempunyai nomor atom (a) dan

massa relatif (b). Nomor atom menunjukkan jumah proton dalam inti sedangkan massa

Page 6: Amperometri, Potensiometri, Radiasi elektromagnetik, Polarografi, Reraktometri

atom relatif menunjukkan jumlah netron dan proton dalam inti atom. Sebagai contoh

adalah adalah atom karbon yang massa atom relatifnya (12), jumlah proton (6) dan netron

(6).

Postulat dari Pauli (1924) mengatakan bahwa elektron yang mengelilingi inti

atom pada keaadaan asas akan bergasing, demikian juga inti atom. Setiap lintasan

elektron terisi dengan dua elektron yang berpasangan, artinya memberikan arah gasing

yang berbeda. Sehingga elektron yang berpasangan tersebur tidak terorientasi oleh medan

magnet luar atau bersifat diamagnetik.

Jadi ada suatu atom yang bersifat magnetik semata-mata disebabkan ada sisa

pergasingan dari inti atom. Percoaan yang dilakukan oleh Bloch dan Purcell

membuktikan bahwa inti atom akan menyerap radiasi elektromagnetik pada medan

magnet luar yang kuat. Kesimpulan dari percobaan ini berarti inti atom tersebut

terorientasi terhadap medan magnet.

Bagian yang terpenting dari spektrofotometer RMI adalah :

1) Magnet kutub utara dan selatan yang dapat diubah kekuatannya dalam rentang kecil

tertentu. Induksi medan magnet magnetic flux density dinyatakan dalam standar

internasional (SI), yang disimbolkan sebagai H0, dengan satuan kekuatan dalam

Tesla (T). Kekuatan medan magnet RMI harus disesuaikan terhadap momen magnet

inti proton atau Untuk spektrometer RMI umum dipakai Ho = 2,35 T yang sesuai

dengan frekuensi 100 MHz. Ada tiga jenis magnet yang dipakai :

Magnet yang permanen,

Eletromagnet

Magnet superkonduksi

Pemancar (transmisi) frekuensi Radio

2) Pancaran frekuensi Radio (RF) dibuat tetap. Oleh sebab itu spektrum RMI adalah

merupakan grafik yang menunjukkan banyaknya energi yang diabsorpsi oleh inti

atom dirajah terhadap kuat medan magnet luar (Ho).

Page 7: Amperometri, Potensiometri, Radiasi elektromagnetik, Polarografi, Reraktometri

3) Tempat sampel merupakan tabung gelas yang diletakkan di antara dua magnet utara

dan selatan. Tabung gelas ini tempatnya dalam lilitan kumparan RF. Tabung sampel

ini bergasing vertikal, berkekuatan di atas 25 Hz dengan memakai pemutar turbin

udara.

4. Polarografi

Polarografi merupakan metode analisis yang didasarkan pada peristiwa polarisasi

dalam elektrolisis.Sebagaimana diketahui bahwa polarisasi terjadi pengutupan pada

elektroda yang menyebabkan laju kuat arus (i) yang makin berkurang.Metode Gravimetri

mulai dikenalkan oleh Jaroslav Heyrovsky (1922). Polarografi merupakan suatu metode

analisis yang didasarkan pada prinsip elektrolisis pada elektroda mikro tetes air raksa.

Selanjutnya teknik polarografi ini dijadikan dasar bagi pengembangan metode

Voltametri. Atau dapat dikatakan metode Polarografi merupakan sub bagian Voltametri

dengan menggunakan elektroda kerja elektroda tetes merkuri (dropping mercury

electrode, DME).

Polarografi dan Voltametri adalah suatu teknik elektroanalisis yang memperoleh

informasi dari analit berdasarkan kurva arus-potensial {i = f(E)}, dengan melakukan

pengukuran arus listrik (i) sebagai fungsi potensial (E) yang diberikan.

Dasar dari polarografi adalah elektrolisis dari suatu larutan yang mengandung

analit eletroaktif, artinya zat-zat yang dapat dioksidasi secara listrik (electro oxidable)

dan yang dapat direduksi secara listrik (electro reductible) pada elektroda tetes air raksa.

Misalnya dalam larutan mengandung ion logam, Mnt, maka akan terjadi reaksi reduksi

secara listrik :

Mnt + ne + Hg (s) = M (Hg)

Perpindahkan materi yang berlangsung di dalam larutan pada umumnya dapat

terjadi dengan 3 cara :

1. Perpindahan secara migrasi

Page 8: Amperometri, Potensiometri, Radiasi elektromagnetik, Polarografi, Reraktometri

Materi yang bermuatan, karena adanya gaya tarik menarik elektrostatik, maka

materi bermuatan bergerak menuju kutub dengan muatan yang berlawanan, yakni kation-

kation menuju katoda dan anion-anion menuju anoda.

2. Perpindahan secara difusi

Partikel-partikel mengalir dari daerah yang lebih rapat (pekat) menuju daerah

yang lebih renggang (cucu).

3. Perpindahan secara konveksi

Pengaruh temperatur dan goyangan atau pengadukan menyebabkan partikel

berpindah dari tempat ke tempat lain.

Dari ketiga jenis perpindahan tersebut menyebabkan laju perpindahan massa yang

berimplikasi pada besarnya arus total (itot) yang terjadi

it = arus total

it = im + id + ik im = arus migrasi

id = arus difusi

ik = arus konveksi

Dalam polarografi, diusahakan agar arus yang terukur adalah semata-mata berasal

dari arus difusi saja, maka im dan ik harus dihilangkan atau diperkecil. Arus konveksi

dapat dikurangi dengan cara melakukan percobaan tanpa pengadukan dan arus migrasi

dikurangi atau ditekan dengan penggunakan elektrolit pendukung.

Instrumentasi Polarografi

1. Mercury Elektroda (Elektroda Merkuri)

Page 9: Amperometri, Potensiometri, Radiasi elektromagnetik, Polarografi, Reraktometri

Elektroda merkuri merupakan elektroda kerja dalam sistem polarografi,

disamping 2 elektroda yang lain yaitu elektroda pembanding (Ag/AgCe atau kolonel

jenuh) dan elektroda pembantu (Auxiallary elektroda) (Pt atau Au). Ketiga elektroda

ditempatkan dalam satu tabung yang mengandung analit. Adapun bentuk skema elektroda

tersebut adalah sebagai berikut :

2. Potensiostat

Potensiostat merupakan bagian instrument yang terdiri dari rangkaian listrik yang

berguna untuk menjaga potensial dan mengatur potensial tetap pada nilai tertentu.

3. Alat pembaca (Readout)

Pada prinsipnya polarografi adalah mengukur arus yang keluar akibat pemberian

potensial tertentu.Alat ukur yang paling sederhana adalah mikroampermeter.Pada

perkembangannya pembacaan arus secara digital bahkan komputerise.

Hal-hal Pendukung pada Polarografi

1. Pelarut dan elektrolit pendukung

Elektrolit pendukung berfungsi untuk menekan arus migrasi, mengontrol

potensial agar tahanan larutan dikurangi serta menjaga kekuatan ion total yang konstal.

Polarografi dapat dilakukan pada fase air dan fase organik.Pada fase air biasanya

digunakan elektrolit pendukung garam-garam seperti KCl, KNO3, NH4Cl dan NH4NO3.

Pada polarografi dengan fase organik (seperti : asetonitril, propilen karbonat,

dimetil formamid, dimetil sulfoksid dan alkohol) biasanya dipakai elektrolit pendukung

garam tetra alkil amonium. Sedangkan buffer (seperti asetat, fostat atapun sitrat)

digunakan apabila pH larutan sangat perlu untuk dikontrol.

2. Pengusir Oksigen

Oksigen dapat mengalami reduksi dalam dua tahap, yaitu

Page 10: Amperometri, Potensiometri, Radiasi elektromagnetik, Polarografi, Reraktometri

O2 + 2H+ + x = H2O2 E = -0,1 Volt

H2O2 + 2H+ + x = 2H2O E = -0,9 Volt

Apabila polarografi digunakan untuk analisis spesi zat yang mempunyai nilai

potensial reduksi sekitar –0,1 Volt dan –0,9 Volt, maka adanya oksigen akan

mengganggu pengukuran. Oleh sebab itu diperlukan zat pengusir gas oksigen.Umumnya

untuk kasus ini digunakan gas nitrogen untuk mengusir gas oksigen.

5. Refraktometri

Refractometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur kadar / konsentrasi

bahan terlarut misalnya : Gula, Garam, Protein dsb. Prinsip kerja dari refractometer

sesuai dengan namanya adalah dengan memanfaatkan refraksi cahaya. Seperti terlihat

pada Gambar di bawah ini sebuah sedotan yang dicelupkan ke dalam gelas yang berisi air

akan terlihat terbengkok. Pada Gambar kedua sebuah sedotan dicelupkan ke dalam

sebuah gelas yang berisi lauran gula. Terlihat sedotan terbengkok lebih tajam.Fenomena

ini terjadi karena adanya refraksi cahaya. Semakin tinggi konsentrasi bahan terlarut

(Rapat Jenis Larutan), maka sedotan akan semakin terlihat bengkok secara proporsional.

Besarnya sudut pembengkokan ini disebut Refractive Index (nD).Refractometer

ditemukan oleh Dr. Ernst Abbe seorang ilmuwan dari German pada permulaan abad 20.

Adapun prinsip kerja dari refractometer dapat digambarkan sebagai berikut :

1. Dari gambar dibawah ini terdapat 3 bagian yaitu : Sample, Prisma dan Papan Skala.

Refractive index prisma jauh lebih besar dibandingkan dengan sample.

2. Jika sample merupakan larutan dengan konsentrasi rendah, maka sudut refraksi akan

lebar dikarenakan perbedaan refraksi dari prisma dan sample besar. Maka pada papan

skala sinar “a” akan jatuh pada skala rendah.

Page 11: Amperometri, Potensiometri, Radiasi elektromagnetik, Polarografi, Reraktometri

3. Jika sample merupakan larutan pekat / konsentrasi tinggi, maka sudut refraksi akan

kecil karena perbedaan refraksi prisma dan sample kecil. Pada gambar terlihar sinar “b”

jatuh pada skala besar.

Indeks bias adalah perbandingan kecepatan cahaya dalam udara dengan kecepatan

cahaya dalam zat tersebut. Indeks bias berfungsi untuk identifikasi zat kemurnian, suhu

pengukuran dilakukan pada suhu 200 C dan suhu tersebut harus benar-benar diatur dan

dipertahankan karena sangat mempengaruhi indeks bias. Harga indeks bias dinyatakan

dalam farmakope Indonesia edisi empat dinyatakan garis (D) cahaya natrium pada

panjang gelombang 589,0 nm dan 589,6 nm. Umumnya alat dirancang untuk digunakan

dengan cahaya putih. Alat yang digunakan untuk mengukur indeks bias adalah

refraktometer ABBE. Untuk mencapai kestabilan, alat harus dikalibrasi dengan

menggunakan plat glass standart (Anonim, 2010).

Refraktometer Abbe adalah refraktometer untuk mengukur indeks bias cairan,

padatan dalam cairan atau serbuk dengan indeks bias dari 1,300 sampai 1,700 dan

persentase padatan 0 sampai 95%, alat untuk menentukan indeks bias minyak, lemak,

gelas optis, larutan gula, dan sebagainnya, indeks bias antara 1,300 dan 1,700 dapat

dibaca langsung dengan ketelitian sampai 0,001 dan dapat diperkirakan sampai 0,0002

dari gelas skala di dalam (Mulyono, 1997).

Pengukurannya didasarkan atas prinsip bahwa cahaya yang masuk melalui

prisma-cahaya hanya bisa melewati bidang batas antara cairan dan prisma kerja dengan

suatu sudut yang terletak dalam batas-batas tertentu yang ditentukan oleh sudut batas

antara cairan dan alas.

Faktor-faktor penting yang harus diperhitungkan pada semua pengukuran refraksi

ialah temperatur cairan dan jarak gelombang cahaya yang dipergunakan untuk mengukur

n. Pengaruh temperatur terhadap indeks bias gelas adalah sangat kecil, tetapi cukup besar

terhadap cairan dan terhadap kebanyakan bahan plastik yang perlu diketahui indeksnya.

Karena pada suhu tinggi kerapatan optik suatu zat itu berkurang, indeks biasnya akan

berkurang. Perubahan per oC berkisar antara 5.10-5 sampai 5.10-4.Pengukuran yang

seksama sampai desimal yang ke-4 hanya berarti apabila suhu diketahui dengan seksama

pula.

Page 12: Amperometri, Potensiometri, Radiasi elektromagnetik, Polarografi, Reraktometri

Perbandingan sinus sudut datang dan sinus sudut bias adalah konstan. Ini

dinamakan hukum Snell, dinamakan sesuai nama matematikawan Belanda Willebrod

Snell Von Royen (1591-1626), dan dinyatakan oleh:

Sinθisinθr=n21

Konstanta n21 disebut indeks bias medium (2) relatif terhadap medium (1). Nilai

numerik konstanta itu tergantung pada sifat dasar gelombang dan pada sifat-sifat kedua

media

Indeks refraksi larutan gula tergantung jumlah zat-zat yang terlarut, dan densitas

suatu zat cair, meskipun demikian dapat digunakan untuk mengukur kandungan

gula.Cara ini valid untuk pengukuran gula murni, karena adanya zat selain gula

mempengaruhi refraksi terhadap sukrosa.Oleh sebab itu, pengukuran indeks refraksi

dapat digunakan untuk memperkirakan penentuan kandungan zat kering larutan terutama

sukrosa (Anonim, 2010).

FISIKA DASAR

TULISAN ILMIAH

OLEH :

Page 13: Amperometri, Potensiometri, Radiasi elektromagnetik, Polarografi, Reraktometri

AMELIA ERISKA

1111012094

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS ANDALAS

2011

Tugas Fisika Dasar

Soal- Soal tentang Gerak

Amelia Eriska

1111012094

1. Seorang akrobatik melompat dari menara setinggi 5 m diatas tumpukan

pasir. Tumpukan pasir yang dipasang dibawah menara cukup dalam. Sewaktuakrobatik

dekat dengan tumpukan pasir,ia menekuk lututnya sehingga dia masukkedalam pasir

dengan perlambatan tertentu dan kakinya masuk kedalampasir sedalam 0,7 m. jika massa

akrobatik itu 50 kg, hitunglah:

a. kecepatan sesaat sebelum kakinya masuk kedalam pasir.

b. gaya rata-rata yang dikerjakan pasir kepada kaki akrobatik itu.

Jawab:

a. Vt2 = V0

2 + 2gh

Vt2 = 0 + 2 (10 ms -2)(5 m)

Vt2 = 100 m2s-2

Vt = √100 m2s-2

Page 14: Amperometri, Potensiometri, Radiasi elektromagnetik, Polarografi, Reraktometri

Vt = 10 m/s2

b. Vt’ = Vt

2 – 2 ah

0 = Vt2 – 2 ah

a = Vt2 / 2h

a = 100 m2s-2 / (2 x 0.7m) = 71.43 m/s2

F = m x a = 50 kg x 71.43 m/s2 = 3571.43 N

2. Sebuah bola dijatuhkan dari gedungsetinggi 30,0 m dari atas permukaantanah.

Tentukan kedudukan dankelajuan bola setelah jatuh selama:

a. 1 s

b. 2 s (g = 9,8 2 m/s )

Jawab :

a. Vt = V0 + gtVt = 0 + 9.8 m/s2 (1 s)Vt = 9.8 m/s

h = V0t + ½ gt2

h = 0 + (9.8 m/s2)(1s)2

h = 4.9 mBola berada 30 – 4,9 = 25,1 m diatas tanah.

b. Vt = V0 + gtVt = 0 + 9.8 m/s2 (2 s)Vt = 19.6 m/s

h = V0t + ½ gt2

h = 0 + (9.8 m/s2)(2 s)2

h = 19.6 mBola berada 30 – 19,6 = 10,4 m diatas tanah.

Page 15: Amperometri, Potensiometri, Radiasi elektromagnetik, Polarografi, Reraktometri