Radiasi Termal Bab 1

7
II. TINJAUAN PUSTAKA Benda hitam dikenal dalam bidang fisika. Istilah ini menggambarkan suatu benda yang menyerap semua gelombang elektromagnet yang sampai padanya dan tidak ada sama sekali gelombang yang dipancarkan atau dipantulkan kembali. Akibatnya, benda itu tidak kelihatan sama sekali. Karena di sekelilingnya masih ada benda-benda yang lain yang sedikit bnyak memantulkan cahaya atau bahkan, ada yang memancarkannya, maka benda tersebut tidak tidak kelihatan sekali tetapi berwarna hitam. Istilah benda hitam diusulkan pertama kali oleh Gustav Robert Kirchhoff pada tahun 1860. Ia seorang ahli fisika berkembangsaan Jerman yang lahir 12 Maret 1824 dan meninggal 17 Oktober 1887. Dikatakan benda hitam adalam benda yang menyerap semua cahaya yang jatuh padanya. Pada tahun 1845 ia juga mengusulkan hukum tentang rangkaian arus listrik sederhana, yang kini kita kenal

description

laporan praktikum

Transcript of Radiasi Termal Bab 1

II

II. TINJAUAN PUSTAKABenda hitam dikenal dalam bidang fisika. Istilah ini menggambarkan suatu benda yang menyerap semua gelombang elektromagnet yang sampai padanya dan tidak ada sama sekali gelombang yang dipancarkan atau dipantulkan kembali. Akibatnya, benda itu tidak kelihatan sama sekali. Karena di sekelilingnya masih ada benda-benda yang lain yang sedikit bnyak memantulkan cahaya atau bahkan, ada yang memancarkannya, maka benda tersebut tidak tidak kelihatan sekali tetapi berwarna hitam.

Istilah benda hitam diusulkan pertama kali oleh Gustav Robert Kirchhoff pada tahun 1860. Ia seorang ahli fisika berkembangsaan Jerman yang lahir 12 Maret 1824 dan meninggal 17 Oktober 1887. Dikatakan benda hitam adalam benda yang menyerap semua cahaya yang jatuh padanya.

Pada tahun 1845 ia juga mengusulkan hukum tentang rangkaian arus listrik sederhana, yang kini kita kenal dengan Hukum Kirchhoff I dan Kirchhoff II saat itu disajikan dalam seminar. Belakangan, masalah itu diangkat untuk disertasinya.

Pada tahun 1859 ia mengajukan hukum radiasi termal. Dikatakan bahwa dalam suhu yang tidak nol (derajad Kelvin) suatu benda memancarkan energi dalam bentuk gelombang elektromagnet. Ia menyatakan bahwa emsivitas pada suatu permuakaan benda sama dengan absorsivitasnya. Aborsivitas permukaan adalah perbandingan antara cahaya yang diserap dan cahaya yang datang pada permukaan itu. Hukum ini dibuktikan dua tahun kemudian (1861).

Radiasi termal adalah radiasi elektromagnet yang dipancarkan oleh sebuah benda sebagai akibat dari temperatur benda itu. Pemanas listrik menghasilkan sinar merah infra merupakan salah satu contoh dari radiasi termal (Anonymous, 2009)

Radiasi termal terjadi ketika panas yang dihasilkan oleh gerak patikel bermuatan listrik di dalam atom diubah menjadi gelombang elektromagnet.

Sekalipun temperatur benda itu di mana-mana sama benda tetap memancarkan gelombang elektromagnet dengan berbagai macam panjang gelombang. Memang ada yang disebut gelombang utama. Misalnya, benda-benda yang menyala merah memancarkan gelombang cahaya yang tampak merah. Jika temperaturnya ditingkatkan, cahaya yang dipancarkan bergeser ke arah warna biru.

Total radiasi meningkat dengan tajam dibandingkan dengan peningkatan temperaturnya. Secara matematika, dikatakan radiasi yang memancar pada sebuah benda sebading dengan pangkat empat dari temperaturnya.

Ambil sebuah contoh, oven yang ada di dapur kita memiliki temperatur sekitar 4 kali temperatur rumah kita (sekitar 120 derajad) lampu listrik yang menyala memiliki temperatur sekitar 10 kali temperatur rumah (sekitar 300 derajad). Tetapi radiasi yang dipancarkan sangat jauh berbeda. Radiasi oven : radiasi lampu = 16 : 10.000.

Benda hitam (sempurna) menacrakan gelombang elektromagnet yang secara murni sebagai hasil dari temperatur benda itu sendiri. C. Roeder dan R.H. Chamber pada tahun 1967 menulis bahwa temuan tentang desau cosmis (sekitar 1965) yang merata di seluruh dunia dan berbagai spektrum dari jagat raya ini mendukung pemikiran yang mengarah pada pendapat bahwa ada dentuman besar di waktu lampau. Desau itu mengindikasikan berasal dari sebuah benda hitam dengan temperatur 2.275 kelvin dan frekuensinya 160 GHz, atau sekitar 1.9 mm. Model ini mengindikasikan ada benda hitam di alam semesta. (Anonymous, 2009)Dalam pernyataan pers dari ESA, Roland Walter, astronom dari Pusat Data Sains INTEGRAL, ESA, sekaligus pimpinan riset tersebut menyatakan bahwa, Pusat galaksi adalah salah satu dari bagian yang paling menarik dari astronomi sinar gamma karena ditemui banyak sumber potensial pancaran sinar gamma disana.

Volker Beckmann, research assistant profesor di UMBC Joint Center for Astrophysics dan Goddard Space Flight Center, NASA, adalah anggota tim yang memanfaatkan satelit Swift milik NASA dan satelit INTEGRAL milik ESA untuk menjejak adanya ledakan sinar gamma. Terlibat dalam tim ini, para ilmuwan dari Swiss, Prancis, Belgia, Polandia, Amerika Serikat dan Spanyol.

Menurut Beckmann, kemungkinan lubang hitam baru itu lebih ganjil daripada yang terpikir selama ini. Kita mengetahui sekitar 10 sistem bintang dimana kita cukup yakin juga melibatkan suatu lubang hitam, dan 10 lainnya adalah kandidat kuat, katanya. Apa yang benar-benar mengejutkan kita adalah intensitas yang dipancarkannya dan seberapa cepatnya ia menjadi kandidat lubang hitam.

Tim menemukan bahwa kekuatan tarikan gravitasional yang tidak biasa dari dari lubang hitam tersebut telah menarik lapisan dari bintang dimana ia mengorbit, menyebabkannya membentuk suatu pusaran. Kita tidak yakin mengapa lubang hitam ini memancarkan ledakan radiasi yang cemerlang sewaktu-waktu, dan bukannya suatu pancaran gelombang yang stabil, kata Beckmann, Tetapi kami menduga emisi yang kuat tersebut disebabkan oleh serpihan besar dari materi bintang yang jatuh kedalam lubang hitam.

Penemuan ini terjadi berkat kemampuan satelit Swift milik NASA untuk merespon dengan cepat terhadap objek baru yang muncul di antariksa, timpal Neil Gehrels, kepala Laboratorium Fisika Astropartikel Goddard/NASA dan pimpinan tim satelit Swift.

Kandidat lubang hitam baru ini telah menarik perhatian komunitas astronomi internasional, dan telah diteliti oleh semua teleskop sinar X berbasis antariksa, termasuk teleskop Chandra milik NASA, Suzaku (Jepang-AS), dan XMM-Newton milik ESA (Anonymous, 2009)