FOTOMETRI O 6 PDF

Preview

Summary

Jurnal Eksperimen III, Fotometri (O-6) FOTOMETRI Oleh Ryan Galih Permana (113224021), M. Sholachuddin Al Ayubi (113224022), Ria Septitis Mentari (113224208), Rifatul Khasanah (113224215) ABSTRAK Telah dilakukan percobaan yang berjudul fotometri yang bertujuan mengukur kuat cahaya suatu sumber cahaya...

Description

Jurnal Eksperimen III, Fotometri (O-6)

FOTOMETRI Oleh Ryan Galih Permana (113224021), M. Sholachuddin Al Ayubi (113224022), Ria Septitis Mentari (113224208), Rifatul Khasanah (113224215)

ABSTRAK Telah dilakukan percobaan yang berjudul fotometri yang bertujuan mengukur kuat cahaya suatu sumber cahaya dengan menggunakan photometer leunumer brodhun. Metode yang kami gunakan dalam percobaan ini adalah merangkai alat-alat, dimana meletakan lampu B1 pada jarak tertentu dikiri Photometer, dan meletakan L1 dikanan Photometer sedemikian sehingga kuat penerangan oleh B1 dan L1 terhadap eyepiece sama terang. Kemudian mengganti L1 dengan lampu B2 dengan jarak B1 tetap, selanjutnya jarak B2 dengan P sedemikian sehingga kuat penerangan oleh B2 dan B1 terhadap permukaan eyepiece sama terang, mengulangi langkahlangkah diatas sebanyak 20 kali dengan mengubah-ubah jarak B1 dengan Photometer. Kemudian dengan cara yang sama dan jumlah percobaan yang sama mengganti/merubah lampu B 1 menjadi B2 atau lampu B2 menjadi B1. Adapun nilai intensitas lilin yang diperoleh pada percobaan pertama sebesar IL1(46,49 ± 2,68 )lumen/steradian, dengan taraf ketelitian sebesar 94,23%,dan ketidakpastian 5,77% .Dengan metode grafik pada percobaan 1 nilai IL=(35,89±3,12)lumen/steradian. sedangkan percobaan kedua diperoleh sebesar IL1(28,47 ± 1,79)lumen/steradian, dengan taraf ketelitian sebesar 93,71%,dan ketidakpastian 6,29%.Dengan metode grafik pada percobaan 2 nilai IL=(17,10±0,3)lumen/steradian. Hasil dari kedua percobaan tersebut menunjukan nilai intensitas yang berbeda, padahal secara teoritis besarnya sama, karena lilin yang kami gunakan sama. Ketidak samaan nilai intensitas lilin diatas yang diperoleh dikarenakan banyaknya faktor, diantaranya adanya sedikit pengaruh cahaya dari luar, kurangnya ketelitian dalam menyamakan jarak, dan besar api pada lilin yang berubah-ubah( tidak konsisten).

A. PENDAHULUAN B. RUMUSAN MASALAH

Cahaya adalah suatu bentuk pancaran tenaga atau energi elektromagnet yang sangat dibutuhkan dalam kehidupan kita di bumi ini, karena dengan adanya cahaya kita dapat melihat benda atau sesuatu hal dengan jelas. Dalam kehidupan sehari-hari kita banyak menemukan berbagai macam sumber cahaya, misalnya cahaya lampu, lilin, sinar matahari dan sebagainya. Setiap sumber cahaya memiliki nilai kuat cahaya (intensitas cahaya) yang berbeda-beda. Untuk mengukur nilai kuat cahaya dari sumbar cahaya, kita dapat menggunakan alat yang dinamakan photometer leunumer brodhun. Untuk memahami cara mengukur lebih lanjut kita melakukan percobaan photometer dengan menggunakan alat-alat dan metode-metode yang telah ditentukan.

Berdasarkan latar belakang diatas maka dapat diambil suatu rumusan masalah sebagai berikut : 1. Bagaimana cara mengukur kuat cahaya (intensitas cahaya) suatu sumber cahaya dengan menggunakan photometer?

C. TUJUAN PERCOBAAN

Adapun tujuan dari yang kami lakukan adalah

percobaan

1. Mengukur kuat cahaya suatu sumber cahaya dengan menggunakan photometer leunumer brodhun.

Dipresentasikan 9 April Di Laboratorium Eksperimen FISIKA FMIPA UNESA

Jurnal Eksperimen III, Fotometri (O-6)

A = luas permukaan D.DASAR TEORI

Fotometer adalah ilmu yang mempelajari tentang pengukuran-pengukuran kuantitas cahaya. Ada beberapa kuantitas dari besaran-besaran cahaya, yaitu kuat cahaya (I), fluks cahaya (F), kuat penerangan (E) dan terang cahaya (e). Kuat cahaya (intensitas cahaya) I merupakan ukuran energi cahaya yang dipancarkan sumber cahaya tiap satuan waktu besaran sudut (w). Satuan kuat cahaya adalah candela (cd).

Kuat penerangan pada suatu titik yang mempunyai jarak R dari sumber cahaya dapat dianggap sama dengan kuat penerangan titik pada bidang selimut bola yang berjari-jari R dengan pusatnya sebagai tempat sumber cahaya.

Hubungan antara kuat cahaya (I) dan kuat penerangan(E). a.

Fluks cahaya (F) adalah jumlah tenaga yang dipancarkan besaran sudut (w). -secara matematis ditulis

I

atau F = I.W,

= candela

(cd).

atau I = E . R2

Maka: E =

untuk sumbar cahaya yang sama (tetap). Maka I tetap.

•

=

•

E1 =

•

=

=

=

=

dan E2 = =

b. untuk dua sumber cahaya yang berbeda Kuat penerangan (E) merupakan ukuran energi cahaya yang diterima benda tiap satuan waktu pada setiap satuan luas bidang yang tegak lururs terhadap arah sinar datang. Kuat penerangan juga menyebabkan rangsangan pengelihatan pada mata sehingga benda tampak terang atau redup. Kuat penerangan suatu permukaan benda adalah fluks cahaya atau aliran cahaya persatuan luas dalam meter persegi dapat ditulis : E =

•

=

maka

atau

dan

=

=

=

Jika sumber cahaya tidak terletak pada normal bidang yang di terangi maka menurut lambert :

E= Dimana: E = kuat penerangan F = fluks cahaya

Dimana θ adalah sudut antara normal dengan sinar dating membandingkan kuat cahaya (I) dari dua sumber cahaya dengan photometer lumer brodhun.

Dipresentasikan 9 April Di Laboratorium Eksperimen FISIKA FMIPA UNESA

Jurnal Eksperimen III, Fotometri (O-6)

E.METODE EKSPERIMEN

Lampu (B2) – Lilin (L1)

Alat-alat dan bahan yang dibutuhkan dalam percobaan ini sebagai berikut: Photometer leunumer brodhun dengan bangku optik     

Langkah – langkah Percobaan Soket lampu 2 buah Statif lampu 2 buah Bola lampu yang berbeda 2 buah Lilin 1 buah kabel 2 step down transformer (adaptor)

Rancangan Percobaan Percobaan 1 Lampu (B1) – Lampu (B2)

Lampu (B1) – Lilin (L1)

Pertama peralatan yang kami perlukan dalam percobaan. Setelah itu kami merangkai alat seperti pada gambar yaitu meletakan lampu B1 pada jarak tertentu dikiri P dan meletakkan lilin di kanan P sehingga kuat penerangan oleh B1 dan L1 terhadap permukaan sama. Dalam keadaan ini pada eyepiece tampak sama terang antara lampu B dengan lilin. Selanjutnya kami menggantikan lilin (L1) dengan lampu (B2) dengan jarak B1 dengan P tetap kemudian jarak B2 dengan P di atur sedemikian sehingga lampu B1 dengan B2 memberikan kuat penerangan yang sama pada photometer P. kemudian kami mengulangi langkah-langkah diatas untuk sampai 20 kali dengan jarak B1 dengan P berbeda. Dengan menggunakan langkah yang sama kami mengganti lampu B1 menjadi B2 atau lampu B2 menjadi B1 dengan 20 kali pengulangan dengan jarak B2 dengan P berbeda. Jadi kami memperoleh data sebanyak 20 untuk percobaan 1 dan 20 untuk percobaan 2. Variabel-variabel adalah:

Percobaan 2 Lampu (B2) – Lampu (B1)

yang

digunakan

Percobaan I a. Variabel Manipulasi: jarak B1 (X). b. Variabel Respon: jarak L1 dan B2 (d1 dan d2).

Dipresentasikan 9 April Di Laboratorium Eksperimen FISIKA FMIPA UNESA

Jurnal Eksperimen III, Fotometri (O-6)

c. Variabel Kontrol: jenis lampu B1 ,B2 ,lilin, pengamat, jarak anatara pengamat dengan fotometri. Percobaan II a. Variabel Manipulasi: jarak B2 (X).

Percobaan 2

b. Variabel Respon: jarak L1 dan B1 (d1 dan d2).

no.

c. Variabel Kontrol: jenis lampu B1 ,B2 ,lilin, pengamat, jarak anatara pengamat dengan fotometri. F.DATA DAN ANALISIS  DATA

Percobaan I (X±0,1)c (d1±0,1)c (d2±0,1)c No m m m 1 70 7 55.3 2 68 6.9 54.4 3 66 6.8 46.0 4 64 6.8 43.8 5 62 6.8 43.4 6 60 6.4 43.4 7 58 6.3 39.8 8 56 6.3 37.5 9 54 6.3 34.8 10 52 6.2 34.0 11 50 5.9 33.5 12 48 5.9 31.4 13 46 4.5 29.9 14 44 4.5 28.8 15 42 4.4 28.2 16 40 3.5 26.8 17 38 3.2 25.5 18 36 3.2 23.7 19 34 3.1 23.6 20 32 3 21.0 Ket :

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Ket :

(x±0,1)c (d1±0,1)c d2(±0,1)c m m m 70.0 7.2 85.1 68.0 7.2 81.0 66.0 6.9 77.4 64.0 6.9 76.7 62.0 6.3 72.7 60.0 6.2 69.0 58.0 6.1 68.3 56.0 5.8 64.8 54.0 5.5 64.0 52.0 5.2 62.5 50.0 5.1 58.1 48.0 5.0 55.8 46.0 5.0 52.0 44.0 4.8 48.5 42.0 4.8 45.0 40.0 4.7 42.5 38.0 4.5 39.0 36.0 4.4 37.8 34.0 4.2 34.8 32.0 4.0 32.5 B1 :40watt/220volt B2 : 60watt/220volt N : 220volt

B1 : 60watt/220volt B2 : 40watt/220volt N : 220volt

Dipresentasikan 9 April Di Laboratorium Eksperimen FISIKA FMIPA UNESA

Jurnal Eksperimen III, Fotometri (O-6)



Analisis 2

ANALISIS

Dari data yang kami peroleh diatas dengan menggunakan persamaan IL1 = d12/d22 . IB2, dimana IB2 = F/W diperoleh besarnya intensitas lilin ANALISIS 1

No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

X 70 68 66 64 62 60 58 56 54 52 50 48 46 44 42 40 38 36 34 32

IL 31.68899 31.81728 43.21801 47.66858 48.55131 43.00739 49.55387 55.81889 64.81645 65.76399 61.3447 69.82442 44.79662 48.28394 48.14706 33.73099 31.14456 36.05503 34.12416 40.36143 46.48588

no.

x 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

70.0 68.0 66.0 64.0 62.0 60.0 58.0 56.0 54.0 52.0 50.0 48.0 46.0 44.0 42.0 40.0 38.0 36.0 34.0 32.0

IL 21.23534 23.43949 23.57597 24.00826 22.27745 23.95182 23.66309 23.76617 21.90881 20.53525 22.85817 23.81908 27.42752 29.0571 33.75287 36.28032 39.49563 40.19528 43.21091 44.93726 28.46979

nilai intensitas lilin yang diperoleh pada percobaan pertama sebesar IL1= (46,49 ± 2,68 ) lumen/steradian, dengan taraf ketelitian sebesar 94,23%, dan ketidakpastian 5,77%,sedangkan percobaan kedua diperoleh sebesar IL1(28,47 ± 1,79 )lumen/steradian dengan taraf ketelitian sebesar 93,71% dan ketidakpastian 6,29%.

Dipresentasikan 9 April Di Laboratorium Eksperimen FISIKA FMIPA UNESA

Jurnal Eksperimen III, Fotometri (O-6)

Analisis Dalam Bentuk Grafik Pada Percobaan 1

Merupakan grafik antara x2terhadap d12 Dari grafik tersebut diperoleh persamaan y=0.011x-1.051 dengan y=d12,x=x2 m=IL/IB1 Maka: 0.011= IL/3263.54 IL=0.011x3263.54= 35.89 lumen/steradian Maka dapat disimpulkan ketelitian dari percobaan kuat cahaya lilin dengan metode grafik adalah Ketelitian=91.3% Ketidakpastian =ΔI/Irata-ratax100% ΔI=(8.7x35.89)/100%=3.12lumen/steradia n IL=(35.89±3.12) lumen/steradian

Merupakan grafik antara x2terhadap d22 Dari grafik tersebut diperoleh persamaan y=0.606x-322.7,dengan y=d22(variabel respon), x=x2 (variabel manipulasi) m=IB2/IB1 Maka: IB2/IB1=0.606 IB1=1977.71/0.606=3263.54lumen/steradia n Dengan taraf ketelitian=0.933x100%=93.3%

Pada percobaan 2

Merupakan grafik antara x2terhadap d12 Dari grafik tersebut diperoleh persamaan y=0.009x-5.300 dengan y=d12,x=x2 m=IL/IB1 Maka: 0.009= IL/1900.42 IL=0.009x1900.42=17.10 lumen/steradian Maka dapat disimpulkan ketelitian dari percobaan kuat cahaya lilin dengan metode grafik adalah ketelitian=98.2% Ketidakpastian=ΔI/Irata-ratax100% ΔI=(1.8x17.10)/100%=0.3lumen/steradian IL=(17.10±0.3) lumen/steradian

Merupakan grafik antara x2terhadap d22 Dari grafik tersebut diperoleh persamaan y=1.561x-608.5 dengan y=d22(variabel respon), x=x2 (variabel manipulasi) m=IB2/IB1 Maka: IB2/IB1=1.561 IB1=2966.56/1.561=1900.42lumen/steradia n Dengan taraf ketelitian =0.994x100%=99.4%

Dipresentasikan 9 April Di Laboratorium Eksperimen FISIKA FMIPA UNESA

Jurnal Eksperimen III, Fotometri (O-6)

G.DISKUSI

Setelah kami melakukan percobaan mengenai fotometri dan berdasarkan hasil dari percobaan serta pengamatan kami tersebut diketahui bahwa besarnya nilai intensitas lilin untuk percobaan pertama (data I) yang menggunakan B1 (lampu 60 watt) dan B2 (lampu 40 watt), di peroleh besar IL1 (46,49±2,68)lumen/steradian, dengan taraf ketelitian 94,23% dan ketidakpastian 5,77%. Dengan metode grafik diperoleh nilai IL=(35,89±3,12)lumen/steradian.Sedangka n untuk percobaan kedua (data II) yang menggunakan B1 (40 watt) dan B2 (lampu 60 watt) diperoleh intensitas lilin (IL) sebesar (28,47±1,79)lumen/steradian dengan taraf ketelitian sebesar 93,71% dan ketidakpastian 6,29%.Dengan metode grafik diperoleh nilai IL=(17,10±0,3)lumen/steradian.Berdasarka n hasil dari kedua percobaan diatas kami memperolah intensitas lilin yang tidak sama. karena bisa kita lihat nilai intensitas lilin IL1 pada percobaan pertama lebih besar disbandingkan nilai intensitas lilin IL1 yang kami peroleh pada percobaan kedua, secara teoritis intensitas lilin yang dihasilkan akan sama karena dalam percobaan fotometri ini kami menggunakan 1lilin yang sama dan menggunakan persamaan perbandingan yang sama. Ketidak samaan hasil yang kami peroleh dalam percobaan ini dipengaruhi banyak faktor. Diantaranya ruangan yang kurang gelap dan adanya penerangan dari luar dan besar api yang dihasilkan lilin tidak selali tetap/berubah – ubah.

lampu B2 dengan jarak B1 tetap.Selalanjutnya jarak B2 dan P sedemikian sehingga kuat penerangan oleh B1 dan B2 terhadap permukaan eyepiece sama terang. Kemudian mengulanginya sebanyak 20 kali.

I.DAFTAR PUSTAKA 



Tim Dosen Fisika 2011.Panduan Praktikum Fisika Dasar I.Surabaya :Unesa.

amy FOTOMETRI.htm

H.KESIMPULAN Untuk mengukur besar intensitas cahaya suatu sumber cahaya dengan menggunakan photometer leunumer brodhun adalah merangkai alat percobaan dimana meletakkan lampu B1 pada jarak tertentu di kiri fotometer (P) dan meletakkan L1 di kanan fotometer sedemikian sehingga kuat penerangan oleh B1 dan L1 terhadap eyepiece sama terang.Kemudian mengganti L1 dengan

Dipresentasikan 9 April Di Laboratorium Eksperimen FISIKA FMIPA UNESA

Jurnal Eksperimen III, Fotometri (O-6)

Dipresentasikan 9 April Di Laboratorium Eksperimen FISIKA FMIPA UNESA...