Interaksi Cahaya Dengan Materi

INTERAKSI CAHAYA DENGAN MATERI

Annis Isnaeni

N.(110578

9)

Ilma Inaroh

A.(11010

94)

Muhamad Reza

R.(110318

2)

Karomah Khilda

(1104682)

Kelompok 5

Tujuan• Membuktikan adanya

interaksi cahaya dengan materi melalui percobaan sederhana

• Memperoleh definisi absrobansi dan transmitansi berdasarkan persamaan Lambert-Beer

Dasar teori

Cahaya

• Definisi Cahaya• Sifat-Sifat

Cahaya• Sinar Laser

Materi• Definisi Materi• Definisi Larutan

• Persamaan Lambert-Beer

CahayaCahaya merupakan salah satu bentuk energi yang dipancarkan oleh benda atau sumber cahaya dalam bentuk gelombang eletromagnetik. Gelombang elektromagnetik dapat merambat di dalam ruang hampa udara (vakum). Menurut James Maxwell (1831-1897), cahaya adalah gelombang elektromagnetik, sehingga cepat rambat cahaya sama dengan cepat rambat gelombang elektromagnetik, yaitu 3.10-8 m/s.

Sifat-Sifat Cahaya

Merambat Lurus

Dapat Dibiaskan

Dapat Dipantulkan

Menembus Benda Bening

Sinar LaserLaser adalah singkatan dari Bahasa Inggris yaitu Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, yang artinya adalah cahaya yang diperkuat oleh pancaran radiasi yang terstimulasi. Jadi sinar laser dihasilkan dari sumber pancaran radiasi. Pada teknologi laser, cahaya yang dihasilkan mempunyai karakteristik tersendiri yaitu: monokromatik (satu panjang gelombang yang spesifik), koheren (pada frekuensi yang sama), dan menuju satu arah yang sama sehingga cahayanya menjadi sangat kuat, terkonsentrasi, dan terkoordinir dengan baik.

Materi

Materi adalah segala sesuatu yang memiliki massa dan menempati ruang.(General chemistry, 7th-Whitten)

Larutan

Larutan sering disebut dengan campuran homogen. Yaitu campuran yang memiliki sifat dan komposisi yang sama di seluruh bagian.(General Chemsitry,7th-Whitten)

Hukum Lambert-Beer

Hukum lambert-beer memiliki persamaan:

A= ε. b. C

A = absorbansiε = absortivitas molarb = tebal larutanC = konsentrasi larutan

A = log 1/T.

Transmitansi : T = I/Io

I : intensitas cahaya setelah melewati sampelIo : intensitas cahaya awal

Hubungan Absorbansi dengan %T :A = -logT = -log(I/ Io)

Hubungan Transmitansi dan Absorbansi

T= (I/Io) = 10-A

%T = (I/Io) x 100 A = -logT = log(1/T)

Percobaan 1Tujuan:

Mengetahui pengaruh konsentrasi larutan terhadap transmitansi

Variabel bebas : konsentrasi larutan.Variabel kontrol : sumber cahaya, diameter gelas, jenis larutan, jarak sumber cahaya terhadap gelas.Variabel terikat : cahaya yang diteruskan.

Alat dan Bahan

Alat:1. Laser 1 buah2. Gelas 2 buah3. Tabung reaksi 1 buah4. Sedotan 1 buah5. Sendok 1 buah

Bahan

1.Air2.Pewarna

makanan3.Tissue4.Kertas HVS

Langkah kerja

1. Masukkan air ke dalam 2 buah gelas yang serupa dengan tinggi yang sama

Gelas 1 Gelas 2

Langkah kerja

2. Tambahkan masing-masing ke dalam gelas, pewarna makanan dengan jumlah yang berbeda.

Gelas 1 Gelas 2

Langkah kerja

3. Sorotkan sinar laser ke masing-masing larutan

4. Amati cahaya yang diteruskan

Data Pengamatan

Gelas 1 Gelas 2

Warna Larutan Biru Seulas Biru Tua

Sumber Cahaya Sinar Laser Sinar Laser

Pelarut Air Air

Zat TerlarutPewarna Makanan

Berwarna BiruPewarna Makanan

Berwarna Biru

Intensitas cahaya yang diteruskan Terang Gelap

Percobaan 2Tujuan:

Mengetahui pengaruh ketebalan larutan terhadap transmitansi

Variabel bebas : Ketebalan larutan.Variabel kontrol : sumber cahaya, konsentrasi larutan, jenis larutan, jarak sumber cahaya terhadap gelas.Variabel terikat : cahaya yang diteruskan.

Langkah Kerja

1. Masukkan air ke dalam wadah besar

2. Tambahkan pewarna makanan sebanyak 1 tetes ke dalam wadah tersebut, aduk hingga rata

Langkah Kerja

3. Masukkan larutan tersebut ke dalam gelas dan tabung reaksi

Langkah Kerja

4. Sorotkan sinar laser ke masing-masing larutan

5. Amati cahaya yang diteruskan

Data pengamatan

Gelas Tabung Reaksi

Warna Larutan Biru Seulas Biru Seulas

Sumber Cahaya Sinar Laser Sinar Laser

Pelarut Air Air

Zat TerlarutPewarna Makanan

Berwarna BiruPewarna Makanan

Berwarna Biru

Intensitas cahaya yang diteruskan Redup Terang

Hasil dan Pembahasan

Pada percobaan pertama, kita dapat mengetahui pengaruh konsentrasi larutan terhadap cahaya yang diteruskan. Semakin pekat konsentrasi suatu larutan, cahaya yang diteruskan semakin redup, begitupun sebaliknya semakin encer konsentrasi suatu larutan, cahaya yang diteruskan semakin terang.

Dan pada percobaan kedua, kita dapat mengetahui pengaruh ketebalan larutan terhadap cahaya yang diteruskan. Semakin tebal suatu larutan maka cahaya yang diteruskan semakin redup, begitupun sebaliknya, semakin kecil ketebalan suatu larutan maka cahaya yang diteruskan semakin terang.

Hasil dan Pembahasan

Hal ini dikarenakan pada larutan yang memiliki konsentrasi tinggi jumlah partikel zat terlarut lebih banyak sehingga cahaya yang melewati larutan tersebut terhalangi oleh partikel zat terlarut. Berdasarkan sifatnya, cahaya dapat dipantulkan, menembus benda bening, merambat lurus dan dibiaskan.

Pada setiap percobaan yang telah dilakukan, teramati bahwa sinar laser yang dipancarkan melewati larutan menghasilkan intensitas cahaya baik cahaya yang dipantulkan maupun cahaya yang diteruskan lebih sedikit.

Berdasarkan fenomena tersebut, dapat diasumsikan terdapat cahaya yang diserap oleh partikel zat terlarut tersebut.

Begitupun pada ketebalan larutan, dari percobaan yang telah dilakukan, semakin tebal larutan teramati cahaya yang diteruskan semakin redup. Hal ini disebabkan karena jumlah zat terlarut pada masing-masing wadah, yaitu tabung reaksi dan gelas, berbeda. Pada gelas, jumlah zat terlarut lebih banyak dibandingkan jumlah zat terlarut pada tabung reaksi. Banyaknya jumlah zat terlarut pada larutan dalam gelas tersebut menyebabkan interaksi antara cahaya dan partikel zat terlarut semakin banyak, sehingga energi yang dimiliki oleh cahaya tersebut semakin berkurang. Hal ini mengakibatkan cahaya yang diteruskan semakin berkurang.

Cahaya yang diserap oleh materi selanjutnya disebut absorbansi. Sedangkan cahaya yang diteruskan atau tidak diserap materi disebut dengan transmitansi.

Pernyataan yang diperoleh dari percobaan sederhana tersebut sesuai dengan hukum lambert-beer yang memiliki persamaan

A= ε. b. C

A = absorbansi

ε = absortivitas molarb = tebal larutanC = konsentrasi larutan

Kesimpulan

• Melalui percobaan sederhana yang dilakukan, terbukti adanya interaksi cahaya dengan materi.

• Semakin tinggi konsentrasi suatu larutan, cahaya yang diserap semakin banyak, begitupun sebaliknya. Juga semakin tebal suatu larutan maka cahaya yang diserao semakin banyak.

• Absorbansi adalah cahaya yang diserap oleh materi

• Transmitansi adalah cahaya yang diteruskan atau tidak diserap materi.