Top Banner
Laboratorium Fisika Gelombang Departemen Fisika Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara Jl Bioteknologi No.1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pada refraksi kita akan menggunakan model sinar dari cahaya untuk menyelidiki dua aspek yang paling penting mengenai perambatan cahaya: refleksi dan refraksi. Bila sebuah gelombang cahaya menumbuk sebuah antar muka (interface) halus yang memisahkan dua material transparan ( material tembus cahaya ) seperti udara dan kaca atau air dan kaca,maka pada umumnya sebagian gelombang itu di refleksikan dan sebagian lagi di refraksikan (ditransmisikan ) kedalam material kedua misalnya bila anda memandang ke dalam jendela restoran dari jalan, mak anda akan melihat reefleksi pemandangan dari jalan,maka anda melihat refleksi pemandangan di jalan, tetapi seseorang yang berada dalam restoran itu dapat memandang keluar melalui jendela dengan pemandangan sama karena cahaya mencapai orang itu dengan refraksi. Kita menjelaskan arah sinar masuk ,sinar yang direfleksikan ,dan sinar yang direfraksikan(yang ditransmisikan)pada antar muka yang halus diantara dua material optik sebagai sudut-sudut yang dibuat oleh sinar-sinar itu dengan normal terhadap permukaan tersebut di titik masuk.jika antar muka itu kasar,cahaya yang ditransmisikan dan cahaya yang direfleksikan tersebut dihamburkan ke berbagai arah,dan tidak ada sudut transmisi tunggal atau sudut refleksi tunggal. Refraktometer ditemukan oleh Dr. Ernst Abbe seorang ilmuwan dari German pada permulaan abad 20.Indek bias tidak hanya dimiliki oleh kaca tetapi juga pada suatu cairan .Indek bias juga dipengaruhi oleh temperatur.Pengukuran indek bias suatu zat cair
42

REFRAKTROMETER AB

Mar 29, 2023

Download

Documents

Ara Auza
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: REFRAKTROMETER AB

Laboratorium Fisika GelombangDepartemen Fisika

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Sumatera Utara

Jl Bioteknologi No.1BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada refraksi kita akan menggunakan model sinar dari cahaya untuk

menyelidiki dua aspek yang paling penting mengenai perambatan

cahaya: refleksi dan refraksi. Bila sebuah gelombang cahaya

menumbuk sebuah antar muka (interface) halus yang memisahkan dua

material transparan ( material tembus cahaya ) seperti udara dan

kaca atau air dan kaca,maka pada umumnya sebagian gelombang itu di

refleksikan dan sebagian lagi di refraksikan (ditransmisikan )

kedalam material kedua misalnya bila anda memandang ke dalam

jendela restoran dari jalan, mak anda akan melihat reefleksi

pemandangan dari jalan,maka anda melihat refleksi pemandangan di

jalan, tetapi seseorang yang berada dalam restoran itu dapat

memandang keluar melalui jendela dengan pemandangan sama karena

cahaya mencapai orang itu dengan refraksi.

Kita menjelaskan arah sinar masuk ,sinar yang

direfleksikan ,dan sinar yang direfraksikan(yang

ditransmisikan)pada antar muka yang halus diantara dua material

optik sebagai sudut-sudut yang dibuat oleh sinar-sinar itu dengan

normal terhadap permukaan tersebut di titik masuk.jika antar muka

itu kasar,cahaya yang ditransmisikan dan cahaya yang direfleksikan

tersebut dihamburkan ke berbagai arah,dan tidak ada sudut

transmisi tunggal atau sudut refleksi tunggal.

Refraktometer ditemukan oleh Dr. Ernst Abbe seorang ilmuwan

dari German pada permulaan abad 20.Indek bias tidak hanya dimiliki

oleh kaca tetapi juga pada suatu cairan .Indek bias juga

dipengaruhi oleh temperatur.Pengukuran indek bias suatu zat cair

Page 2: REFRAKTROMETER AB

Laboratorium Fisika GelombangDepartemen Fisika

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Sumatera Utara

Jl Bioteknologi No.1berguna bagi penilaian sift dan kemurnian zat cair,konsentrasi

larutan serta kadar persentasi zat yang diekstraksikan kedalamnya.

1.2 Tujuan Percobaan1. Untuk mengetahui indeks bias larutan yang diuji.

2. Untuk mengetahui nilai konsentrasi larutan gula (mol).

3. Untuk mengetahui cara kerja Refraktometer ABBE.

4. Untuk mengetahui proses dispersi cahaya dalam medium dispersive

BAB II

DASAR TEORI

Refraktometer abbe adalah alat ukur indeks bias suatu cair yang

mempunyai indeks bias antara 1,3 dan 1,7.prinsip kerja alat ini

didasarkan pada sifat sudut kritis.sudut kritis adalah sudut

dating dari medium yang lebih rapat kemedium yang kurang rapat

yang menghasilkan sudut bias mendekati 900,sedangkan sudut bias

adalah kemampuan cahaya merambat dalam suatu zat berdasarkan

molekul-molekul penyusun zat tersebut.Indeks bias dapat diukur

dengan sebuah refraktometer. Pengukuran indeks bias atau refraksi

indeks suatu zat cair adalah penting bagi penilaian sifat dan

kemurnian cairan,konsentrasi larutan dan perbandingan komponen

dalam pelarutnya. Ciri khas refraktometer yaitu dapat dipakai

untuk mengukur secara tepat dan sederhana karena hanya memerlukan

Page 3: REFRAKTROMETER AB

Laboratorium Fisika GelombangDepartemen Fisika

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Sumatera Utara

Jl Bioteknologi No.1zat yang sedikit yaitu kl 0,1 ml dan ketelitiannya sangat tinggi.

Refraktometer berasal dari kata refraksi yang berarti pembiasan

dan meter yang berarti pengukur.jadi,refraktometer merupakan alat

untuk mengukur indeks bias suatu medium.

Pengukuran indeks bias penting untuk:

1. Menilai sifat dan kemurnian suatu medium slah satunya berupa

cairan

2. Mengetahui konsentrasi-konsentrasi larutan.

3. Mengetahui nilai perbandingan komponen fdalam campuran dua zat

cair

4. Mengetahui kadar zat yang diekstrasikan dalam pelarut

Indeks bias menurut pengertian fisis afalah kemampuan cahaya

merambat dalam suatu zat. Pembiasan terjadi karena akibat

perbedaan kecepatan rambat cahaya.pembiasan merupakan pembelokan

cahaya akibat merambat melalui 2 medium yang berbeda kerapatan

optiknya. Untuk pembiasan diperlukan syarat- syarat misalnya:

a. Cahaya datang melalui 2 medium yang berbeda kerapatan

optiknya .

b. Cahaya yang dating tidak tegak lurus terhadap bidang batas.

Dalam pembiasan berlaku Hukum Sinellius:

1. Sinar datang,garis normal,dan sinar bias terletak pada bidang

datar.

2. Hasil bagi antara sinus sudut dating dengan sinus sudut bias

merupakan bilangan tetap disebut indeks bias.

Berdasarkan arti fisisnya ,indeks bias adalah kemampuan

cahaya merambat dalam suatu zat berdasarkan molekul-molekul

penyusun zat tersebut.sedangkan berdasarkan persamaan matematis,

indeks bias adalah perbandingan cepat rambat cahaya diruang hampa

terhadap cepat rambat cahaya dimedium tersebut. Sedangkan indeks

Page 4: REFRAKTROMETER AB

Laboratorium Fisika GelombangDepartemen Fisika

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Sumatera Utara

Jl Bioteknologi No.1bias relative adalah perbandingan laju cahaya dalam satu medium

terhadap laju cahaya dalam medium selanjutnya. Apabila dilihat

dari hukum Sinellius maka kita dapat menentukan indeks bias

sebuah bahan.

Refraktometer merupakan alat untuk menentukan indeks bias

suatu medium. Sedangkan refrakto meter abbe merupakan alat

pengukur indeks bias suatu zat cair yang mempunyai indeks bias

suatu zat cair yang mempunyai indeks bias antara 1,3 dan 1,7.

Prinsip kerja alat ini berdasarkan sudut kritis ,dimana sudut

kritis diantara dua medium kurang rapat yang menghasilkan sudut

bias sama dengan 90. Dari gambar skema refraktometer abbe tersebut

dapat dapat kita ketahui bagian dari refraktometer abbe

tersebut.Repraktometer ABBE ini terdiri dari sebuah teleskop ,dua

prisma pembias P dan P’ dimana zat cair yang akan diukur indeks

biasnya diletakkan antara kedua prisma ini,dua prisma amici K1 dan

K2,dan cermin datar sebagai pemantul. System prisma K1 dan K2

terdiri dari masing-masing dari tiga prisma yang ditempelkan.

System ini dinamakan kompensator yang berfungsi untuk menjadikan

untuk menjadikan sinar polikromatik menjadi sinar monokromatik

sebagai sumber cahaya. Cahaya kuning yang datang dari lampu

natrium dari lampu akan dipantulkan oleh cermin datar kemudian

akan menuju prisma pembias pertama. Sinar pantul dari prisma

pembias pertama.sinar pantul dari prisma pembias pertama tersebut

akan menjadi sinar datang yang baru bagi prisma pembias dari

kedua yang kemudian akan dipantulkan kembali keprisma amici

pertama kedua.selanjutnya sinar yang keluar dari prisma amici

kedua akan diterima oleh teleskop ,sehingga kita dapat menentukan

harga indeks bias zat cair tersebut.Dalam percobaan ini kita akan

melihat garis batas gelap dan terang. Dengan mengubah kompensator

Page 5: REFRAKTROMETER AB

Laboratorium Fisika GelombangDepartemen Fisika

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Sumatera Utara

Jl Bioteknologi No.1sehingga garis batas dan gelap terlihat jelas dan tidak terdapat

warna lagi,dengan garis batas gelap dan terang. Perihal prisma

yang memantul sempurna telah dibicarakan secara singkat. 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. Sekarang akan kita

bicarakan deviasi (penyimpangan) dan dispersi (penguraian).

Standar ini berisi antara lain prosedur penuntun indeks bias (n)

relatif mineral transparan dalam bentuk butiran atau pecahan

mineral transparan berukuran (+/-) 0,6 mm atau berat kira-kira

0,01 g dalam medium rendam yang diketahui indeks biasnya dengan

menggunakan mikroskop dan iluminasi miring. Prosedur pengujian

menggunakan mikroskop stereoskop dan mikroskop polarisasi sinar

tembus atau berdasarkan posisi relative bayangan gelap pada

butiran mineral dan cairan Kecepatan cahaya dalam sebuah vakum

adalah 299.792.458 meter per detik (m/s) atau 1.079.252.848,8

kilometer per jam (km/h) atau l86.282,4 mil per detik (mil/s) atau

670.616.629,38 mil per jam (mil/h). Kecepatan cahay ditandai

dengan huruf c, yang berasal dari bahasa Latin celeritas yang

berarti “kecepatan”, dan juga dikenal sebagai konstanta Einstein.

Beberapa materi kristal menunjukkan efek refraksi ganda, jika

kristal tersebut mampu menguraikan berkas cahaya yang lewat

Page 6: REFRAKTROMETER AB

Laboratorium Fisika GelombangDepartemen Fisika

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Sumatera Utara

Jl Bioteknologi No.1padanya, menjadi dua bagian dengan tenaga yang setara serta sudut

uraian yang kecil. Nampak sebagai cahaya terpolarisasi bidang yang

saling tegak lurus satu sama lainnya. Indeks refraksi dan juga

absorpsivitas suatu medium untuk komponen putar kiri dan putar

kanannya yang berbeda. Berdasarkan arti fisisnya, indeks bias

adalah kemampuan cahaya merambat dalam suatu zat berdasarkan

molekul-molekul penyusun dari zat tersebut. Sedangkan berdasarkan

persamaan matematis, indeks bias adalah perbandingan cepat rambat

cahaya di ruang hampa (c) terhadap cepat rambat cahaya di medium

tersebut (v).

Secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut. Sedangkan

indeks bias relatif adalah perbandingan laju cahaya dalam satu

medium terhadap laju cahaya dalam medium selanjutnya. Apabila

dilihat dari Hukum Snellius dan gambar diatas, kita dapat

menentukan indeks bias suatu bahan. Refraktometer merupakan alat

untuk menentukkan indeks bias suatu medium. Sedangkan

Refraktometer ABBE merupakan alat pengukur indeks bias suatu zat

cair yang mempunyai indeks bias antara 1,3 dan 1,7.

(http:muslim blogspot education.com)

Difraksi oleh lubang berbentuk lingkaran, maka persoalannya

tidaklah sederhana. Kita harus menjumlahkan gelombang yang berasal

dari setiap titik dalam lubang. Untuk lubang berdimensi dua sukar

untuk menggunakan diagram vector, akan tetapi kkita harus

menggunakan integral yang sulit. Hasilnya ternyata tidak jauh

berbeda dengan difraksi oleh suatu celah.

Jika suatu lubang berbentuk lingkaran dengan garis tengah d

disinari dengan gelombang cahaya, maka minimum pertama intensitas

difraksi akan terjadi pada arah θ, dimana:

Page 7: REFRAKTROMETER AB

Laboratorium Fisika GelombangDepartemen Fisika

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Sumatera Utara

Jl Bioteknologi No.1

sinθ=1,22λd (2.1)

Bayangan yang terjadi pada layar akan berbentuk lingkaran-

lingkaran konsentrik (dengan pusat yang sama); lingkaran gelap dan

terang silih berganti. Lingkaran gelap pertama adalah tidak lain

adalah minimum pertama pada distribusi intensitas difraksi.

Intensitas terang selanjutnya jauh lebih kecil daripada intensitas

maksimumyang di tengah (sentral). Lingkaran-lingkaran ini disebut

lingkaran airy, karena Airy adalah orang yang pertama memecahkan

persoalan difraksi oleh lubang berbentuk lingkaran. Kita akan

menggunakan hasil ini kemudian untuk menentukan daya pisah alat

optic. Pembahasan kita tentang difraksi tidak berlaku untuk

gelombang cahaya saja, tetapi berlaku untuk semua gelombang. Suatu

antenna pemancar gelombang mikro (microwave) yang mempunyai

penampang berbentuk lingkaran dapat dianggap sebagai suatu lubang,

dan gelombang mikro yang keluar akan mengalami difraksi. Bedanya

dengan gelombang cahaya hanya terletak pada ukuran yang dipakai.

Untuk gelombang mikro panjang gelombangnya kira-kira 10cm, dan

antena atau garis tengah lubang yang dipakai 1 sampai 100m.

Difraksi oleh lubang berbentuk lingkaran, maka persoalannya

tidaklah sederhana. Kita harus menjumlahkan gelombang yang berasal

dari setiap titik dalam lubang.

Pengaruh lebar celah pada pola interferensi N celah.

Intensitas pola maksimum pada interferensi yang terjadi ke pinggir

makin kurang. Jadi bagian tengah terang, tetapi makin ke pinggir

makin gelap. Ternyata jika kita buat agar masing-masing celah

lebih sempit, maka dearah terang makin lebar. Ini terjadi karena

celah yang dibuat selalu lebih lebar dari pada panjang gelombang

cahay, sehingga cahaya yang melalui celah akan mengalami difraksi.

Page 8: REFRAKTROMETER AB

Laboratorium Fisika GelombangDepartemen Fisika

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Sumatera Utara

Jl Bioteknologi No.1Misalkan distribusi intensitas cahay pada layar jika tidak terjadi

difraksi maka dinyatakan oleh suatu fungsi fint (θ). Caranya agarkita memasukkan pengaruh difraksi oleh lebar celah. Misalkan lebar

setiap celah adalah b dan jarak antara dua celah yang berdekatan

dinyatakan oleh d. karena gelombang-gelombang yang melalui celah

mengalami difraksi, maka amplito gelombang yang melalui celah

lebar b, dan menjalar arah θ dengan normal dari kisi, menjadi:

Asin β2

β2

(2.2)

Dengan β = k sin θ Dan k adalah bilangan gelombang. Akibatnya distribusi intensitas

pada layar jika terjadi difraksi oleh celah dengan lebar b

dinyatakan oleh:

I (θ )A2sin2 β

2

(β2 )2 ×f∫¿(θ)¿ (2.3)

Jadi, distribusi intensitas pada layar merupakan hasil kali

distribusi intensitas difraksi dengan distribusi intensitas karena

interferensi N celah. Dapat dilihat bahwa pengaruh difraksi tampak

pada kenyataan bahwa semakin tinggi orde maksimum pada pola-pola

interferensi, makin pelan turunnya intensitas dengan bertambahnya

besar orde maksimum ini.

Dari pola-pola interferensi yang dapat kita amati, yang paling

sering kita lihat adalah pola interferensi yang terjadi pada

selaput sabun yang tipis. Jika cahaya putih jatuh pada selaput

(lapisan tipis) suatu pola yang berwarna akan tampak.

Page 9: REFRAKTROMETER AB

Laboratorium Fisika GelombangDepartemen Fisika

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Sumatera Utara

Jl Bioteknologi No.1Untuk mempelajari kejadian ini akan kita periksa bahwa pola

interferensi yang terjadi ini akan kita periksa pola interferensi

yang terjadi untuk cahaya dengan satu macam warna. Jika kita amati

selaput sabun ini dari arah cahaya yang dipantulkan, kita lihat

bagian atas sabun tampak gelap. Pada daerah ini selaput sabun

sangatlah tipis, sebab airnya telah mengalir ke bawah meninggalkan

beberapa lapisan molekul saja. Lebih ke bawah kita lihat bahwa

lapisan sabun makin tebal sehiingga akhirnya kita dapat melihat

sinar yang dipantulkan. Lebih ke bawah lagi pada lapisan yang

lebih tebal suatu pita gelap tampak pada selaput; di sini tidak

ada pemantulan. Kemudian terus ke bawah lagi, pita-pita gelap dan

terang akan tmpak berganti-ganti berhubung selaput sabun semakin

tebal. Bahwa pita terang dan pita gelap dapat dihubungkan dengan

tebal selaput dapat ditunjukkan dengan mengamati pita-pita

tersebut pada lapisan sabun yang baru terbentuk. Pada waktu bagian

atas mulai menipis karena air mengalir ke bawah, untuk suatu tebal

tertentu kita akan melihat bagian ini terang. Karena selaput sabun

makin lama makin tipis sebab airnya mengalir, pita terang ini akan

bergerak ke bawah dan di bagian atas akan timbul pita gelap. Pita

demi pita bergerak ke bawah, setiap pita timbul pada suatu tebal

selaput tertentu. Akhirnya suatu daerah gelap akan bertambah lebar

dari atas ketika selaput menjadi sangat tipis. Percobaan dengan

pasak udara, misalnya sebuah udara di dalam suatu pelat gelas,

menunjukkan pola interferensi lebih jelas. Jika sudut pasak

diperkecil, pita-pita gelap dan terang akan melebar sehingga

setiap pita akan menempatkan diri pada ketebalan yang sesuai pada

pasak udara. Bagaimana kita dapat menerangkan terjadinya pita-pita

gelap dan terng ini? Pita-pita ini serupa dengan yang kita amati

pada percobaan Young, dan keterangannya juga hampir sama.

Page 10: REFRAKTROMETER AB

Laboratorium Fisika GelombangDepartemen Fisika

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Sumatera Utara

Jl Bioteknologi No.1Jika cahaya menembus suatu lapisan, sebagian cahaya akan

dipantulkan pada bagian permukaan pertama yang ditemui, dan

sebagian akan dipantulkan pada permukaan kedua. Pikirkanlah

bayangan anda pada kaca, sudah tentu cahaya yang dipantul oleh

permukaan kedua akan kembali dan sampai pada permukaan pertama.

Cahaya ini sebagian akan diteruskan dan membentuk bayangan anda

yang kedua. Sebagian dari cahaya ini akan dipantul kembali, dan

seterusnya. Cahaya akan dipantul berkali-kali di dalam kaca, akan

tetapi untuk bahan yang begitu tidak memantulkan seperti kaca atau

selaput sabun, hanya dipantulkan oleh permukaan pertama waktu

cahaya tiba., dan pantulan yang pertama di dalam gelas saja

biasanya cukup kuat.

Untuk selaput sabun yang tipis seperti juga untuk gelas yang

tebal, dua pantulan yang paling kuat akan mempunyai beda panjang

jalan yang ditempuh. Sinar yang dipantul oleh peermukaan yang

pertama kita beri nama sinar no. 1; dan sinar pantul yang keedua;

yang menembus selaput lebih dahulu, kita sebut sinar no. 2. Yang

menyebabkan timbulnya pita gelap dan pita terang pada selaput

sabun dalam uraian di atas adalah interferensi kedua sinar ini.

Uuntuk memudahkan memahami pola interfernsi yang terjadi,

marilah kita pandang keadaan dimana sinar dating tegak lurus pada

permukaan selaput. Kita lukiskan sinar-sinar sedikit miring dari

garis normal agar kita dapat membedakan sinar no.1 dan sinar no.

2. Kita akan memulai dengan membahas selaput yang sangat tipis

seperti yang terjadi pada bagian atas selaput sabun. Dalam hal ini

tebal selaput lebih kecil daripada panjang gelombang cahaya

tampak.

Panjang gelombang untuk sinar kuning kira-kira 6x10-7 m. karena

tebal selaput tipis ini jauh lebih tipis daripada panjang

Page 11: REFRAKTROMETER AB

Laboratorium Fisika GelombangDepartemen Fisika

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Sumatera Utara

Jl Bioteknologi No.1gelombang, maka beda jalan kedua cahaya pantul lebih kecil

daripada satu panjang gelombang. Jadi dapat kita harapkan bahwa

puncak gelombang dari sinar no.1 dan puncak gelombang no. 2 akan

dating bersama-sama, menghasilkan sinar pantul. Akan tetapi

seluruh bagian atas selaput sabun akan tampak gelap. Kelihatannya

kedua gelombang pantul ini akan saling menghilangkan, jadi bukan

saling memperkuat. Saling menghilangkan kedua gelombang pantul ini

tampaknya akan membingungkan, akan tetapi jika kita ingat apa yang

terjadi pada gelombang tali yang dipantulkan oleh tembok,

persoalannya menjadi lebih mudah dimengerti. Jika suatu pulsa yang

sedang menjalar pada tali dipantulkan oleh sambungan pada tali

lain yang lebih berat, yang kecepatan jalar pulsanya lebih kecil,

gelombang pantul akan terbalik. Di sini kita dengan cahaya kita

dapat melihat hal yang sama. Cahaya yang dipantulkan oleh

permukaan luar selaput sabun dipantulkan oleh permukaan bahan

dengan indeks bias yang lebih besar, sedangkan cahaya no 2 yang

dipantulkan di dalam selaput, dipantulkan oleh udara dimana indeks

bias yang lebih besar (dikatakan lebih refraktif), dipantulkan

dari luar selaput menjadi terbalik. (Sutrisno, 1979)

Hukum pembiasan antarmuka sesuai dengan inhomogeneity utama,

dan atom yang membentuk itu menghamburkan cahaya mundur baik,

seperti balok tercermin, dan maju, seperti balok ditransmisikan.

Fakta bahwa sinar insiden yang bengkok atau "ternyata dari jalan

mereka", seperti Newton menaruhnya, disebut refraksi.Memeriksa

berkas dikirimkan atau dibiaskan. Berbicara clasicaly, setiap

molekul berenergi pada antarmuka memancarkan wavelet ke dalam

gelas yang memperluas keluar pada kecepatan c.Ini dapat

dibayangkan sebagai menggabungkan menjadi gelombang sekunder yang

kemudian recombines dengan unscattered dari gelombang utama, untuk

Page 12: REFRAKTROMETER AB

Laboratorium Fisika GelombangDepartemen Fisika

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Sumatera Utara

Jl Bioteknologi No.1membentuk gelombang ditransmisikan bersih. Polarisasi oleh

refleksi merupakan alasan mengapa saringan polarisasi banyak

sekali digunakan dalam kaca mata gelap. Bila cahaya matahari

direfleksikan dari sebuah permukaan horizontal, maka bidang masuk

itu vertikal dan cahaya yang direfleksikan itu mengandung jumlah

yang lebih besar dari cahaya yang terpolarisasi dalam arah

horizontal. Bila refleksi terjadi pada permukaan jalan beraspal

yang licin atau pada permukaan danau, maka refleksi itu

menyebabkan timbulnya cahaya silau yang tidak diinginkan.

Penglihatan dapat di perbaiki dengan mengeliminasi cahaya yang

menyilaukan ini.

Pabrik pembuatan lensa membuat sumbu polarisasi dari material

lensa itu vertikal, sehingga sangat sedikit cahaya terpolarisasi

secara horizontal yang direfleksikan dari jalan beraspal itu di

transmisikan ke mata. Kaca mata tersebut juga mereduksi intensitas

keseluruhan cahaya yang di transmisikan itu sampai dari 50% dari

intensitas cahaya masuk yang tidak terpolarisasi

Sebagaimana telah kita lihat, ini gelombang transmiited

biasanya merambat dengan kecepatan efektif. itu pada dasarnya

seolah-olah atom pada antarmuka tersebar "wavelets lambat" ke

dalam gelas yang menggabungkan untuk membentuk "gelombang

ditransmisikan lambat". Kami akan kembali ke citra ini ketika kita

berbicara tentang Prinsip Huygens. Dalam hal apapun, karena

fenomena koperasi yang dikenal sebagai gelombang elektromagnetik

ditransmisikan lebih lambat daripada gelombang elektromagnetik

insiden, muka gelombang yang ditransmisikan yang dibiaskan,

pengungsi (berubah sehubungan dengan muka gelombang insiden. Pada

umumnya, sebagian gelombang itu direfleksikan dan sebagian lagi

direfraksikan (ditransmisikan) ke dalam material kedua. Contoh,

Page 13: REFRAKTROMETER AB

Laboratorium Fisika GelombangDepartemen Fisika

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Sumatera Utara

Jl Bioteknologi No.1bila kita memandang ke dalam jendela restoran dari jalan, maka

kita melihat refleksi pemandangan di jalan, tetapi seorang yang

berada di dalam restoran itu dapat memandang ke luar melalui

jendela dengan pemandangan sama karena cahaya mencapai orang itu

dengan refraksi.

Muka gelombang "tikungan" saat mereka menyeberangi perbatasan

karena perubahan kecepatan.Persamaan ini merupakan bagian pertama

dari hukum refraksi, juga dikenal sebagai hukum snell setelah

orang yang mengusulkan itu (1621), Snell analisis telah hilang,

tapi account kontemporer mengikuti pengobatan. apa yang ditemukan

melalui pengamatan adalah bahwa lentur dari sinar dapat diukur

melalui dan udara yang setara dengan eq. Kita sekarang tahu bahwa

t Inggris ke Harriot thomas telah sampai pada kesimpulan yang sama

sebelum 1601, tetapi menyimpannya untuk dirinya sendiri.

Hukum refleksi dan hukum refraksi berlaku tanpa memandang dari

sisi mana dari antarmuka itu sinar masuk tersebut datang. Jika

sinar cahaya mendekati antarmuka dalam gambar tersebut. Dari kanan

dan bukan dari kiri, maka sekali lagi ada sinar yang direfleksikan

dan sinar yang direfraksikan; kedua sinar ini, sinar masuk dan

normal terhadap permukaan sekali lagi terletak padabidang yang

sama. Lagi pula, lintasan sebuah sinar yang direfraksikan dapat

dibalik (reversible); lintasan ini mengikuti lintasan yang sama

bila pergi dari b ke a seperti bila pergi dari a ke b. Karena

sinar yang direfleksikan dan sinar masuk membuat sudut yang sama

dengan normal, maka lintasan sebuah sinar yang direfleksikan juga

dapat dibalik. Itulah sebabnya mengapa bila kita melihat mata

seseorang dalam cermin, orang itu dapat juga melihat kita.

Intensitas sinar yang direfleksikan dan intensitas sinar yang

direfraksikan bergantung pada sudut masuk, kedua indeks refraksi,

Page 14: REFRAKTROMETER AB

Laboratorium Fisika GelombangDepartemen Fisika

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Sumatera Utara

Jl Bioteknologi No.1dan polarisasi (yakni, arah vector medan listrik) dari sinar

masuk.

Fraksi yang direfleksikan merupakan yang paling kecil pada

arah masuk normal (∅a=00), sekitar 4% untuk antarmuka udara-kaca,

fraksi ini semakin bertambah seiring dengan sudut masuk yang

semakin besar hingga mencapai 100% pada arah masuk yang

menyinggung (menyentuh) permukaan batas, ketika ∅a=900. Walaupan

kita telah menjelaskan hukum reflaksi dan hukum refraksi sebagai

hasil eksperimen. Namun hukum-hukun itu juga dapat diturunkan dari

sebuah model gelombang dengan menggunakan persamaan Maxwell.

Analisis ini juga memungkinkan kita untuk meramalkan

amplitudo, intensitas, fasa, dan keadaan polarisasi dari gelombang

yang direfleksikan dan gelombang yang direfraksikan. Akan tetapi,

analisis ini berada di luar pembahasan. Konsep dari penambahan

dari cahaya melewati suatu medium oleh pemancaran kembali dari

cahaya bergelombang dari partikel-partikel berukuran kecil menuju

medium yang pertama kali disarankan oleh Huygens. Cahaya yang

teradiasi dari suatu titik sumber telah mencapai mencapai satu

gelombang lingkaran A-A, diman setiap partikel diemisidengan

panjang sebuah gelombang yang sekarang disebut dengan efek kuantum

pada cahaya. Setelah sebuah periode yang pendekdari semua

gelombang akan mencapai keadaan yang menunjukkan agar mencakup

sebuah gelombang atas B-B. karena adanya hubungan fasa terdapat

penghambatan dalam berbagai arah. Hal ini sama dengan Prinsip

Huygen dapat juga dilihat pada benda tipis ataupun bentuk

gelombang atas.

Pada awalnya indeks bias itu hanyalah eksperimen ditentukan

konstanta ofthe media fisik. Pada saat itu, pentingnya n sebagai

ukuran kecepatan cahaya tampak jelas.,hukum snell telah terbukti

Page 15: REFRAKTROMETER AB

Laboratorium Fisika GelombangDepartemen Fisika

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Sumatera Utara

Jl Bioteknologi No.1menjadi konsekuensi alami Maxwell teori elektromagnetik. Dimana

semua sudut diukur dari tegak lurus. Sebuah panjang dengan eq, ada

pergi pemahaman bahwa insiden,refrected, dan dibiaskan sinar semua

terletak pada bidang kejadian. (Hecht.

Eugene, 2002)

Ketika gelombang dibiaskan menjadi media dispersif yang

indeks refrection tergantung pada frequncy (atau panjang

gelombang), sudut bias juga akan tergantung pada frekuensi atau

panjang gelombang. Jika gelombang datang, bukannya monokromatik,

terdiri dari beberapa frekuensi atau panjang gelombang, masing-

masing panjang gelombang komponen akan dibiaskan melalui sudut

yang berbeda, fenomena yang disebut dispersi.

Dalam kasus tertentu gelombang elektromagnetik, indeks bias

beberapa bahan yang bervariasi dengan panjang gelombang. Kita

mengingatkan bahwa warna yang berhubungan dengan interval panjang

gelombang. Oleh karena itu cahaya putih terurai menjadi warna

ketika dibiaskan dari udara ke substansi lain seperti air atau

kaca. Jika sepotong kaca dalam dari piring dengan paralel, warna

yang berbeda disuperposisikan lagi dan tidak ada dispersi yang

diamati kecuali di bagian paling tepi gambar.

Meskipun demikian, efek ini biasanya tidak terlihat. Sinar

yang muncul tidak paralel untuk berbagai warna dan dispersi jelas

terlihat, terutama pada tepi gambar. Untuk alasan itu prisma

banyak digunakan untuk menganalisis cahaya dalam instrumen yang

disebut spectroscopes . Cahaya yang dipancarkan oleh sumber S, dan

dibatasi oleh celah, berubah menjadi sinar paralel oleh lensa L.

Setelah dibubarkan oleh prisma sinar warna yang berbeda melewati

lensa lain L. Karena semua sinar dengan warna yang sama (atau

panjang gelombang) adalah paralel, mereka difokuskan pada titik

Page 16: REFRAKTROMETER AB

Laboratorium Fisika GelombangDepartemen Fisika

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Sumatera Utara

Jl Bioteknologi No.1yang sama dari layar. Namun sinar yang berbeda dalam warna (atau

panjang gelombang) tidak paralel, sehingga warna yang berbeda atau

panjang gelombang yang dipancarkan oleh sumber S muncul

ditampilkan pada layar disebut spektrum cahaya yang berasal dari

S.

Jika deviasi bervariasi cepat dengan panjang gelombang λ,

warna muncul banyak spasi pada layar. Untuk setiap panjang

gelombang garis muncul pada layar, yang merupakan gambar dari

celah untuk gelombang tersebut. Ini adalah asal dari istilah

“garis spectrum”.

Ketika cahaya terdiri dari beberapa frekuensi atau panjang

gelombang (seperti cahaya putih) melewati lensa, yang menderita

dispersi, dan tepi gambar yang dihasilkan oleh lensa tampak

berwarna. Efek ini disebut averration kromatik. Ini mudah untuk

memahami alasan untuk efek ini jika kita mengakui bahwa lensa

dapat dibandingkan dengan dua prisma terpasang di bass mereka

(untuk lensa konvergen) atau vertexes mereka (untuk lensa

divergen).

Dari persamaan

1f=(n−1)( 1r2

−1r1 )

(2.4)

Kita melihat bahwa f ditentukan dengan indeks bias n , yang

pada gilirannya tergantung pada panjang gelombang. Oleh karena

itu, lensa memiliki fokus untuk setiap warna atau panjang

gelombang. Untuk subtansi trasparan yang indeks bias menurun

dengan meningkatnya panjang gelombang di daerah tampak, violet

memiliki panjang gelombang focus lebih pendek dibanding dengan

Page 17: REFRAKTROMETER AB

Laboratorium Fisika GelombangDepartemen Fisika

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Sumatera Utara

Jl Bioteknologi No.1radiasi merah. (Marcelo Alonso,

1986)

Hal itu juga terlihat bahwa di luar sudut tertentu dari

kejadian tidak ada sinar bias dapat ditemukan dengan metode

grafis, karena garis konstruksi tidak memotong lingkaran kecil,

seperti yang ditunjukkan pada A6. Kemungkinan terbesar sudut

refraksi adalah 900 dan ini terjadi ketika garis konstruksi hanya

menyentuh lingkaran kecil di suatu tempat antara A5 dan A6. Sudut

insiden dimana hal ini terjadi disebut sudut kritis, ic, dan nilai

ini dapat diperoleh dari persamaan refraksi dengan menempatkan i’

sama dengan 900, seperti pada gambar 2.1.

Gambar 2.1 sudut kritis dan refleksi

Karena sin 900 = 1, maka persamaan refraksi menjadi

nsinic=n'sin90°=n'

ditulis ic pada i, sehingga,

sinic=n'n

(2.5)

Sudut sinus manapun tidak pernah lebih dari satu sehingga

persamaan ini hanya memberikan nilai ic ketika n' kurang dari n.

Indeks bias dan sehingga sudut kritis antara dua media yang akan

tergantung pada warna cahaya. Biasanya, sudut kritis akan lebih

kecil untuk cahaya biru dari atau merah.

Ketika kejadian sudut lebih besar dari sudut kritis tidak ada

cara bahwa cahaya dapat muncul dari bahan yang mempunyai indeks

Page 18: REFRAKTROMETER AB

Laboratorium Fisika GelombangDepartemen Fisika

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Sumatera Utara

Jl Bioteknologi No.1lebih tinggi. Dalam kondisi ini semua cahaya direfreksikan di

permukaan, menaati hukum refleksi. Ini disebut total refleksi

internal atau kadang-kadang jumlah refleksi. Harus diingat bahwa

beberapa cahaya selalu tercermin di permukaan antara kedua media

indeks bias yang berbeda dan jumlah peningkatan tercermin.

Ini bukan perubahan mendadak dalam kondisi di sudut kritis.

Karakteristik briliancy dari berlian adalah karena indeks bias

yang sangat tinggi dan karena itu, sudut kritis kecil. Material

dipotong sedemikian rupa sehingga bagian yang sangat besar dari

cahaya yang masuk itu benar-benar tercermin dan melewati keluar

melalui tabel, besar PLNE Surace dari permata.

Refleksi internal total memiliki banyak kegunaan praktis,

khususnya ketika mengganti permukaan perak , reflektivitas yang

selalu kurang dari jumlah . Karena kejadian o sudut harus jauh

dari kejadian normal (melebihi sudut kritis) sebagian besar

aplikasi ini melibatkan prisma dan dijelaskan di bawah

mencerminkan prisma.

Ini mengikuti refraksi hukum itu, jika cahaya insiden

biasanya pada permukaan pesawat yang memisahkan dua media yang

berbeda, terus di media baru tanpa penyimpangan . Pada kedua

paralel permukaan ke permukaan pertama, kondisi yang sama akan

berlaku dan tidak ada perubahan dalam arah akan terjadi.

Dengan demikian, cahaya undeviated ketika melewati biasanya

melalui pesawat bahan plat paralel indeks berbeda dari media

sekitarnya, seperti piring paralel o kaca di udara

Ketika cahaya adalah insiden pada piring seperti di sudut, maka

akan menyimpang baik dan terus meninggalkan piring. Persamaan

refraksi dapat digunakan menemukan arah. ( J.Duncan.1957 )

Page 19: REFRAKTROMETER AB

Laboratorium Fisika GelombangDepartemen Fisika

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Sumatera Utara

Jl Bioteknologi No.1Ketika kita merasakan sinar dari pada cahaya, maka itu berasal

dari sebuah dekat dengan lampu. Ketika kita merasakan paparan dari

sebuah sinar, itu mungkin merupakan cahaya yang berasal dari lampu

sekitar atau dari sebuah bintang dengan jarak yang sangat jauh,

sangatlah mudah untuk menyimpulkan bahwa foton yang memacu mata

kita berasal dari benda yang memancarkan cahaya. Hal ini,

bagaimanapun, merupakan suatu kebenaran dari bagian cahaya yang

melewati ruang hampa. Ketika dalam keadaan yang sama, medium yang

tidak dapat menyerap seperti pada atmosfer, selembar kaca, atau

sebuah Kristal dari garam yang mentransmisikan sinar, foton yang

dating akan diserap dan kemudian segera dipancarkan kembali oleh

semua atom yang berada pada lintasan sinar tersebut. Hasil dari

proses ini adalah sinar yang menurun, dan dapat dikatakan juga

pada perkiraan yang pertama bahwa ketebalan dari medium mampu

menjadikan kecepatannya menjadi lebih lambat. Tetapi pada

pemunculan yang normal, proses yang melambat ini akan menghasilkan

sinar yang membelok pada alat penghubung, yang berlangsung dalam

kerapatan yang lebih sedikit menuju kerapatan yang lebih rapat,

sudut antara sinar dan sudut normal antara medium menjadi lebih

kecil. Bayangan yang terjadi pada layar akan berbentuk lingkaran-

lingkaran konsentrik (dengan pusat yang sama); lingkaran gelap dan

terang silih berganti. Lingkaran gelap pertama adalah tidak lain

adalah minimum pertama pada distribusi intensitas difraksi.

Intensitas terang selanjutnya jauh lebih kecil daripada intensitas

maksimumyang di tengah (sentral). Lingkaran-lingkaran ini disebut

lingkaran airy, karena Airy adalah orang yang pertama memecahkan

persoalan difraksi oleh lubang berbentuk lingkaran. Kita akan

menggunakan hasil ini kemudian untuk menentukan daya pisah alat

optic.

Page 20: REFRAKTROMETER AB

Laboratorium Fisika GelombangDepartemen Fisika

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Sumatera Utara

Jl Bioteknologi No.1Kecepatan dari cahaya dalam suatu substansi pertama sekali

diukur pada tahun 1850 oleh L. Foucault (1819-1868, seorang

ilmuwan Prancis); dia menemukan bahwa kecepatan dalam air

berkurang apabila dibandingkan dengan kecepatan pada udara. Sejak

Newton, berdasarkan dari teori korpuskularnya, telah diprediksikan

bahwa sebuah keceatan yang lebih tingggi melawan kecepatan yang

lebih lambat telah diprediksikan oleh Huygens, dan ini merupakan

suatu bukti yang kuat dari pendekatan yang paling akhir dari

gelombang terhadap cahaya.

Pada umumnya, sebagian gelombang itu direfleksikan dan sebagian

lagi direfraksikan (ditransmisikan) ke dalam material kedua.

Contoh, bila kita memandang ke dalam jendela restoran dari jalan,

maka kita melihat refleksi pemandangan di jalan, tetapi seorang

yang berada di dalam restoran itu dapat memandang ke luar melalui

jendela dengan pemandangan sama karena cahaya mencapai orang itu

dengan refraksi. Bayangan yang terjadi pada layar akan berbentuk

lingkaran-lingkaran konsentrik (dengan pusat yang sama); lingkaran

gelap dan terang silih berganti. Lingkaran gelap pertama adalah

tidak lain adalah minimum pertama pada distribusi intensitas

difraksi. Intensitas terang selanjutnya jauh lebih kecil daripada

intensitas maksimumyang di tengah (sentral). Lingkaran-lingkaran

ini disebut lingkaran airy, karena Airy adalah orang yang pertama

memecahkan persoalan difraksi oleh lubang berbentuk lingkaran.

Kita akan menggunakan hasil ini kemudian untuk menentukan daya

pisah alat optic.

Konsep dari penambahan dari cahaya melewati suatu medium oleh

pemancaran kembali dari cahaya bergelombang dari partikel-partikel

berukuran kecil menuju medium yang pertama kali disarankan oleh

Huygens. Cahaya yang teradiasi dari suatu titik sumber telah

Page 21: REFRAKTROMETER AB

Laboratorium Fisika GelombangDepartemen Fisika

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Sumatera Utara

Jl Bioteknologi No.1mencapai mencapai satu gelombang lingkaran A-A, diman setiap

partikel diemisidengan panjang sebuah gelombang yang sekarang

disebut dengan efek kuantum pada cahaya. Setelah sebuah periode

yang pendekdari semua gelombang akan mencapai keadaan yang

menunjukkan agar mencakup sebuah gelombang atas B-B. karena adanya

hubungan fasa terdapat penghambatan dalam berbagai arah.

(Kurt Nassau, 1983)

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Peralatan dan Bahan

3.1.1 Alat

3.1.1.1 Refraktometer

a. Teropong : untuk mengamati skala pada refraktometer

b. Prisma : untuk menghamburkan cahaya

c. Eliminator : sebagai alat untuk mendinginkan

d. Roda skala : sebagai petunjuk skala untuk

menentukan

konsentrasi dan indeks bias

3.1.1.2 Lampu (2 buah) : Sebagai sumber cahaya.

3.1.1.3 Pipet tetes (6 buah) : untuk meneteskan bahan

yang akan diamati

3.1.1.4 Tisu : untuk membersihkan permukaan prisma

3.1.2 Bahan

3.1.2.1 Air tebu

a. Pucuk : sebagai sampel yang ditentukan indeks

bias dan

konsentrasinya

Page 22: REFRAKTROMETER AB

Laboratorium Fisika GelombangDepartemen Fisika

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Sumatera Utara

Jl Bioteknologi No.1b. Ujung : sebagai sampel yang ditentukan indeks

bias dan

konsentrasinya

c. Pangkal : sebagai sampel yang ditentukan

indeks bias dan

konsentrasinya

3.1.2.2 Sirup Pohon Pinang : sebagai sampel yang

ditentukan indeks bias dan

konsentrasinya

3.1.2.3 Sirup Kurnia : sebagai sampel yang

ditentukan indeks bias dan

konsentrasinya

3.1.2.4 Yakult : sebagai sampel yang

ditentukan indeks bias dan

konsentrasinya

3.1.2.5 Susu Coklat : sebagai sampel yang

ditentukan indeks bias dan

konsentrasinya

3.1.2.6 Susu Putih : sebagai sampel yang

ditentukan indeks bias dan

Konsentrasinya

3.2 Prosedur Percobaan1. Disiapkan peralatan dan bahan yang akan digunakan

2. Dihubungkan refrakto dengan eliminator sebagai sumber tegangan AC

3. Dipasang lampu 8V ke refraktometer dengan baik

4. Diatur skala pada refraktometer sampai nol searah jarum jam

Page 23: REFRAKTROMETER AB

Laboratorium Fisika GelombangDepartemen Fisika

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Sumatera Utara

Jl Bioteknologi No.15. Dibersihkan kedua prisma dengan menggunakan tissue (jangan pernah

menggunakan alcohol pada tissue pembersih karena akan merusak

prisma pada refrakto)

6. Diteteskan aquades tepat pada permukaan prisma dan tidak mengenai

tepi prisma. (dalam hal ini tidak ada gelombang udara pada bahan

yang di teteskan)

7. Untuk menentukan indeks bias, dipastikan warna pada refrakto

menjadi dua warna.

8. Diamati skala pada refraktometer (dalam hal ini terdapat dua skala

pada refraktometer, pada skala bagian atas digunakan untuk

menentukan indeks bias larutan,dan untuk skkala bagian bawah

digunakan untuk menentukan konsentrasi larutan).

9. Dicatat hasil yang diperoleh

10. Diulangi langkah 4-9 untuk sampel yang lain.

Page 24: REFRAKTROMETER AB

Laboratorium Fisika GelombangDepartemen Fisika

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Sumatera Utara

Jl Bioteknologi No.1

4.2 Gambar Percobaan

Page 25: REFRAKTROMETER AB

Laboratorium Fisika GelombangDepartemen Fisika

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Sumatera Utara

Jl Bioteknologi No.1

BAB IV

HASIL PERCOBAAN DAN ANALISIS

4.1 Data Percobaan

No. Nama Larutan n1 n2 n3 C1 C2 C3

1

Tebu

1,36 1,36 1,36 17,5 17,5 18,5 - bagian bawah - bagian pucuk 1,354 1,354 1,355 14 14 14,5 - bagian tengah 1,358 1,358 1,358 16,5 16,5 16,5

2 Yakult 1,365 1,365 1,365 21 21 21

3Scott's Emulsion 1,4 1,402 1,404 40 41 42

4Susu Cair

1,36 1,361 1,363 19 19 19,5 - coklat - putih 1,355 1,354 1,353 14,5 14 13,5

5 Sirup Kurnia 1,456 1,457 1,453 66 69 64,5

6 Sirup Marqisa 1,352 1,35 1,35 13 11,5 11,5

Page 26: REFRAKTROMETER AB

Laboratorium Fisika GelombangDepartemen Fisika

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Sumatera Utara

Jl Bioteknologi No.1

Medan, 15 November 2013

Asisten

Praktikan

(Faisal Sibuea) (Marta

Masniary Nainggolan)4.3 Analisa Data

Menghitung Konsentrasi Tiap Sampel

1.Hitung C = C1+C2+C3

3 a. Air Tebu Bagian Pangkal

C=C1+C2+C3

3 = 14,5+15+15

3 = 14,8

b. Air Tebu Bagian Tengah

C=C1+C2+C3

3 = 17,5+17+17

3 = 17,16

c. Air Tebu Bagian Ujung

C=C1+C2+C3

3 = 15+15+15

3 = 15

d. Yakult

Page 27: REFRAKTROMETER AB

Laboratorium Fisika GelombangDepartemen Fisika

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Sumatera Utara

Jl Bioteknologi No.1

C=C1+C2+C3

3 = 20+20+20

3 = 20

e. Scott’s Emulsion

C=C1+C2+C3

3 = 41+41+41

3 = 41

f. Sirup Pohon Pinang

C=C1+C2+C3

3 = 15+15+15

3 = 15

g. Sirup Kurnia

C=C1+C2+C3

3 = 64+64+64

3 = 64

h. Susu putih

C=C1+C2+C3

3 = 12,5+12,5+12,5

3 = 12,5

i. Susu coklat

C=C1+C2+C3

3 = 18,5+10,5+20,5

3 = 16,5

2.Hitung ∆Cn = |C−Cn|a.Air Tebu Bagian Pangkal

∆C1= |14,8−14,5|= 0,3 ∆C2= |14,8−15|= 0,2 ∆C3= |14,8−15|= 0,2

b.Air Tebu Bagian Tengah

∆C1= |17,16−17,5|= 0,34∆C2= |17,16−17|= 0,16∆C3= |17,16−17|= 0,16c.Air Tebu Bagian Ujung

Page 28: REFRAKTROMETER AB

Laboratorium Fisika GelombangDepartemen Fisika

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Sumatera Utara

Jl Bioteknologi No.1∆C1= |15−15|= 0 ∆C2= |15−15|= 0

∆C3= |15−15|= 0 d. Yakult

∆C1= |20−20|= 0 ∆C2= |20−20|= 0 ∆C3= |20−20|= 0e. Scott’s Emulsion

∆C1= |41−41|= 0∆C2= |41−41|= 0 ∆C3= |41−41|= 0f. Sirup Kurnia

∆C1= |64−64|= 0 ∆C2= |64−64|= 0 ∆C3=|64−64|= 0g. Sirup Pohon Pinang

∆C1= |15−15|= 0 ∆C2= |15−15|= 0 ∆C3= |15−15|= 0h. Susu Putih

∆C1= |12,5−12,5|= 0 ∆C2= |12,5−12,5|= 0 ∆C3= |12,5−12,5|= 0i. Sirup Cokelat

∆C1= |16,5−18,5|= 2 ∆C2= |16,5−10,5|= 6 ∆C3= |16,5−20|= 3,5

Page 29: REFRAKTROMETER AB

Laboratorium Fisika GelombangDepartemen Fisika

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Sumatera Utara

Jl Bioteknologi No.1

3. Hitung ∆Cn = ∆C1+∆C2+∆C3

3

a. Air Tebu Bagian Pangkal

∆Cn = 0,3+0,2+0,2

3 = 0,23

b. Air Tebu Bagian Tengah

∆Cn = 0,34+0,16+0,16

3 = 0,22

c. Air Tebu Bagian Ujung

∆Cn = 0+0+0

3 = 0

d. Yakult

∆Cn = 0+0+0

3 = 0

e. Scott’s Emulsion

∆Cn = 0+0+0

3 = 0

f. Sirup Kurnia

∆Cn = 0+0+0

3 = 0

g. Sirup Pohon Pinang

∆Cn = 0+0+0

3 = 0

h. Susu Putih

∆Cn = 0+0+0

3 = 0

i. Susu Cokelat

∆Cn = 2+6+3,5

3 = 3,83

4. Hitung Range Konsentrasi Tiap Sample Cn±∆Cn

a. Air Tebu Bagian Pangkal

C1 + ∆C1 = 14,5+(0,3) = 14,8

Page 30: REFRAKTROMETER AB

Laboratorium Fisika GelombangDepartemen Fisika

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Sumatera Utara

Jl Bioteknologi No.1C2 + ∆C2 = 15+(0,2) = 15,2

C3 + ∆C3 = 15+(0,2) = 15,2

C1 - ∆C1 = 14,5-(0,3) = 14,2

C2- ∆C2 = 15-(0,2) = 14,8

C3 - ∆C3 = 15-(0,2) =14,8

b. Air Tebu Bagian Tengah

C1 + ∆C1 = 17,5+(0,34) = 17,84

C2 + ∆C2 = 17+(0,16) = 17,16

C3 + ∆C3 = 17+(0,16) = 17,16

C1 - ∆C1 = 17,5-(0,34) = 17,16

C2- ∆C2 = 17-(0,16) = 16,84

C3 - ∆C3 = 17-(0,16) = 16,84

c. Air Tebu Bagian Ujung

C1 + ∆C1 = 15+ (0)= 15

C2 + ∆C2 = 15+(0) = 15

C3 + ∆C3 = 15+(0) = 15

C1 - ∆C1 = 15-(0) = 15

C2- ∆C2 = 15-(0) = 15

C3 - ∆C3 = 15-(0) = 15

d. Yakult

C1 + ∆C1 = 20+(0) = 20

C2 + ∆C2 = 20+(0) = 20

C3 + ∆C3 = 20+(0) = 20

C1 - ∆C1 = 20-(0) = 20

C2- ∆C2 = 20-(0) = 20

C3 - ∆C3 = 20-(0) = 20

e. Scoot’s Emulsion

Page 31: REFRAKTROMETER AB

Laboratorium Fisika GelombangDepartemen Fisika

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Sumatera Utara

Jl Bioteknologi No.1C1 + ∆C1 = 41+(0) = 41

C2 + ∆C2 = 41+(0) = 41

C3 + ∆C3 = 41+(0) = 41

C1 - ∆C1 = 41-(0) = 41

C2 - ∆C2 = 41-(0) = 41

C3 - ∆C3 = 41-(0) = 41

f. Sirup Kurnia

C1 + ∆C1 = 64+(0) = 64

C2 + ∆C2 = 64+(0) = 64

C3 + ∆C3 = 64+(0) = 64

C1 - ∆C1 = 64-(0) = 64

C2 - ∆C2 = 64-(0) = 64

C3 - ∆C3 = 64-(0) = 64

g. Sirup Pohon Pinang

C1 + ∆C1 = 15+(0) = 15

C2 + ∆C2 = 15+( 0) = 15

C3 + ∆C3 = 15+(0) = 15

C1 - ∆C1 = 15-(0) = 15

C2 - ∆C2 = 15-( 0) = 15

C3 - ∆C3 = 15-(0) = 15

g. Susu Putih

C1 + ∆C1 = 12,5+(0) = 12,5

C2 + ∆C2 = 12,5+( 0) = 12,5

C3 + ∆C3 = 12,5+(0) = 12,5

C1 - ∆C1 = 12,5-(0) = 12,5

C2 - ∆C2 = 12,5-( 0) = 12,5

C3 - ∆C3 = 12,5-(0) = 12,5

Page 32: REFRAKTROMETER AB

Laboratorium Fisika GelombangDepartemen Fisika

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Sumatera Utara

Jl Bioteknologi No.1g. Susu Cokelat

C1 + ∆C1 = 18,5+(2) = 20,5

C2 + ∆C2 = 10,5+(6) = 16,5

C3 + ∆C3 = 20+(3,5) = 23,5

C1 - ∆C1 = 18,5-(2) = 16,5

C2 - ∆C2 = 10,5-(6) = 4,5

C3 - ∆C3 = 20-(3,5) = 16,5

Menghitung Indeks Bias Tiap Sampel

1. Hitung Nilai n = n1+n2+n3

3a. Air Tebu Bagian Pangkal

n= n1+n2+n3

3 = 1,355+1,355+1,355

3 = 1,355

b. Air Tebu Bagian Tengah

n= n1+n2+n3

3 = 1,36+1,359+1,359

3 = 1,359

c. Air Tebu Bagian Ujung

n= n1+n2+n3

3 = 1,355+1,355+1,355

3 = 1,355

d. Yakult

n= n1+n2+n3

3 = 1,369+1,369+1,369

3 = 1,369

e. Scott’s Emulsion

n= n1+n2+n3

3 = 1,402+1,408+1,402

3 = 1,404

f. Sirup Pohon Pinang

n= n1+n2+n3

3 = 1,358+1,358+1,358

3 = 1,358

g. Sirup Kurnia

Page 33: REFRAKTROMETER AB

Laboratorium Fisika GelombangDepartemen Fisika

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Sumatera Utara

Jl Bioteknologi No.1

n= n1+n2+n3

3 = 1,451+1,451+1,451

3 = 1,451

h. Susu Putih

n= n1+n2+n3

3 = 1,351+1,351+1,351

3 = 1,351

i. Susu Cokelat

n= n1+n2+n3

3 = 1,361+1,364+1,364

3 = 1,363

2. Hitung ∆Nn = |n−Nn|a.Air Tebu Bagian Pangkal

∆n1= |1,355−1,355|= 0 ∆n2= |1,355−1,355|= 0 ∆n3= |1,355−1,355|= 0

b. Air Tebu Bagian Tengah

∆n1= |1,359−1,36|= 0,0001 ∆n2= |1,359−1,359|= 0 ∆n3= |1,359−1,359|= 0

c. Air Tebu Bagian Ujung

∆n1= |1,355−1,355|= 0 ∆n2= |1,355−1,355|= 0∆n3= |1,355−1,355|= 0d. Yakult

∆n1= |1,369−1,369|= 0 ∆n2= |1,369−1,369|= 0 ∆n3= |1,369−1,369|= 0e. Scott’s Emulsion

∆n1= |1,404−1,402|= 0,0002

Page 34: REFRAKTROMETER AB

Laboratorium Fisika GelombangDepartemen Fisika

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Sumatera Utara

Jl Bioteknologi No.1∆n2= |1,404−1,408|= 0,0004∆n3= |1,404−1,402|= 0,0002f. Sirup Kurnia

∆n1= |1,451−1,451|= 0 ∆n2= |1,451−1,451|= 0 ∆n3= |1,451−1,451|= 0g. Sirup Pohon Pinang

∆n1=|1,358−1,358|= 0

∆n2= |1,358−1,358|= 0

∆n3= |1,358−1,358|= 0h. Susu Putih

∆n1=|1,351−1,351|= 0

∆n2= |1,351−1,351|= 0

∆n3= |1,351−1,351|= 0i. Susu Cokelat

∆n1=|1,363−1,361|= 0,0002

∆n2= |1,363−1,364|= 0,0001 ∆n3= |1,363−1,364|= 0,0001

3. Hitung ∆Nn = ∆n1+∆n2+∆n3

3

a. Air Tebu Bagian Pangkal

∆Nn = 0+0+0

3 = 0

b. Air Tebu Bagian Tengah

∆Nn = 0,0001+0+0

3 = 0,00003

c. Air Tebu Bagian Ujung

∆Nn = 0+0+0

3 =0

d. Yakult

Page 35: REFRAKTROMETER AB

Laboratorium Fisika GelombangDepartemen Fisika

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Sumatera Utara

Jl Bioteknologi No.1

∆Nn = 0+0+0

3 = 0

e. Scott’s Emulsion

∆Nn = 0,0002+0,0004+0,0002

3 = 0,00026

f. Sirup Kurnia

∆Nn = 0+0+0

3 =0

g. Sirup Pohon Pinang

∆Nn = 0+0+0

3 = 0

h. Susu Putih

∆Nn = 0+0+0

3 = 0

g. Susu Cokelat

∆Nn = 0,0002+0,0001+0,0001

3 = 0,00013

4. Hitung Range Indeks Bias Tiap Sample Nn±∆Nn

a. Air Tebu Bagian Pangkal

N1 + ∆N1 = 1,355+(0) = 1,355

N2 + ∆N2 = 1,355+(0) = 1,355

N3 + ∆N3 = 1,355 + (0) = 1,355

N1 - ∆N1 = 1,355-(0) = 1,355

N2- ∆N2 = 1,355- (0) = 1,355

N3 - ∆N3 = 1,355 -(0) = 1,355

b. Air Tebu Bagian Tengah

N1 + ∆N1 = 1,36 + (0,0001) = 1,3601

N2 + ∆N2 = 1,359 + (0) = 1,359

N3 + ∆N3 = 1,359 + (0) = 1,359

N1 - ∆N1 = 1,36 – (0,0001) = 1,3599

Page 36: REFRAKTROMETER AB

Laboratorium Fisika GelombangDepartemen Fisika

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Sumatera Utara

Jl Bioteknologi No.1N2- ∆N2 = 1,359 – (0) = 1,359

N3 - ∆N3 = 1,359 – (0) = 1,359

c. Air Tebu Bagian Ujung

N1 + ∆N1 = 1,355+(0) = 1,355

N2 + ∆N2 = 1,355+(0)= 1,355

N3 + ∆N3 = 1,355+(0)= 1,355

N1 - ∆N1 = 1,355 – (0) = 1,355

N2- ∆N2 = 1,355 – (0) = 1,355

N3 - ∆N3 = 1,355 –(0) = 1,355

d. Yakult

N1 + ∆N1 = 1,369+ (0) = 1,369

N2 + ∆N2 = 1,369+ (0) = 1,369

N3 + ∆N3 = 1,369+ (0) = 1,369

N1 - ∆N1 = 1,369 – (0) = 1,369

N2- ∆N2 = 1,369 – (0) = 1,369

N3 - ∆N3 = 1,369 – (0) = 1,369

e. Scoot’s Emulsion

N1 + ∆N1 = 1,402+ (0,0002) = 1,4022

N2 + ∆N2 = 1,408+ (0,0004) = 1,4084

N3 + ∆N3 = 1,402+ (0,0002) = 1,4022

N1 - ∆N1 = 1,402 – (0,0002) = 1,4018

N2- ∆N2 = 1,408 – (0,0004) = 1,4076

N3 - ∆N3 = 1,402 – (0,0002) = 1,4018

f. Sirup Pohon Pinang

N1 + ∆N1 = 1,358 + (0) = 1,358

N2 + ∆N2 = 1,358 + (0) = 1,358

N3 + ∆N3 = 1,358 + (0) = 1,358

Page 37: REFRAKTROMETER AB

Laboratorium Fisika GelombangDepartemen Fisika

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Sumatera Utara

Jl Bioteknologi No.1N1 - ∆N1 = 1,358 – (0) = 1,358

N2- ∆N2 = 1,358 – (0) = 1,358

N3 - ∆N3 = 1,358 – (0) = 1,358

g. Sirup Kurnia

N1 + ∆N1 = 1,451 + (0) = 1,451

N2 + ∆N2 = 1,451 + (0) = 1,451

N3 + ∆N3 = 1,451 + (0) = 1,451

N1 - ∆N1 = 1,451 – (0) = 1,451

N2- ∆N2 = 1,451 – (0) = 1,451

N3 - ∆N3 = 1,451 – (0) = 1,451

h. Susu Putih

N1 + ∆N1 = 1,351 + (0) = 1,351

N2 + ∆N2 = 1,351 + (0) = 1,351

N3 + ∆N3 = 1,351 + (0) = 1,351

N1 - ∆N1 = 1,351 – (0) = 1,351

N2- ∆N2 = 1,351 – (0) = 1,351

N3 - ∆N3 = 1,351 – (0) = 1,351

h. Susu Cokelat

N1 + ∆N1 = 1,361 + (0,0002) = 1,3612

N2 + ∆N2 = 1,364 + (0,0001) = 1,3641

N3 + ∆N3 = 1,364 + (0,0001) = 1,3641

N1 - ∆N1 = 1,361 – (0,0002) = 1,3608

N2- ∆N2 = 1,364 – (0,0001) = 1,3639

N3 - ∆N3 = 1,364 – (0,0001) = 1,3639

Page 38: REFRAKTROMETER AB

Laboratorium Fisika GelombangDepartemen Fisika

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Sumatera Utara

Jl Bioteknologi No.1

BAB VKESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Untuk menentukan indeks bias suatu larutan dapat ditentukan dengan

rumus:

- Hitung Nilai n = n1+n2+n3

3

- Hitung ∆Nn = |n−Nn|

Page 39: REFRAKTROMETER AB

Laboratorium Fisika GelombangDepartemen Fisika

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Sumatera Utara

Jl Bioteknologi No.1

- Hitung ∆Nn = ∆n1+∆n2+∆n3

3

- Hitung Range Indeks Bias Tiap Sample Nn±∆Nn

2. Untuk menentukan konsentrasi (mol) suatu larutan dapat ditentukan

dengan rumus:

- Hitung C = C1+C2+C3

3

- Hitung ∆Cn = |C−Cn|

- Hitung ∆Cn = ∆C1+∆C2+∆C3

3

- Hitung Range Konsentrasi Tiap Sample Cn±∆Cn

3. Refraktometer ABBE adalah alat pengukur indeks bias suatu zat cair

yang mempunyai indeks bias 1,3 dan 1,7. Prinsip kerja alat ini

didasarkan pada sudut kritis. Refraktometer terdiri dari sebuah

teleskop dengan 2 prisma pembias P dan P’, dan prisma amici K1 dan

K2, dan cermin datar sebagai pemantul objek. Objek yang diukur

indeks biasnya diletakkan diantara prisma P dan P’. Tiap sistem

prisma K1 dan K2 terdiri dari masing-masing tiga prisma yang

ditempelkan. Sistem ini dinamakan kompensator. 3 prisma ini terdiri

dari 2 buah lensa korona dan 1 buah lensa flinta. Kompensator

berfungsi untuk menjadikan sinar polikromatik menjadi (spektrum)

sinar monokromatik, dari suatu sumber cahaya K1 dan K2,P dan

Pcermin. Indeks bias zat cair yang diamati harus lebih kecil dari

indeks bias n. Besar n tergantung daripada panjang gelombang cahaya

monokromatik yang digunakan. Cahaya yang digunakan adalah cahaya

kuning. Cahaya kuning yang melewati kompensator akan diteruskan

tanpa mengalami deviasi. Dispersi dapat menjadi nol, bila alas

kedua prisma amici sejajar dan saling terbalik. Tiap kali

pengukuran n kompensator distel sedemikian rupa sehingga batas

terang dan gelap dalam teleskop yang akan kita lihat tidak tampak

adanya warna lagi.

Page 40: REFRAKTROMETER AB

Laboratorium Fisika GelombangDepartemen Fisika

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Sumatera Utara

Jl Bioteknologi No.14. Proses dispersi cahaya dalam medium dispersi yaitu prisma adalah

ketika sebuah cahaya jatuh pada permukaan prisma dengan sudut

datang i, maka cahaya tersebut akan direfraksikan sesuai hukum

refraksi sehingga kecepatan riak gelombangnya berubah namun

frekuensinya tetap.

5.2 Saran

1. Sebaiknya praktikan lebih teliti dalam menggunakan peralatan

percobaan

2. Sebaiknya praktikan lebih teliti dalam meneteskan larutan ke

permukaan prisma agar tidak timbul gelombang udara dalam larutan

tersebut.

3. Sebaiknya praktikan menghindari gelembung udara pada tetesan

sampel.

Page 41: REFRAKTROMETER AB

Laboratorium Fisika GelombangDepartemen Fisika

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Sumatera Utara

Jl Bioteknologi No.1

DAFTAR PUSTAKA

Alonso, M. 1999. “PHYSICS”. USA: Addison Wesley.

Halaman: 20-23

Duncan, J. 1957. “A TEXT BOOK OF PHYSICS.

London: Macmillan & CO LTD.

Halaman: 36-38

Hecth, E. 2002. “OPTICS”. Edisi Keempat. USA: Addison Wesley.

Halaman: 110-111

Sutrisno. 1979. “FISIKA DASAR GELOMBANG DAN OPTIK”.

Bandung: ITB

Halaman: 102-106

Page 42: REFRAKTROMETER AB

Laboratorium Fisika GelombangDepartemen Fisika

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Sumatera Utara

Jl Bioteknologi No.1http:muslim blogspot education.com

Diakses pada tanggal 30 Oktober 2013

Pukul 19.30

Medan, 15 November

2013

Asisten, Praktikan,

(Faisal G. Sibuea) (Marta Masniary Nainggolan)