LAPORAN EKSPERIMEN FOTOMETRI

ABSTRAK

FOTOMETRI

Kami telah melakukan 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 seperti pada gambar rancangan percobaan, dimana meletakan lampu B₁ pada jarak tertentu dikiri P, dan meletakan L₁ dikanan P sedemikian sehingga kuat penerangan oleh B₁ dan L₁ terhadap eyeplace sama terang. Kemudian mengganti L₁ dengan lampu B₂ dengan jarak B₁ tetap, selanjutnya jarak B₂ dengan P sedemikian seehingga kuat penerangan oleh B₂ dan B₁ terhadap permukaan eyepiece sama terang, mengulangi langkah-langkah diatas sebanyak 10 kali dengan mengubah-ubah jarak B₁ dengan P, Adapun nilai intensitas lilin yang diperoleh sebesar IL₁ (513±25,2)cd, dengan taraf ketelitian sebesa95,09%, tingginya taraf ketidakpastian perhitungan yang cukup besar diperoleh dikarenakan banyaknya factor, diantaranya adalah alat yang kurang maximal, adanya pengaruh cahaya dari luar, kurangnya ketelitian kami dalam menyamakan jarak, dan kecakapan kami sebagai seeorang peneliti

Kata kunci : fotometri, kuat cahaya.

BAB I

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Dalam kehidupan sehari-hari kita banyak menemukan berbagai macam sumber cahaya, mmisalnya cahaya lampu, lilin, sinar matahari dan sebagainya. Setiap sumber cahay memiliki nilai kuat cahaya (intensitas cahaya) yang berbeda-beda. Untuk mengukur nilai kuat cahaya dari sumbar cahaya kita dapt 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

Rumusan Masalah

Bagaimana cara mengukur kuat cahaya (intensitas cahaya) suatu sumber cahaya dengan menggunakan photometer leunumer brodhun ?

Tujuan

Mengukur kuat cahaya suatu sumber cahaya dengan menggunakan photometer leunumer brodhun

BAB II

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 sumbercahaya tiap satuan waktu besaran sudut (w). Satuan kuat cahaya adalah candela (cd).

Fluks cahaya (F) adalah jumlah tenaga yang dipancarkan besaran sudut (w).

-secara matematis ditulis

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:

Dimana:   E = kuat peneranga

                 F = fluks cahaya  

                A = luas permukaan

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

   untuk dua sumber cahaya yang berbeda

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

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

BAB III

METODE PERCOBAAN

Alat dan Bahan

Photometer lummer brodhun

Soket lampu 2 buah

Statif lampu 2 buah

Bola lampu yang berbeda 2 buah

Lilin 1 buah

Variabel

Variabel Manipulasi: jarak B₁

Variabel Respon: jarak L₁ dan B₂

 Variabel Kontrol: jenis lampu B₁ dan B₂ dan lilin.

Langkah Percobaan

Pertama mempersiapkan 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 B1 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 10 kali dengan jarak B₁ dengan P berbeda, sehingga kami memperoleh 10 data dari masing-masing jarak L₁ dan B₂ dengan P yang berbeda.

BAB IV

ANALISIS DATA

Dari data percobaan yang kami peroleh (terlampir), di dapatkan nilai intensitas bola lampu ke 2 (I_B2) sebesar :

 

Dengan :               n = tegangan listrik                                            ( volt )

                                a = tegangan lampu ke dua                              ( volt )

                                b = daya lampu ke dua                                      ( watt )

sesuai dengan teori, bahwa intensitas lilin adalah sebesar :

Dengan :               d1 = jarak lilin ke photometer ( cm )

                             d2 = jarak bola lampu ke dua ke photometer ( cm )

sesuai dengan formula di atas (terlampir), maka diperoleh data sebagai berikut :

table 1. data nilai I_B2 dan I_L

No.	(x±0.1) cm	(d1±0.1) cm	(d2±0.1) cm	IB2 ( candela )	IL ( candela )
1	28.9	4.4	20.0	452.3	21.8
2	35.2	4.9	23.3	452.3	20.0
3	35.6	5.5	25.4	452.3	21.2
4	38.9	6.0	27.4	452.3	21.7
5	40.3	6.6	31.1	452.3	20.4
6	41.7	6.7	31.9	452.3	19.9
7	43.5	7.3	35.7	452.3	18.9
8	46.9	7.8	36.5	452.3	20.7
9	47.5	9.4	45.3	452.3	19.4
10	49.2	9.5	44.8	452.3	20.3

Dengan : tegangan lampu ke 2 (B2)   = 230 volt 

Tegangan listrik  =  220 volt

Daya lampu ke 2 (B2)    = 10 watt

Dari semua nilai I_B2 yang didaptkan diatas ( terlampir ) maka diperoleh intensitas lilin dengan mengguakan B₂ (lampu 10 watt) sebesar I_L (20.4±0.2) cd. Dengan taraf ketelitian sebesar 98,6%.

Data yang kami ambil selama percobaan adalah data tunggal. Sehigga kami juga menggunakan analisis grafik.

Grafik 1. Pengaruh perubahan jarak B1 terhadap lilin

Dari grafik diatas, dapat di analisis bahwa jarak lilin ke photometer sebanding dengan jarak bola lampu pertama (B1) ke photometer, yaitu  semakin jauh jarak bola lampu ke 1 dari photometer maka akan semakin jauh pula jarak lilin ke photometer agar kuat penerangan lilin sama dengan kuat penerangan bola lampu.

Grafik 2. Pengaruh perubahan jarak B1 terhadap B2

Dari grafik diatas, dapat di analisis bahwa jarak bola lampu ke 2 ke photometer sebanding dengan jarak bola lampu pertama (B1) ke photometer, yaitu  semakin jauh jarak bola lampu ke 1 dari photometer maka akan semakin jauh pula jarak lilin ke photometer agar kuat penerangan lilin sama dengan kuat penerangan bola lampu. Hanya saja dapat dilihat pada grafik bahwa pada saat x = 47.5 cm ke x = 49.2 cm mengalami penurunan. Hal ini dikarenakan oleh kekurang telitian kami melihat kuat penerangan antara ke duanya.

KESIMPULAN

Berdasaarkan hasil percobaan fotometri yang kami lakukan dengan menggunakan alat photometer lummer brodhun diperoleh intensitas sebesar I_­L1(20.4±0.2) cd dengan taraf ketelitian sebesar 98,6%. ketidak pastian yang kami peroleh tersebut dipengaruhi oleh banyak faktor di antaranya alat yang kurang maksimal dan juga kurang telitinya kami dalam menyamakan cahaya dan jarak, dan juga kecakapan kami sebagai peneliti.

DAFTAR PUSTAKA

Unesa, Tim Fisika Dasar FMIPA. 2011. Panduan Praktikum Fisika Dasar II. Surabaya : UNIPRESS

Unesa, Dra.  Endang Astutiningrum dan Dra. Titin Sunarti, M.Si. Fisika Dasar II (Seri Optika). Surabaya : UNIPRESS

Tipler, Paul A.1996.Fisika untuk SAINS dan Teknik (Edisi Ke Tiga).Jakarta:ERLANGGA.

Linggih, Ir. Suardhana dan Ir. Jero Wacik S.1985.Ringkasan Fisika.Bandung:GANECA EXACT.