Hukum Lambert Beer dengan cahaya photo diode

LAPORAN PRAKTIKUM

Hukum Lambert-Beer terhadap ketebalan sampel dengan menggunakan sensor cahaya photo diode.

¹Erwin Hartaman Gea (192016008)

Laporan praktikum hukum lambert-bert

BAB I

PENDAHULUAN

LATAR BELAKANG

            Dalam percobaan sebelumnya kita telah membuat sensor cahaya dari rangkaian photo diode dan memakai aplikasi Arduino.Di percobaan kali ini kita masih berhubungan dengan set-up sensor cahaya beserta aplikasinya sebagai sumber cahaya dalam menentukan, menganalisis serta menyelidiki hukum Lambert-Beer. Pada percobaan ini kita akan menyelidiki konsep hukum Lambert-Beer terhadap tebal sampel yang digunakan dalam percobaan dan kosentrasi cairan yang yang mengenai sensor cahaya, hasil dari percobaan akan terbaca dilayar monitor pada Personal Computer. Dalam menganalisisi dan menyelidiki hukum Lambert-Beer kita membandingkan nilai intensitas awal dan akhir dari cahaya yang masuk terhadap beberapa sampel (kuvet).

            Percobaan ini menggunakan cahaya tampak dari flash handhpone, cahaya tampak telah kita kenal  mempunyai banyak warna cahaya dari biru-merah, warna cahaya berhubungan dengan erat dengan Panjang gelombang. Percobaan ini akan dilanjutakan pada pratikum selanjutnya dengan memakai spektroskopi.

 TUJUAN

• Praktikan dapat menyusun set-up praktikum.
• Praktikan dapat menganalisis intesitas cahaya yang melewati sampel melalui software Arduino.
• Praktiakn dapat membandingkan nilai intensitas yang melewati sampel terhadap tebal sampel serta nilai konsentrasinya.
• Praktikan dapat menganalisis kurva hasil praktikum

RUMUSAN MASALAH

• Mahasiswa (pratikan) dapat menyusun set-up percobaaan dalam pratikum hukum Lambert-Beer.
• Mahasiswa (pratikan) dapat menganalisa nilai intensitas awal terhadap intensitas akhir yang melewati sampel melalui keterbacaan di aplikasi Arduino.
• Mahasiswa (pratikan) dapat membandingkan nilai absorbansi energi cahaya (intensitas) terhadap berbagai macam ketebalan sampel dan konsentrasi cairan.
• Mahasiswa (pratikan) dapat menganalisis bentuk kurva dan membandingkan dengan teori hukum Lambert-Beer.

BAB II

DASAR TEORI

Intensitas awal cahaya dari sumber yang masuk ke dalam suatu sampel akan di absorban /diserap oleh bahan yang mempunyai ketebalan dan kosentrasi cairan tertentu kemudian akan ditransmisikan/diteruskan dengan nilai intensitas tertentu. Hasil transimisi tersebut akan menurun secara exponesial akibat dari sampel dan nilai konsentrasi cairanya. Nilai konsentrasi cairan berhubungan erat dengan kepekatan cairan yang mempunyai korelasi terhadap Panjang gelombang tertentu setebal sampel.

Dari gambaran diatas dapat dijelaskan dengan menggunakan hukum lambert-beer pada tahun 1760 yang menyatakan bahwa apabila energi cahaya (intensitas) diabsorbsi oleh larutan maka kekuatan energi (intensitas) yang akan ditransmisikan kembali akan menurun secara geometric atau secara eksponensial dengan jarak atau Panjang yang ditempuh oleh gelombang tersebut.

HUKUM LAMBERT-BEER

Hukum lambert-beer menyatakan bahwa besar serapan/absorban proposional dengan besarnya konsentrasi, nilai absorban dinyatakan dengan A sedangkan besar kosentrasi c. Maka secara matematis hukum lambert-beer dinyatakan dengan persamaan.

Dari persamaan diatas dapat diidentifikasi bahwa serapan atau absorban (A) tidak memilki satuan dan umumnya dinyatakan dengan unit absorbansi. Absorptivitas Molar pada persamaan diatas adalah merupakan identifiakasi karakteristik suatu zat dengan menginformasikan jumlah/banyak cahaya yang diserap oleh molekul zat tersebut baik elemen dari sampel maupun kosentrasi cairannya pada Panjang gelombang tertentu, semakin besar nilai absorptivitas suatu zat maka semakin besar cahaya yang diserap oleh sampel tertentu sehingga nilai energi (intensitas) cahaya yang ditransmisikan akan menurun secara eksponensial. Deskripsi tentang hukum Lambert-Beert dapat ditunjukkan pada gambar 1.

ALAT DAN BAHAN

1. Sumber cahaya tampak (flash handphone)
2. Set-up plat
3. Sensor cahaya
4. Computer yang terinstal software Arduino
5. Puvet (1 mm, 2 mm, 3 mm, 4 mm)
6. Pewarna (merah, biru dan kuning)

CARA KERJA

1. Susunlah set-up percobaan dengan meletakkan sensor cahaya yang terhubung dengan Personal Computer di belakang sampel dan sumber cahaya di depan sampel (sumber cahaya-sampel-sensor cahaya).
2. Lakukan pengambilan data dengan mengambil data intensitas awal tanpa menggunakan sampel, hasilnya akan muncul dilayar monitor yang dengan memakai tool serial monitor dan serial plotter.
3. Lakukan pengambilan data untuk sampel 1 mm, 2 mm, 3mm, 4 mm, serta hasilnya dapat ditunjukkan dilayar monitor melalui tools serial monitor dan serial plotter.
4. Lakukan perbandingan hasil intensitas awal dengan akhir sesuai dengan konsep hukum Lambert-Beert serta buat grafik logaritma perbandingan intensitas awal dan akhir terhadap ketebalan sampel (puvet), lakukan Analisa grafik apakah sesuai dengan hukum Lambert-beert.

BAB III

PEMBAHASAN

Pada bagian pembahasan berikut hasil data yang terekam dari intesitas terhadap tegangan, perolehan data hasil praktikum dari variasi puvet yang 1mm, 2mm, 3mm, 4mm. Selain hal tersebut intensitas awal sangat mempengaruhi sebagai bahan perbandingan hasil data ketika menggunakan variasi data.

Intensitas awal

Sehingga saat dirata-ratakan diperoleh hasil intensitas awal sebesar 671,22

Intesitas pada sampel 1 mm

Sehingga saat dirata-ratakan diperoleh hasil Intensitas pada sampel 1 mm sebesar 514,12

Intensitas pada sampel 2mm

Sehingga saat dirata-ratakan diperoleh hasil intensitas pada sampel 2mm yaitu sebesar 490,30

Intensitas pada sampel 3 mm

Sehingga saat dirata-ratakan diperoleh hasil intensitas pada sampel 3mm yaitu sebesar 486,45

Intensitas pada sampel 4mm

Sehingga saat dirata-ratakan diperoleh hasil intensitas pada sampel 4mm yaitu sebesar 472,2

Table 6 menunjukkan hasil rata-rata intensitas

Table 7, menujukkan nilai perbandingan intensitas permasing-masing sampel terhadap intensitas awal.

Table 8, menunjukkan hasil absorbansi terhadap ketebalan grafik

Sehingga table 8 dapat kita conversi terhadap bentuk kurva pada grafik 1 seperti yang ditunjukkan dibawah ini

Pada grafik 1 menujukkan kenaikan nilai absorbansi terhadap ketebalan sampel secara eksponensial, hal itu menunjukkan hasil pratikum  sesuai dengan hukum Lambert-Beer.

BAB IV

PENUTUP

KESIMPULAN

Sesuai grafik 1. nilai absorbansi logaritman   I_n / I₀   terhadap nilai ketebalan sampel, maka didapatkan bahwa semakin tebal sampel akan sebanding dengan tingkat absorbansi suatu bahan tersebut atau secara sederhana nilai penyerapan bahan terhadap energi cahaya (intensitas) semakin besar.

DAFTAR PUSTAKA

https://www.slideshare.net/Mutiara_Khairunnisa/beer-lambert-42892906

http://informasitips.com/spektrofotometri-absorbansi-dan-konsentrasi-hukum-lambert-beer

LAMPIRAN