STUDI EKSPERIMENTAL DALAM PENENTUAN SIFAT POLARISASI CAHAYA DENGAN KONSEP HUKUM MALUS

Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-blog Edukasi ELHOBELA

STUDI EKSPERIMENTAL DALAM PENENTUAN SIFAT POLARISASI CAHAYA DENGAN KONSEP HUKUM MALUS

JURNAL LAPORAN EKSPERIMEN FISIKA II

Diajukan guna memenuhi laporan akhir praktikum eksperimen fisika II untuk Mahasiswa Fisika Semester VI

Oleh

ABDUS SOLIHIN

LABORATORIUM OPTOELEKTRONIKA DAN FISIKA MODERN JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS JEMBER 2010


Kata Pengantar

Segala puji bagi Allah, Tuhan semesta alam yang telah memberi sangat banyak kenikmatan kepada makhluknya, sehingga dengan kenikmatan tersebut hamba ini mampu menyelesaikan tulisan ini. Shalawat dan salam tetap tercurahkan kepada Rasullullah Muhammad SAW yang telah menyampaikan risalah kebaikan akhlak, keobjektifan berpikir, dan kemaksimalan humanisme Al -Qur’an, Al-Hadits, Al-Hadits, dan lewat ayat-ayat ayat-ayat Qur’aniah yang dibawanya berupa Alpeluang kemajuan yang berupa ayat-ayat kauniah. Salah satu dari sedemikian banyaknya ayat kauniah tersebut adalah fenomena polarisasi cahaya yang secara garis besar dirangkum dalam fakta sains berupa hukum Malus. Diharapkan eksperimen ini dapat menambah kerangka filosofis bagi penulis, dan semoga juga bagi pembaca, guna kemaksimalan nilainilai kemanusiaan kita dihadapan sesama dan dihadapan Sang Pencipta. Demikian kami ucapkan terimakasih sebesar-besarnya kepada: 1. Ketua Jurusan Fisika: Bpk. Dr. Edy Sutrisno 2. Dosen pembimbing praktikum: Bpk. Misto, M.Si; Ibu Mutmainnah, M.Si, dan Bpk Supriyadi, S.Si 3. Asisten pembimbing Sebagaimana pri- bahasa “tak ada gading yang tak retak”, maka penulis mengharapkan kritik dan saran guna penyempurnaan tulisan selanjutnya. Penulis ucapkan terimakasih banyak atas perhatiannya.

Penulis,

ABDUS SOLIHIN


STUDI EKSPERIMENTAL DALAM PENENTUAN SIFAT POLARISASI CAHAYA DENGAN KONSEP HUKUM MALUS

Abdus Solihin Jurusan Fisika FMIPA Universitas Jember Email: [email protected] 17 Mei 2010

Abstrak Polarisasi adalah proses pembatasan gelombang vektor yang membentuk suatu gelombang transversal sehingga menjadi satu arah. Dalam eksperimen ini dilakukan pendekatan hukum malus untuk mengidentifikasi sifat polarisasi cahaya. Pendekatan hukum malus tersebut berhubungan dengan intensitas cahaya yang masuk ke polaroid dan intensitas cahaya yang keluar polaroid. Agar data hasil eksperimen lebih smooth, maka digunakan dua buah polaroid yang di pasang sejajar dalam eksperimen ini. Polaroid pertama disebut sebagai polarisator yang berfungsi mengubah cahaya tak terpolerisasi menjadi cahaya terpolarisasi, sedangkan polaroid kedua disebut sebagai analisator karena berfungsi untuk mengurangi intensitas cahaya terpolarisasi yang dibentuk oleh polaroid pertama. Dari eksperimen yang dilakukan didapatkan bahwa hubungan antara sudut yang dibentuk oleh Polaroid pertama dengan Polaroid kedua adalah berbanding terbalik dengan nilai intensitas cahaya terpolarisasi yang terbentuk. Semakin besar sudut yang dibentuk oleh Polaroid pertama maka semakin kecil nilai intensitas yang dibentuk, bahkan ketika sudut mencapai 90  nilai intensitas sama dengan nol.

Kata Kunci: Indeks Bias, Hukum Malus, Polarisasi, Polaroid


BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Polarisasi

adalah

proses

pembatasan

gelombang

vektor

yang

membentuk suatu gelombang transversal sehingga menjadi satu arah. Tidak seperti interferensi dan difraksi yang dapat terjadi pada gelombang transversal dan longitudinal, efek polarisasi hanya dialami oleh gelombang transversal. Cahaya dapat mengalami polarisasi menunjukkan bahwa cahaya termasuk gelombang transversal. Pada cahaya tidak terpolarisasi, medan listrik bergetar ke segala arah, tegak lurus arah rambat gelombang. Setelah mengalami pemantulan atau diteruskan melalui bahan tertentu, medan listrik terbatasi pada satu arah. Polarisasi dapat terjadi karena pemantulan pada cermin datar, absorpsi selektif dari bahan polaroid, dan bias kembar oleh kristal. Dalam eksperimen ini dilakukan pendekatan hukum malus untuk mengidentifikasi sifat polarisasi cahaya. Pendekatan hukum malus tersebut berhubungan dengan intensitas cahaya yang masuk ke polaroid dan intensitas cahaya yang keluar polaroid. Agar data hasil eksperimen lebih smooth, maka digunakan dua buah polaroid yang di pasang sejajar dalam eksperimen ini. Polaroid pertama disebut sebagai polarisator yang berfungsi mengubah cahaya tak terpolerisasi menjadi cahaya terpolarisasi, sedangkan polaroid kedua disebut sebagai analisator karena berfungsi untuk mengurangi intensitas cahaya terpolarisasi yang dibentuk oleh polaroid pertama. Pengembangan aplikatif dari polarisasi cahaya banyak memberikan manfaat. Manfaat tersebut meliputi banyak bidang dalam kehidupan manusia, misalnya dalam aplikasi dalam pengunaan kaca mata 3 dimensi dalam bidang visual effect perfileman, kaca mata pelindung efek sinar ultra violet, bahan kristal

kalsit dan kuarsa dalam bidang fisika zat padat, dan lain sebagainya. Mengingat sedemikian banyaknya manfaat aplikatif dari pengembangan sifat polarisasi cahaya, maka eksperimen ini menjadi penting untuk dilakukan.


1.2 Rumusan Masalah

Rumusan masalah dari eksperimen ini adalah, 1. Bagaimana grafik hubungan antara intensitas cahaya terpolarisasi terhadap sudut analizer (θ) (θ) untuk Laser He-Ne dan cahaya biasa? 2. Bagaimana pengaruh bidang penunda (rhetarder) pada susunan eksperimen dan jenis Cahaya terhadap nilai intensitas yang muncul? 3. Bagaimana Hubungan Antara Cahaya Terpolarisasi Sebelum dan Sesudah Melewati Polarisator Ke-2? 4. Faktor Apa Saja Yang mempengaruhi Sifat dan Pola Polarisasi Pada Cahaya?

1.3 Tujuan

Dari rumusan masalah tersebut diatas maka tujuan eksperimen polarisasi cahaya (hukum Malus) terdiri atas: 1. Mengetahui grafik hubungan antara intensitas cahaya terpolarisasi terhadap sudut analizer (θ (θ) untuk laser He-Ne dan Cahaya Biasa. 2. Mengetahui pengaruh adanya bidang penunda (rhetarder) pada susunan eksperimen terhadap intensitas intensitas cahaya cahaya terpolarisasi. 3. Membandingkan intensitas cahaya terpolarisasi yang dihasilkan dari sumber cahaya masukan He-Ne dengan cahaya biasa. 4. Mendapatkan Hubungan antara cahaya terpolarisasi Sebelum dan sesudah melewati Polarisator Ke-2 . 5. Mengidentifikasi faktor-faktor yang mempengaruhi sifat dan pola Polarisasi pada cahaya.

1.4 Manfaat

Mengingat eksperimen ini memiliki manfaat dan kegunaan yang sangat luas dalam banyak bidang kehidupan manusia, misalnya aplikasi pada kacamata sun glass, fiber glass yang pada umumnya digunakan sebagai penghalang sinar UV, selain itu juga terdapat pada sinar lampu, dan banyak lagi. Maka eksperimen ini dapat menambah wawasan, pengetahuan, dan pengambangan dalam bidang optika untuk kemajuan dan penemuan lebih lanjut.


BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

Polarisasi merupakan proses pembatasan getaran vektor yang membentuk suatu gelombang transversal sehingga menjadi satu arah. Polarisasi hanya terjadi pada gelombang transversal saja dan tidak dapat terjadi pada gelombang longitudinal. Suatu gelombang transversal mempunyai arah rambat yang tegak lurus dengan bidang rambatnya. Apabila suatu gelombang memiliki sifat bahwa gerak medium dalam bidang tegak lurus arah rambat pada suatu garis lurus, dikatakan bahwa gelombang ini terpolarisasi linear. Sebuah gelombang tali mengalami polarisasi setelah dilewatkan pada celah yang sempit. Arah bidang getar gelombang tali terpolarisasi adalah searah dengan celah. (Krane, 1992: 334335) Polarisasi cahaya yang dipantulkan oleh permukaan transparan akan maksimum bila sinar pantul tegak lurus terhadap sinar bias. Sudut datang dan sudut pantul pada saat polarisasi maksimum disebut sudut Brewster atau sudut polarisasi

(iP).

Berdasarkan

hukum

Malus,

intensitas

polarisasi

dapat

digambarkan sebagai berikut:

(2.1) Cahaya merupakan salah satu dari gelombang elektromagnetik yang berosilasi secara transversal yang merupakan salah satu sifat unik yang dimiliki oleh cahaya tersebut dan tidak dimiliki oleh gelombang pada umumnya, maka dalam cahaya akan terjadi gejala difraksi serta interferensi didalamnya. Seperti yang telah diketahui bahwa difraksi merupakan suatu gejala penyebaran arah yang dialami oleh seberkas gelombang pada saat melewati celah sempit dibandingkan dengan ukuran panjang gelombangnya. Inteferensi merupakan akibat bersama yang ditimbulkan oleh beberapa gelombang cahaya, yang diperoleh dengan cara menjumlahkan gelombang-gelombang gelombang-gelombang tersebut. (Soedojo, 1992: 78)


Polarisasi cahaya dibedakan atas tiga macam diantaranya adalah, cahaya dikatakan mempunyai polarisasi linier apabila medan listriknya berosilasi (bergetar) pada suatu garis lurus. Jika ujung vektor medan listriknya bergerak pada suatu elips, maka cahayanya dikatakan terpolarisasi eliptik. Jika ujung vektor medan listriknya bergerak pada suatu lingkaran, maka cahayanya dikatakan terpolarisasi lingkaran. (Sutrisno, 1984: 114-115) Polaroid adalah device (peralatan) yang mempunyai sifat mirip dengan kawat sejajar untuk gelombang mikro. Device ini memiliki semacam lubang garis memanjang yang memiliki kelebaran cukup kecil. Komponen medan listrik disepanjang lubang diserap, dan komponen arah tegak lurus lubang diteruskan dengan redaman sangat kecil. Jadi polaroid memiliki sumbu dalam bidangnya, jika medan listrik gelombang cahaya sejajar dengan sumbu ini, maka cahaya diteruskan dengan redaman sangat kecil. Dengan menggunakan dua buah polaroid, cahaya keluaran akan lebih smooth. Polaroid pertama berfungsi untuk menciptakan cahaya menjadi terpolarisasi linier, sehingga sering disebut dengan plarisator. Polaroid kedua digunakan untuk menganalisa arah atau macam polarisasi yang dihasilkanoleh polaroid pertama, sehingga disebut analisator. (Bahrudin, 2006: 237) Dalam hukum Malus, suatu polarisasi yang sempurna akan menghasilkan 50% intensitas cahaya tak terpolarisasi yang datang. Dianggap bahwa tidak ada cahaya yang hilang oleh pantulan – pantulan dan rantai- rantai hidrokarbon didalamnya benar-benar sejajar. Anggaplah bahwa komponen polarisasi yang tidak diinginkan seluruhnya dapat diserap, sedangkan komponen polarisasi yang diinginkan seluruhnya diteruskan. Jika suatu cahaya terpolarisasi linier dijatuhkan tegak lurus terhadap polaroid, sedang arah polarisasi membuat sudut θ dengan sumbu mudah polaroid, maka amplitudo yang diteruskan dadalah sebesar proyaksi medan listrik pada sumbu mudah. Akibatnya intensitas cahaya yang diteruskan menjadi :

    0

=

cos 

2

(2.2)

Persamaan tersabut diatas dikenal dengan persamaan hukum Malus (Sutrisno,

1984: 119).


Bias ganda merupakan sifat yang dimiliki beberapa Kristal tertentu (terutama kalsit) untuk membentuk dua sinar bias dari suatu sinar datang tunggal. Sinar bias (ordinary ray) mengikuti hukum-hukum pembiasan normal. Sinar bias lain, yang dinamakan sinar luar biasa ( extraordinary ray), mengikuti hukum yang berbeda. Kedua sinar tersebut bergerak dengan kelajuan yang sama, di mana cahaya sinar biasa terpolarisasi tegak lurus terhadap cahaya sinar luar biasa. Cahaya yang terpolarisasi bidang bisa diperoleh dari cahaya yang tidak terpolarisasi dengan menggunakan bahan bias ganda yang disebut polaroid . Polaroid terdiri atas molekul panjang yang rumit yang tersusun paralel satu sama lain. Jika satu berkas cahaya terpolarisasi bidang jatuh pada polaroid yang sumbunya membentuk sudut θ terhadap arah polarisasi datang, amplitudonya an diperkecil sebesar cos θ . Karena intensitas berkas cahaya sebanding dengan ak an kuadrat amplitudo, maka intensitas terpolarisasi bidang yang ditransmisikan oleh alat polarisasi adalah: (2.3) dengan Io adalah intensitas datang. Alat

polarisasi

menganalisis

untuk

menentukan

apakah

cahaya

terpolarisasi dan untuk menentukan bidang polarisasi adalah polaroid. Cahaya yang tidak terpolarisasi terdiri atas cahaya dengan arah polarisasi (vektor medan listrik) yang acak, yang masing-masing arah polarisasinya diuraikan menjadi komponen yang saling tegak lurus. Ketika cahaya yang tidak terpolarisasi melewati alat polarisasi, satu dari komponen-komponennya dihilangkan. Jadi, intensitas cahaya yang lewat akan diperkecil setengahnya karena setengah dari cahaya tersebut dihilangkan. (2.4) Hamburan didefinisikan sebagai suatu peristiwa penyerapan dan pemancaran kembali suatu gelombang cahaya oleh partikel. Fenomena yang menerapkan prinsip ini antara lain warna biru pada langit dan warna merah yang terlihat ketika Matahari terbenam. Penghamburan cahaya oleh atmosfer bumi bergantung pada panjang gelombang ( λ ). Untuk partikel-partikel partikel -partikel dengan panjang gelombang yang


jauh dari panjang gelombang cahaya, misalnya molekul udara, hal itu tidak menjadi rintangan yang terlalu besar bagi λ yang panjang dibandingkan dengan λ yang pendek. Penghamburan yang terjadi berkurang menurut ¼

.

Matahari

memberikan sinar putih yang dihamburkan oleh molekul udara ketika memasuki atmosfer bumi. Sinar biru dihamburkan lebih banyak daripada warna lain, sehingga langit tampak berwarna biru. Ketika Matahari terbenam, berada di kerendahan langit, cahaya dari akhir spektrum biru dihamburkan. Matahari terlihat berwarna kemerahan karena warna dari akhir spektrum lewat ke mata kita, tetapi warna biru lolos. Proses penghamburan yang terjadi menjelaskan polarisasi cahaya langit.


BAB 3. METODE PENELITIAN

3.1 Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan dalan eksperimen polarisasi cahaya (hukum Malus) ini adalah sebagai berikut : 1. Meja Optik Optik (OS-9103) sebagai tempat eksperimen eksperimen dilaksanakan. dilaksanakan. 2. Sumber laser He-Ne (OS-9171) berfungsi sebagai sumber cahaya yang akan digunakan dalam eksperimen polarisasi cahaya. 3. Bangku laser He-Ne (OS-9172) memiliki fungsi sebagai tempat meletakkan laser He-Ne. 4. Sumber cahaya biasa/incandescent light source (OS-9102B) berfungsi sebagai sumber cahaya yang akan digunakan dalam eksperimen polarisasi cahaya. 5. Angular Translator (OS-9106A) berfungsi sebagai tempat meletakkan analizer. 6. 3 buah holder (OS9107) berfungsi sebagai sebagai tempat meletakkan, meletakkan, polarizer, analizer dan rhetarder. 7. 3 buah polarizer polarizer (OS-9109) berfungsi berfungsi untuk menciptakan menciptakan cahaya cahaya menjadi terpolarisasi linier. 8. Penunda (retarder) 140 nm (OS-9110) berfungsi berfungsi mennunda cahaya yang akan dipolarisasikan. 9. Bidang akrilik/acrylic plate (OS-9129) 10. Cermin datar/flat front surface mirror (OS-9136) digunakan sebagai penghalang polarisasi cahaya. 11. Layar pengamatan (OS-9138) berfungsi sebangai tempat mengamati hasil keluaran. 12. Photometer (OS-912B) berfungsi sebagai pengukur besarnya intensitas cahaya yang dihasilkan.


3.2 Langkah Kerja

Langkah kerja dalam eksperimen polarisasi cahaya (hukum Malus) yaitu : 3.2.1

Polarisasi cahaya (Hukum Malus) 1. Peralatan eksperimen disusun seperti Gambar 3.2.1. Sumber laser HeNe diletakkan pada bangku. Polarizer Polarizer diletakkan pada holder di depan laser sehingga berkas dapat melewati polarizer tersebut, sudut 0° diarahkan pada polarizer polarizer vertikal ke atas. 2. Analyzer diletakkan pada bangku putar dan layar pengamatan pada holder bergerak dan posisi lengan diatur sehingga berkas laser mengenai permukaan layar. Sudut 0° analyzer diarahkan sejajar dengan polarizer. 3. Sudut analyzer diubah secara perlahan dengan memutarnya dan perubahan intensitas bayangan pada layar tersebut diamati. Kemudian probe fotometer diletakkan pada meja putar. Intensitas cahaya yang ditransmisikan oleh analyzer melalui fotometer diamati. 4. Langkah selanjutnya intensitas diukur sebagai fungsi sudut antara polarizer dan analyzer. Layar dipindahkan dan probe fiber optik untuk fotometer diletakkan. Sudut analyzer diputar pada angka 10° dan catat intensitas berkas yang ditransmisikan oleh analyzer. Lakukan o

pemutaran sampai dengan sudut 90 dan intensitasnya dicatat sebagai fungsi sudut yang berbeda-beda. berbeda-beda. 5. Polarizer ketiga diletakkan pada holder di antara kedua polarizer pertama dan kedua pada satu arah dimana sumbu polarizer ketiga o

membentuk sudut 45 terhadap polarizer pertama. Laser dipindahkan dan gunakan sumber cahaya biasa. Langkah 4 dilakukan dil akukan untuk sumber cahaya biasa ( incandescent light source ). 3.2.2

Bidang Penunda/Retarder 1. Polarizer diletakkan pada holder dan bidang penunda 140 nm pada o

holder yang sama sehingga sumbu 0 bidang penunda membentuk o

o

sudut 45 terhadap sumbu 0 polarizer.


2. Susunan ini diletakkan pada bangku sehingga bagian depan polarizer berhadapan dengan berkas laser. 3. Analiser

diletakkan

dan

layar

pengamatan

digunakan

untuk

menentukan apakah berkas yang diteruskan melalui kombinasi polarizer dan bidang penunda ini mengalami polarisasi. 4. Layar pengamatan dipindahkan dan probe fotometer diletakkan di depan analyzer. Intensitas cahaya transmisi diukur untuk beberapa variasi sudut analyzer. 5. Cermin datar diletakkan disebelah kanan kombinasi polarizer penunda. Cermin ini akan merefleksikan cahaya transmisi balik menuju kombinasi polarizer penunda. 6. Bidang penunda diputar dan intensitas bayangan tersebut diperhatikan. Cahaya yang terpolarisasi melingkar dapat mempunyai arah melingkar ke kanan atau melingkar ke kiri (bergantung pada kedudukan relatif antara arah bidang penunda dan sumbu polarizer). Pada eksperimen ini, cermin akan merubah bentuk polarisasi cahaya menjadi terpolarisasi melingkar. 3.3 Metode Analisis

3.3.1 Tabel data hasil pengamatan Sudut (θ)

Intensitas

0

….lux

10

….lux

20

….lux

30

….lux

40

….lux

50

….lux

60

….lux

70

….lux

80

….lux

 


….lux

90

3.3.2

Rumus dan ralat yang digunakan Untuk meperoleh besarnya

       −−      −    −      − =

1

2

0



digunakan rumus sebagai berikut :

2

=

1

=

=

±

=

100%

= 100%

3.3.3

1

Dengan analisa grafik I

   =

+

θ

Dengan demikian dapat diketahui bahwa ralat grafik yang digunakan adalah:

   −−     −            −    2

=

1

2

2

=

2

2

2

=

2

2

2

2

2


3.3.4 Gambar eksperimen Polarizer 2 Polarizer 1

Cermin

Sumber cahaya Layar Bidang Penunda

Gambar 3.1 Polarisasi cahaya tanpa bidang penunda

Polarizer 2 Polarizer 1 Sumber cahaya

Fotometer

(Analiser) (Analiser)

Layar

Gambar 3.2 Polarisasi cahaya dengan bidang penunda


BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Dari eksperimen yang dilakukan, diperoleh data-data sebagai berikut: 1. Polarisasi sumber cahaya laser tanpa bidang pembatas (pembuktian hukum malus) dengan menggunakan 2 buah Polaroid.

Grafik Hubungan antara Intensitas dengan Sudut Analyzer ) x u l ( s a t i s n e t n I

30

y = -0.372x + 38.38

20 10 0 0

20

40

60

80

100

Sudut Tetha (derajat)

Gambar 4.1 Grafik pada laser l aser tanpa bidang pembatas Persamaan garis grafik diatas y = -0.372x + 38.38 

Besar indeks bias medium pada satu atmosfir yaitu : I = 16,44 I



= 1,72

Besarnya I dan K adalah sebagai berikut: I = 10,48 % K

= 89,52 %

2. Polarisasi sumber cahaya laser dengan menggunakan bidang pembatas sebagai data pembanding: Persamaan garis grafik yang didapat: y = -0.281x + 28.34 

Besar indeks bias medium pada satu atmosfir yaitu : I

= 18,00


I 

= 0,745

Besarnya I dan K adalah sebagai berikut: I = 10,48 % K

= 89,52 %

Grafik Hubungan antara Intensitas dengan Sudut Analyzer ) x u l ( s a t i s n e t n I

30 25 20 15 10 5 0

y = -0.281x + 28.34

0

20

40

60

80

100

Sudut Tetha (derajat)

Gambar 4.2 Grafik pada laser dengan bidang pembatas

3. Polarisasi sumber cahaya biasa dengan 2 polaroid sejajar:

Grafik Hubungan Perubahan Sudut (θ) dengan Intensitas Cahaya (lux) 0.15 ) x u l ( s a t i s n e t n I

0.1

y = -0.001x + 0.131 R² = 0.911

0.05

Series1 Linear (Series1)

0 0 -0.05

50

100

Sudut (derajat)

Gambar 4.3 Grafik pada cahaya biasa tanpa pembatas Persamaan garis grafik diatas y = -0.001x + 0.131 Dimana R² = 0.911, sehingga: Besarnya I dan K adalah sebagai berikut: 

I

= 4,32 %




K

= 95,68 %

4. Polarisasi sumber cahaya biasa dengan bidang pembatas:

Grafik Hubungan Perubahan Sudut (θ) dengan Intensitas Cahaya (lux) 0.3 ) x u l ( s a t i s n e t n I

y = -0.003x + 0.247 R² = 0.968

0.2

Series1

0.1

Linear (Series1)

0 -0.1

0

50

100

Sudut (derajat)

Gambar 4.4 Grafik pada cahaya biasa dengan pembatas Persamaan grafik diatas: y = -0.003x + 0.247, sehingga nilai R² = 0.968, dimana besarnya I dan K adalah sebagai berikut: 

I

= 4,87 %



K

= 95,13 %

4.2 Pembahasan

Dalam eksperimen ini, dilakukan pengamatan dan analisa terhadap sifat-sifat polarisasi. Sifat-sifat polarisasi tersebut meliputi 4 variabel pengamatan yaitu terhadap cahaya laser tanpa bidang pembatas, cahaya laser dengan bidang pembatas, cahaya biasa tanpa bidang pembatas, dan cahaya biasa dengan bidang pembatas. Perlakuan terhadap 4 variabel ini untuk mengamati sifat polarisasi terhadap pengaruhnya pada jenis cahaya dan terhadap ada tidaknya bidang pembatas pada medium cahaya yang melewati Polaroid. Dari eksperimen yang dilakukan dil akukan didapatkan bahwa hubungan antara sudut yang dibentuk oleh Polaroid pertama dengan Polaroid kedua adalah berbanding terbalik dengan nilai intensitas cahaya terpolarisasi yang terbentuk. Semakin besar


sudut yang dibentuk oleh Polaroid pertama maka semakin kecil nilai intensitas yang dibentuk, bahkan ketika sudut mencapai 90  nilai intensitas sama dengan nol. Sifat berbanding terbalik antara sudut yang dibentuk oleh Polaroid pertama dengan Polaroid kedua ini berlaku untuk semua perlakuan variabel yang diuji cobakan dalam eksperimen ini. Hal ini dikarenakan diperoleh pola yang sama (yaitu pola grafik yang menurun) pada perlakuan polarisasi cahaya laser tanpa bidang pembatas, cahaya laser dengan bidang pembatas, cahaya biasa tanpa bidang pembatas, dan cahaya biasa dengan bidang pembatas. Nilai intensitas cahaya terpolarisasi pada cahaya laser tanpa bidang pembatas dengan cahaya laser dengan bidang pembatas menunjukkan bahwa adanya bidang pembatas mengurangi intensitas cahaya laser terpolarisasi. Ini misalnya dapat terlihat misalnya ketika sudut 40  menghasilkan intensitas 18 lux pada cahya laser tanpa bidang pembatas, akan tetapi hanya menghasilkan 6 lux pada cahaya laser dengan bidang pembatas. Dan, sifat tersebut ternyata juga berlaku untuk cahaya biasa pada semua perlakuan yang dilakukan. Sedangkan hubungan antara pola polarisasi antara sumber cahaya laser dengan sumber cahaya biasa memberikan hasil bahwa jenis cahaya juga memberikan pengaruh pada nilai intensitas dan pola polarisasi yang terbentuk. Pengamatan kualitatif juga dilakukan dalam pemberian cermin pada depan Polaroid kedua yang memberikan pola melingkar. Sehingga secara teoritis dan kualitatif dapat diketahui bahwa pola melingkar menunjukkan bahwa ketika suatu cahaya terpolarisasi dikembalikan ke bentuk asalnya akan menghasilkan kembali cahaya tak terpolarisasi (cahaya sempurna). Dengan demikian, terbukti hubungan antara intensitas cahaya masuk dan intensitas cahaya terpolarisasi dapat dirumuskan sebagai:

      1

=

2

=

2

=

1

2 0 1

1

(cos  )2

(cos  )2 0 2

, dan , sehingga: (4.1)


BAB 5. PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diambil dari pengolahan dan analisa data yang dilakukan pada eksperimen ini adalah: 1. Grafik hubungan antara sudut analizer θ dengan intensitas cahaya terpolarisasi untuk laser He-Ne dan cahaya biasa menunjukkan pola yang berbanding terbalik, yaitu semakin besar sudut analizer



maka nilai intensitas cencedurng

semakin mengecil. 2. Adanya bidang penunda (rhetarder) pada susunan eksperimen pengaruh yang signifikan terhadap terhadap nilai intensitas Cahaya,

memiliki

dimana nilai

maksimum intensitas intensitas cahaya cahaya maupun nilai intensitas untuk masing-masing masing-masing sudut perlakuan pada eksperimen dengan bidang penunda bernilai lebih kecil dibandingkan dengan eksperimen tanpa bidang penunda. 3. Perbedaan jenis cahaya cahaya tidak berpengaruh pada pada pola grafik hubungan hubungan antara intensitas dengan sudut

,

akan tetapi memiliki perbedaan dalam nilai

intensitas pada masing-masing perlakuan sudut . 4. Hubungan antara cahaya terpolarisasi Sebelum dan sesudah melewati Polarisator Ke-2 dirumuskan dengan

  2

=

1

(cos  )2 .

5. Faktor-faktor yang mempengaruhi sifat dan pola Polarisasi pada cahaya meliputi intensitas cahaya awal, sudut analizer yang dibentuk, dan ada tidaknya bidang batas.

5.2 Saran

Untuk mendapatkan data yang lebih smooth, ada beiknya memeriksa kalibrasi awal, khususnya yang berhubungan dengan kesejajaran antara posisi plaroid pertama, Polaroid kedua, sumber cahaya, dan layar pengamatan.


DAFTAR PUSTAKA

OPTIKA. Jakarta: Universitas Terbuka A, Artoto & R, Lutfi. 2007. OPTIKA. Plus . Epsilon Group: Bandung Bahrudin, Drs. MM. 2006. Kamus 2006. Kamus Fisika Plus. ketiga. Erlangga: Jakarta Halliday, Resnick.1986. Fisika Resnick.1986. Fisika jilid 2 edisi ketiga. Jurusan Fisika Fakultas FMIPA Universitas Jember. 2006. Buku Panduan Eksperimen Fisika II (MAF 325) 325).. Lab Optoelektronik Fisika FMIPA UNEJ: Jember Optika . Universitas Gadjah Mada Press: Soedojdo, Peter. 1992. Asas-Asas 1992. Asas-Asas Fisika Optika. Yogyakarta 2. Erlangga : Jakarta Tipler, Paul A.2001. Fisika A.2001. Fisika untuk sains dan teknik jilid 2.




PROFIL PENULIS

Nama T.T.L Web Email

: Abdus Solihin : Probolinggo, 31 Januari 1989 : http://www.elhobela.co.cc : [email protected] [email protected]

Pendidikan Formal: 1. TK Kemala Bahyangkari 2. SDN Sebaung III, lulus thn. 2001 3. SMPN 1 Gending, lulus thn. 2004 4. Jurusan Ilmu Alam SMAN 1 Gending, lulus thn. 2007 5. Jurusan Fisika Fakultas MIPA Universitas Jember, sedang ditempuh. Pendidikan Informal: 1. Santri Masjid Fathullah Sebaung-Gending, Sebaung-Gending, thn. 2001-2004 2. Lembaga Bimbingan Belajar PRIMAGAMA, thn. 2006-2007 3. TOEFL Preparation Course 1 UPT of Language UNEJ, thn. 2008 Pengalaman: 1. Pramuka, thn. 2001 2. Seksi Keagamaan OSIS SMAN 1 Gending, thn. 2004-2007 3. Sekretaris 2 Forum Anak Kabupaten Probolinggo (dibawah naungan LPA dan BAPPEDA Kab. Probolinggo), thn. 2005-2006 4. Perumus & Tim soal Olimpiade Fisika Tingkat SMA se-Jawa Timur, FMIPA UNEJ, thn.2009 5. Seksi Acara sekaligus Moderator Seminar Nasional Teknologi Robotika FMIPA UNEJ tahun 2009 6. Fasilitator Seminar "Temu Bocah" yang diselenggarakan LPA (Lembaga Perlindungan Anak) Kab. Probolinggo, Agustus 2009. 7. Peserta Technical Assistance “Perancangan Media Promosi Berbasis Teknologi Informasi dan Media Massa” Universitas Jember, 19-30 19 -30 April 2010. 8. Beberapa seminar-seminar lokal, Nasional, dan Internasional. Prestasi: 1. Sepuluh besar nilai tertinggi Ujian Akhir Nasional SMPN 1 Gending tahun 2004 2. Juara Harapan lomba Apresiasi & Baca Puisi Tingkat Kabupaten Probolinggo tahun 2006 3. Peserta English Debating Competition se-Kota dan Kabupaten Probolinggo tahun 2007 4. Juara Harapan 1 Kompetisi Esai Ekonomi Islam Tingkat Mahasiswa seJawa Timur tahun 2009 5. Juara 3 "Agribusiness Blog Competition" Tingkat Nasional, Agustus 2009 6. Pemenang Alnect Computer Blog Contest Yogyakarta, thn. 2009 7. Finalis Lomba Karya Kreatif Inovatif Mahasiswa UNEJ Bidang GKI

STUDI EKSPERIMENTAL DALAM PENENTUAN SIFAT POLARISASI CAHAYA DENGAN KONSEP HUKUM MALUS

Recommend Documents