Spektrometer adalah alat yang terdiri dari spektroskopi dan fotometer. Spektroskopi menghasilkan sinar dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau diabsorbsi. Spektrometer digunakan untuk mengukur energi secara relatif jika energi tersebut ditransmisikan, direfleksikan atau diemisikan sebagai fungsi gelombang (Khopkar,1990) alam !"S #ighting $andbook (19%&) dinyatakan bah'a setiap objek memantulkan sebagian dari cahaya yang mengenainya. ergantung pada susunan geometris, ukuran yang tepat dapat berupa reflektansi cahaya total, reflektansi cahaya regular (specular), reflektansi cahaya difus, faktor reflektansi cahaya atau faktor luminasi. Skala reflektansi cahaya adalah antara 0 dan 100 , hitam ke putih. Stein * +eynolds (199) menyatakan bah'a dalam sistem 'arna -unsell, brilliance (alue) dari suatu pigmen atau pe'arnaan berhubungan dengan reflektansinya terhadap cahaya. /rilliancealue yang lebih tinggi, faktor reflektansinya juga lebih tinggi. Saat putih ditambahkan ke suatu pigmen, hasilnya ialah tint ('arna yang lebih muda) penambahan hitam menghasilkan suatu shade ('arna yang lebih gelap). 2ngka reflektansi absolut suatu benda (tekstur dan 'arna ertentu) didapat bila tidak ada pengaruh refleksi permukaan sekitarnya (3 permukaan sekitar 4 0). /ila suatu benda berada dalam ruang yang memberikan refleksi permukaan (3 permukaan 5 0), maka angka reflektansi benda tersebut bersifat relatif yaitu menjadi lebih besar bila 3 permukaan sekitar lebih besar daripada 3 absolut benda dan sebaliknya, menjadi lebih kecil bila 3 permukaan sekitar lebih kecil daripada 3 absolut benda. !ntensitas cahaya adalah besaran pokok fisika untuk mengukur daya yang dipancarkan oleh suatu sumber cahaya pada arah tertentu per satuan sudut. Satuan S! dari intensitas cahaya adalah 6andela (6d). alam bidang optika dan fotometri (fotografi), kemampuan mata manusia hanya sensitif dan dapat melihat cahaya dengan panjang gelombang tertentu (spektrum cahaya nampak) yang diukur dalam besaran pokok ini. !radiasi didefinisikan sebagai densitas fluks geombang elektromagnetik yang menembus suatu luasan tertentu. http7sumiharjons09.student.ipb.ac.id011108spektrometeridentifikasiintensitas radiansidanirradiansi'arnamerahbirudanhijau
2pr %
spektrometer bagian 1 I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
:ada tahun 1%0, ;illiam $yde ;ollaston membuat temuan yang mencengangkan mengenai cahaya matahari. !a menemukan bah'a spektrum matahari bukanlah seberkas cahaya yang perbatasan antara satu 'arna dan 'arna lain berupa gradasi yang sambung menyambung tidak terputus , melainkan berisi beratusratus celah sempit. i dalam setiap celah tersebut tidak terdapat panjang gelombang. ahun 1%0&, seorang ahli optika raunhofer, yang mempelajari penemuan Sir !saac ?e'ton , meneliti spektrum yang dibentuk oleh cahaya yang berasal dari matahari dan melihat adanya sejumlah garis kelam yang melintasinya. !a juga menetapkan aluralur spektrum matahari kemudian aluralur tersebut dikenal dengan nama garisgaris >raunhofer.
:enggunaan spektroskopi sebagai sarana penentuan struktur senya'a memiliki sejarah yang panjang. +eaksi nyala yang populer berdasarkan prinsip yang sama dengan spektroskopi. i pertengahan abad ke19, kimia'an
1.2 Tujuan 2dapun tujuan dari pembuatan makalah ini adalah sebagai berikut7 apat mengetahui prinsi kerja, kalibrasi, cara pengukuran dan cara penggunaan spectrometer
II PEMBAHASAN
2.1 Pengertian Spektrometer Spektroskopi merupakan alat analisis cahaya yang dihasilkan suatu objek yang sangat berguna dalam bidang fisika. Spektroskopi menggunakan prinsip difraksi dan interferensi untuk memisahkan cahaya yang dihasilkan suatu objek menjadi garisgaris 'arna berbeda yang dikenal dengan Spektrum. 2lat ukur yang digunakan disebut Spektrometer. Spektrometer adalah sebuah alat yang digunakan untuk mengamati spektrum cahaya yang terurai setelah mele'ati suatu medium sehingga membentuk suatu spektrum. Spektrometer adalah alat untuk mengukur spektrum. alam astronomi dan beberapa cabang kimia, spektrometer adalah alat optik untuk menghasilkan garis spektral dan mengukur panjang gelombang mereka dan intensitasnya. -etoda penyelidikan dengan bantuan spektrometer disebut spektrometri. =ariabel yang diukur adalah yang paling sering adalah lampu. alam spektrometer modern, sinar yang datang pada sampel diubah panjang gelombangnya secara kontinyu.
$asil percobaan diungkapkan dalam spektrum dengan absisnya
menyatakan panjang gelombang (atau bilangan gelombang atau frekuensi) sinar datang dan ordinatnya menyatakan energi yang diserap sampel.
2pr %
spektrometer bagian 1 I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
:ada tahun 1%0, ;illiam $yde ;ollaston membuat temuan yang mencengangkan mengenai cahaya matahari. !a menemukan bah'a spektrum matahari bukanlah seberkas cahaya yang perbatasan antara satu 'arna dan 'arna lain berupa gradasi yang sambung menyambung tidak terputus , melainkan berisi beratusratus celah sempit. i dalam setiap celah tersebut tidak terdapat panjang gelombang. ahun 1%0&, seorang ahli optika raunhofer, yang mempelajari penemuan Sir !saac ?e'ton , meneliti spektrum yang dibentuk oleh cahaya yang berasal dari matahari dan melihat adanya sejumlah garis kelam yang melintasinya. !a juga menetapkan aluralur spektrum matahari kemudian aluralur tersebut dikenal dengan nama garisgaris >raunhofer.
:enggunaan spektroskopi sebagai sarana penentuan struktur senya'a memiliki sejarah yang panjang. +eaksi nyala yang populer berdasarkan prinsip yang sama dengan spektroskopi. i pertengahan abad ke19, kimia'an
1.2 Tujuan 2dapun tujuan dari pembuatan makalah ini adalah sebagai berikut7 apat mengetahui prinsi kerja, kalibrasi, cara pengukuran dan cara penggunaan spectrometer
II PEMBAHASAN
2.1 Pengertian Spektrometer Spektroskopi merupakan alat analisis cahaya yang dihasilkan suatu objek yang sangat berguna dalam bidang fisika. Spektroskopi menggunakan prinsip difraksi dan interferensi untuk memisahkan cahaya yang dihasilkan suatu objek menjadi garisgaris 'arna berbeda yang dikenal dengan Spektrum. 2lat ukur yang digunakan disebut Spektrometer. Spektrometer adalah sebuah alat yang digunakan untuk mengamati spektrum cahaya yang terurai setelah mele'ati suatu medium sehingga membentuk suatu spektrum. Spektrometer adalah alat untuk mengukur spektrum. alam astronomi dan beberapa cabang kimia, spektrometer adalah alat optik untuk menghasilkan garis spektral dan mengukur panjang gelombang mereka dan intensitasnya. -etoda penyelidikan dengan bantuan spektrometer disebut spektrometri. =ariabel yang diukur adalah yang paling sering adalah lampu. alam spektrometer modern, sinar yang datang pada sampel diubah panjang gelombangnya secara kontinyu.
$asil percobaan diungkapkan dalam spektrum dengan absisnya
menyatakan panjang gelombang (atau bilangan gelombang atau frekuensi) sinar datang dan ordinatnya menyatakan energi yang diserap sampel.
2.2 Bagian-bagian Spektrometer Spektroskop prisma merupakan alat yang digunakan untuk melihat spektrum dari suatu sumber cahaya. Spektrometer prisma merupakan alat yang digunakan untuk mengukur spektrum cahaya yang terurai setelah mele'ati suatu medium atau untuk mengukur panjang gelombang dan indeks bias dari suatu prisma. Susunan spektrometer prisma terdiri dari komponenkomponen kolimator, teleskop, meja spectrometer, dan skala. a. Kolimotorolimator merupakan sebuah tabung yang dilengkapi dengan lensa akromatik di mana satu ujungnya (yang menghadap prisma) dan sebuah celah. >ungsi lensa kolimator
adalah untuk mensejajarkan berkas sinar yang keluar dari celah. #ebar celah dapat diatur dengan menggunakan skrup pengatur yang terdapat pada ujung kolimator didekat celah. Skrup pengatur :6 digunakan untuk mengatur lebar berkas cahaya yang jatuh pada prisma sedangkan posisi lensa terhadap celah dapat diatur dengan skrup, :#. alam penggunaan spectrometer prisma ini, celah dihubungkan dengan sumber cahaya yang akan diamati spektrumnya. Sumber cahaya dibungkus dalam sebuah tabung (agar cahaya tidak terpencar) dan diberi celah sejajar dengan celah yang terdapat pada kolimator. b. eleskop eleskop yang digunakan terdri dari lensa obyektif dan lensa okuler. :osisi lensa okuler terhadap lensa obyektif dapat diatur dengan skrup,yang terdapat pada ujung teleskop. eleskop ini dapat digerakgerakan, selain berfungsi sebagai tempat melihat spectrum cahaya yang dihasilkan prisma,, teleskop ini dapat menunjukan besar sudut yang dihasilkan dari pembiasan prisma. Bntuk menentukan posisi celah dengan tepat, digunakan benang silang sebagai rujukan. c. -eja Spektrometer
2pr %
spektrometer bagian 1 I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
:ada tahun 1%0, ;illiam $yde ;ollaston membuat temuan yang mencengangkan mengenai cahaya matahari. !a menemukan bah'a spektrum matahari bukanlah seberkas cahaya yang perbatasan antara satu 'arna dan 'arna lain berupa gradasi yang sambung menyambung tidak terputus , melainkan berisi beratusratus celah sempit. i dalam setiap celah tersebut tidak terdapat panjang gelombang. ahun 1%0&, seorang ahli optika raunhofer, yang mempelajari penemuan Sir !saac ?e'ton , meneliti spektrum yang dibentuk oleh cahaya yang berasal dari matahari dan melihat adanya sejumlah garis kelam yang melintasinya. !a juga menetapkan aluralur spektrum matahari kemudian aluralur tersebut dikenal dengan nama garisgaris >raunhofer.
:enggunaan spektroskopi sebagai sarana penentuan struktur senya'a memiliki sejarah yang panjang. +eaksi nyala yang populer berdasarkan prinsip yang sama dengan spektroskopi. i pertengahan abad ke19, kimia'an
1.2 Tujuan 2dapun tujuan dari pembuatan makalah ini adalah sebagai berikut7 apat mengetahui prinsi kerja, kalibrasi, cara pengukuran dan cara penggunaan spectrometer
II PEMBAHASAN
2.1 Pengertian Spektrometer Spektroskopi merupakan alat analisis cahaya yang dihasilkan suatu objek yang sangat berguna dalam bidang fisika. Spektroskopi menggunakan prinsip difraksi dan interferensi untuk memisahkan cahaya yang dihasilkan suatu objek menjadi garisgaris 'arna berbeda yang dikenal dengan Spektrum. 2lat ukur yang digunakan disebut Spektrometer. Spektrometer adalah sebuah alat yang digunakan untuk mengamati spektrum cahaya yang terurai setelah mele'ati suatu medium sehingga membentuk suatu spektrum. Spektrometer adalah alat untuk mengukur spektrum. alam astronomi dan beberapa cabang kimia, spektrometer adalah alat optik untuk menghasilkan garis spektral dan mengukur panjang gelombang mereka dan intensitasnya. -etoda penyelidikan dengan bantuan spektrometer disebut spektrometri. =ariabel yang diukur adalah yang paling sering adalah lampu. alam spektrometer modern, sinar yang datang pada sampel diubah panjang gelombangnya secara kontinyu.
$asil percobaan diungkapkan dalam spektrum dengan absisnya
menyatakan panjang gelombang (atau bilangan gelombang atau frekuensi) sinar datang dan ordinatnya menyatakan energi yang diserap sampel.
2.2 Bagian-bagian Spektrometer Spektroskop prisma merupakan alat yang digunakan untuk melihat spektrum dari suatu sumber cahaya. Spektrometer prisma merupakan alat yang digunakan untuk mengukur spektrum cahaya yang terurai setelah mele'ati suatu medium atau untuk mengukur panjang gelombang dan indeks bias dari suatu prisma. Susunan spektrometer prisma terdiri dari komponenkomponen kolimator, teleskop, meja spectrometer, dan skala. a. Kolimotorolimator merupakan sebuah tabung yang dilengkapi dengan lensa akromatik di mana satu ujungnya (yang menghadap prisma) dan sebuah celah. >ungsi lensa kolimator adalah untuk mensejajarkan berkas sinar yang keluar dari celah. #ebar celah dapat diatur dengan menggunakan skrup pengatur yang terdapat pada ujung kolimator didekat celah. Skrup pengatur :6 digunakan untuk mengatur lebar berkas cahaya yang jatuh pada prisma sedangkan posisi lensa terhadap celah dapat diatur dengan skrup, :#. alam penggunaan spectrometer prisma ini, celah dihubungkan dengan sumber cahaya yang akan diamati spektrumnya. Sumber cahaya dibungkus dalam sebuah tabung (agar cahaya tidak terpencar) dan diberi celah sejajar dengan celah yang terdapat pada kolimator.
b. eleskop eleskop yang digunakan terdri dari lensa obyektif dan lensa okuler. :osisi lensa okuler terhadap lensa obyektif dapat diatur dengan skrup,yang terdapat pada ujung teleskop. eleskop ini dapat digerakgerakan, selain berfungsi sebagai tempat melihat spectrum cahaya yang dihasilkan prisma,, teleskop ini dapat menunjukan besar sudut yang dihasilkan dari pembiasan prisma. Bntuk menentukan posisi celah dengan tepat, digunakan benang silang sebagai rujukan. c. -eja Spektrometer -eja spectrometer merupakan tempat untuk meletkkan prisma. Kedudukannya dapat dinaikkan diturunkan atau diputar dengan melonggarkan skrup dan mengeratkannya. :risma merupakan suatu objek yang membiaskan spectrum dari suatu sumber cahaya. d. Skala Btama dan Skala ?onius iba'ah meja spectrometer, terdapat piringan yang merupakan tempat dari skala utama dan skala nonius. Skalaskala ini menunjukan besar sudut yang dihasilkan dari pembiasan lensa. :ada sekala utama terdapat 8C0 skala yang menunjukan besar sudut pada lingkaran penuh. Sedangkan pada skala nonius terdapat skalaskala yang lebih kecil.
2. Prin!ip "erja Spektrometer Sebuah spectrometer menggunakan kisi difraksi atau prisma untuk memisahkan panjang gelombang cahaya yang berbeda. :rinsip kerja dari Spektrometer adalah, cahaya di datangkan le'at celah sempit yang disebut kolimator. Kolimator ini merupakan focus lensa, sehingga cahaya yang diteruskan akan bersifat sejajar. 6ahaya yang sejajar, kemudian diteruskan ke kisi untuk kemudian ditangkap oleh teleskope yang posisinya dapat digerakkan. :engukuran panjang gelombang dapat dilakukan dengan menggunakan kisi difraksi yang diletakkan pada meja
spektrometer. Saat cahaya melewati kisi, terjadi peristiwa difraksi. Pada posisi teleskope tertentu yaitu pada sudut θ, merupakan posisi yang sesuai dengan terjadinya pola terang (pola maksimum), maka hubungan panjang gelombang cahaya memenuhi persamaan : d sin θ n!
dimana n adalah bilangan bulat yang merepresentasikan orde, dan d harak antara garis"gartis pada kisi. #engan mengukur nilai θ, maka nilai panjang gelombang (!) dari cahaya dapat diukur.
$ntuk spectrometer prisma, cahaya yang sejajar kemudian masuk kesebuah prisma. #isini, cahaya mengalami dispersi atau peristiwa penguraian cahaya polikromarik (putih) menjadi cahaya"cahaya monokromatik karena perbedaan indeks bias. Sebuah lensa menfokuskan cahaya dicelah keluar. %anya satu warna cahaya yang dapat melewati celah ini dalam satu waktu. &leh karena itu, prisma harus diputar untuk membawa warna"warna lain masuk kedalam celah keluar dan membaca seluruh spektrum. Skala yang berbentuk lingkaran mencatat sudut prisma sehingga panjang gelombang cahaya dapat ditentukan. 'amun ada juga spektrometer yang menggunakan cermin datar yang disebut gratting alur sebagai pengganti prisma. Permukaan sebuah gratting berisi ribuan alur sejajar yang tipis. ahaya yang menembus gratting akan menghasilkan sebuah spektrum. http7itsmerista.blogspot.com0110&spektrometerbagian1.html
JENIS-JENIS KALORIMETER
Beberapa jenis kalorimeter : 1) Kalorimeter Bom •
•
•
•
-erupakan kalorimeter yang khusus digunakan untuk menentukan kalor dari reaksi reaksi pembakaran. Kalorimeter ini terdiri dari sebuah bom ( tempat berlangsungnya reaksi pembakaran, terbuat dari bahan stainless steel dan diisi dengan gas oksigen pada tekanan tinggi ) dan sejumlah air yang dibatasi dengan 'adah yang kedap panas. +eaksi pembakaran yang terjadi di dalam bom, akan menghasilkan kalor dan diserap oleh air dan bom. Dleh karena tidak ada kalor yang terbuang ke lingkungan, maka 7
qreaksi = !qair " qbom )
•
qair = m # c # DT
dengan : m massa air dalam kalorimeter ( g ) c kalor jenis air dalam kalorimeter ( * g.o ) atau ( * g. + ) DT perubahan suhu ( o atau + )
•
qbom = C bom DT
dengan : C bom kapasitas kalor bom ( * o ) atau ( * + ) DT perubahan suhu ( o atau + ) +eaksi yang berlangsung pada kalorimeter bom berlangsung pada olume tetap ( = 4 nol ). Dleh karena itu, perubahan kalor yang terjadi di dalam sistem 4 perubahan energi dalamnya.
•
DE
q + w dimana w $ P. DV ( jika D% = nol maka w = nol )
=
maka DE qv &onto' soal :
Suatu kalorimeter bom berisi -/ m0 air yang suhunya - o, kemudian dibakar -// mg gas metana. Suhu tertinggi yang dicapai air dalam kalorimeter 1 o. ika kapasitas kalor kalorimeter 2 * o dan kalor jenis air 3,- * g. o, berapakah DH( gas metana4 a*aban : qair = m # c # DT
( -/ ) ( 3,- ) ( 1 5 - ) 1+,-++ qbom = C bom DT
( 2 ) ( 1 5 - )
.-+ qreaksi = !qair " qbom ) qreaksi $ ( 6/.// 7 2/ )
$ 11,/-+ = 110/- k -// mg % 3 /,- g % 3 ( /,- * 68 ) mol +0+1/- mol DH( %3 ( 5 66,- k * /,/6- mol ) $ ++ k 2 mol ( reaksi eksoterm ) /) Kalorimeter 3e4er'ana •
•
•
:engukuran kalor reaksi selain kalor reaksi pembakaran dapat dilakukan dengan menggunakan kalorimeter pada tekanan tetap yaitu dengan kalorimeter sederhana yang dibuat dari gelas stirofoam. Kalorimeter ini biasanya dipakai untuk mengukur kalor reaksi yang reaksinya berlangsung dalam fase larutan ( misalnya reaksi netralisasi asam E basa netralisasi, pelarutan dan pengendapan ). :ada kalorimeter ini, kalor reaksi 4 jumlah kalor yang diserap dilepaskan larutan sedangkan kalor yang diserap oleh gelas dan lingkungan diabaikan.
qreaksi = !qlar5tan " qkalorimeter ) qkalorimeter = C kalorimeter DT
dengan : C kalorimeter kapasitas kalor kalorimeter ( * o ) atau ( * + ) DT perubahan suhu ( o atau + ) •
qreaksi = qlar5tan qlar5tan = m # c # DT
dengan : m massa larutan dalam kalorimeter ( g ) c kalor jenis larutan dalam kalorimeter ( * g.o ) atau ( * g. + ) DT perubahan suhu ( o atau + )
•
:ada kalorimeter ini, reaksi berlangsung pada tekanan tetap (#P $ nol ) sehingga perubahan kalor yang terjadi dalam sistem 4 perubahan entalpinya.
DH = q p &onto' soal :
Sebanyak / m0 ( / gram ) larutan %l 6 9 bersuhu -2 o dicampur dengan / m0 ( / gram ) larutan 'a&% 6 9 bersuhu -2 o dalam suatu kalorimeter gelas stirofoam. Suhu campuran naik sampai 11, o. ika kalor jenis larutan kalor jenis air 3,6 * g.+. ;entukan perubahan entalpinya< a*aban : qlar5tan = m # c # DT
( 6// ) ( 3,6 ) ( 11, 5 -2 ) /,.1. +arena kalor kalorimeter diabaikan maka : qreaksi = qlar5tan
$ /,.1. umlah mol ( n ) %l
/,/ 0 6 mol * 0 /,/ mol
umlah mol ( n ) 'a&% /,/ 0 6 mol * 0 /,/ mol &leh karena perban4ingan j5mla' mol pereaksi = perban4ingan koe6isien reaksin7a maka campuran tersebut adalah eki=alen. DH harus disesuaikan dengan stoikiometri reaksinya, sehingga : q !1 mol H&l " 1 mol Na8H ) ( 6 * /,/ ) ( 5 -.262 )
5 3.13/ 5 3,13 k adi DH reaksi = qreaksi = -909 k http7diannoitasari.'ordpress.comjenisjeniskalorimeter