• Tidak ada hasil yang ditemukan

PPT Radiasi Benda Hitam

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "PPT Radiasi Benda Hitam"

Copied!
53
0
0

Teks penuh

(1)

Laporan Eksperimen

Pengujian Radiasi Benda

Hitam

OLEH

TAKBIR

RASDIANA RIANG RUBIATI

FISIKA 5

Jurusan Pendidikan Fisika

Fakultas Tarbiyah dan Keguruan UIN Alauddin Makassar

2012

(2)

A.

JUDUL

A.

JUDUL

Adapun judul pada

percobaan yang kami

lakukan adalah,

(3)

Dalam laboratorium, benda yang paling mendekati radiasi benda hitam adalah radiasi dari sebuah lubang kecil pada sebuah rongga. Cahaya apapun yang memasuki lubang ini akan dipantulkan, dan energinya diserap oleh dinding – dinding rongga berulang kali, tanpa memedulikan bahan dinding dan panjang gelombang yang masuk (selama panjang gelombang tersebut lebih kecil dibandingkan diameter lubang). Lubang ini (bukan rongganya) adalah pendekatan dari sebuah benda hitam. Jika rongga dipanaskan, speaktrum yang dipancarkan lubang merupakan speaktrum kontinyu dan tidak bergantung pada bahan pembuat rongga.

B.

Pendahuluan

B.

(4)

Sambungan

….

Sambungan

….

Salah satunya adalah lampu pijar, dimana terlihat filament lampu berwarna kuning ke putih putihan padahal lampu berwarna biru. Hal ini terjadi karena suhu lampu pijar diatas 2000 K. semua benda yang berada pada suhu diatas 2000 K akan memancarkan cahaya putih.

(5)

C. Rumusan

Masalah

C. Rumusan

Masalah

1.Bagaimana

karakteristik

benda

hitam?

2.Bagaimaan konsep penyerapan kalor

pada kotak hitam dan putih?

3.Bagaimana perbandingan kenaikan

temperature antara benda hitam

dan benda putih pada daya lampu

yang sama?

(6)

D.

Hipotesis

D.

Hipotesis

Pada percobaan ini, kami melakukan pengujian untuk mengetahui temperature yang dihasilkan pada kotak hitam dan kotak putih dengan daya lampu yang sama, dan untuk mengetahui pula temperature kotak hitam dan kotak putih ketika daya lampu yang digunakan kedua lampu berbeda.

(7)

E. Identifikasi

Variabel

E. Identifikasi

Variabel

1.Masalah Pertama

a. Variabel Manipulasi yaitu silinder

hitam dan silinder putih

b. Variabel Respon yaitu Temperatur

Udara dalam silinder

c. Variabel Control yaitu Waktu

2. Masalah Kedua

d. Variabel Manipulasi yaitu Daya

lampu

e. Variabel Respon yaitu temperature

Udara dalam silinder

(8)

3. Masalah Ketiga

a. Variabel Manipulasi yaitu Daya

lampu

b. Variabel Respon yaitu

temperature Udara dalam

silinder

(9)

F. Definisi Operasional

Variabel

F. Definisi Operasional

Variabel

Masalah I Masalah I

1. Variable Manipulasi yaitu Silinder Hitam dan Silinder Putih

(10)

2. Variabel Respon yaitu Suhu Udara

Suhu Udara merupakan derajat

panas atau dinginnya udara yang

berada dalam suatu benda yaitu

dalam hal ini suhu udara dalam

silinder putih dan hitam. dimana

dalam percobaan ini suhu udara

dari kalor yang dihasilkan oleh

lampu setelah terhubung dengan

arus PLN pada kedua silinder hitam

dan putih dan suhu ini diukur

dengan menggunakan thermometer.

3. Variable Kontrol yaitu waktu.

(11)

Masalah II Masalah II

1. Variabel Manipulasi yaitu Daya Lampu

Daya lampu merupakan laju energi yang dihantarkan atau kerja yang dilakukan per satuan waktu

2. Variabel Respon yaitu Suhu Udara

Suhu Udara merupakan derajat panas atau dinginnya udara yang berada dalam suatu benda yaitu dalam hal ini suhu udara dalam silinder putih dan hitam. dimana dalam percobaan ini suhu udara dari kalor yang dihasilkan oleh lampu setelah terhubung dengan arus PLN pada kedua silinder hitam dan putih dan suhu ini diukur dengan menggunakan thermometer.

3. Variable Kontrol yaitu waktu.

(12)

1. Variabel Manipulasi yaitu Daya Lampu

Daya lampu merupakan laju energi yang dihantarkan atau kerja yang dilakukan per satuan waktu

2. Variabel Respon yaitu Suhu Udara

Suhu Udara merupakan derajat panas atau dinginnya udara yang berada dalam suatu benda yaitu dalam hal ini suhu udara dalam silinder putih dan hitam. dimana dalam percobaan ini suhu udara dari kalor yang dihasilkan oleh lampu setelah terhubung dengan arus PLN pada kedua silinder hitam dan putih dan suhu ini diukur dengan menggunakan thermometer.

3. Variable Kontrol yaitu waktu.

Waktu merupakan lamanya jeda waktu yang ditentukan dengan menggunakan stopwatch.

(13)

G. Melaksanakan

Percobaan

G. Melaksanakan

Percobaan

1. Alat dan Bahan 1. Alat dan Bahan

a. Bohlam

2 buah

b. Saklar

1 buah

c. Colokan

1 buah

d. Silinder hitam

1 buah

e. Silinder putih

1 buah

f. Thermometer

2 buah

g. Meja landasan kayu 60cm x 50 cm 1

buah

h. Kayu 45 cm

1 buah

i. Kayu 30 cm

3 buah

j. Papan 45 x 40 cm

1 buah

(14)

l. Kuas

4 buah

m. Palu-palu

1 buah

n. Gergaji

1 buah

o. Obeng bunga

1 buah

p. Obeng plat

1 buah

q. Isolosi

3 buah

r. Kabel

secukupnya

s. Paku 3 cm, 2 cm, dan 5 cm

secukupnya

(15)

2. Prosedur Kerja 2. Prosedur Kerja

a. Menyiapkan alat Pengujian Radiasi Benda Hitam yang telah dibuat sebelumnya,

(16)

b. Memasukkan thermometer pada

bagian atas tutup dari keempat

tabung, lalu menentukan terlebih

dahulu t0 (t nol) yang ditunjukkan

pada

thermometer

sebelum

digunakan.

c. Melakukan pengambilan data

Pada tahap I yaitu pengukuran

temperature udara dalam tabung

hitam dan putih dengan daya yang

sama yaitu 5 watt dengan cara

menekan stopwatch dan saklar

yang menghubungkan tabung 1,2

yang berisi lampu yang terlebih

dahulu telah dihubungkan dengan

sumber tegangan PLN.

(17)

d. Selanjutnya mengamati kenaikan suhu

yang

ditunjukkan

oleh

kedua

thermometer pada kedua tabung

dengan selang waktu 5 menit tiap

sekali pembacaan data temperature

udara hingga mencapai 5 data untuk

tahan I.

(18)

f. Selanjutnya mengamati kenaikan suhu

yang

ditunjukkan

oleh

kedua

thermometer pada kedua tabung

dengan selang waktu 5 menit tiap

sekali pembacaan data temperature

udara hingga mencapai 5 data untuk

tahan II.

g. Kemudian melakukan pengambilan

data yang ketiga seperti pada poin ke

5 namun daya 10 watt diletakkan pada

tabung hitam dan daya 5 watt

diletakkan pada tabung putih.

h. Kemudian mengisi tabel Pengamatan

seperti di bawah ini:

(19)
[image:19.720.12.711.31.450.2]

Tabel 1: Tabel Data Pengamatan Pengukuran Temperatur Udara dalam Kotak Hitam dan Putih dengan daya Lampu yang sama (5 watt)

Waktu (Menit)

Temperatur Udara Kotak

Hitam (K)

Temperatur Udara Kotak

Putih (K)

(20)

Tabel 2: Tabel Data Pengamatan Pengukuran Temperatur Udara dalam Kotak Hitam dan Putih dengan daya Lampu yang berbeda (5 watt dan 10 watt)

Waktu (Menit)

Temperatur Udara Kotak

[image:20.720.38.711.9.508.2]
(21)
[image:21.720.3.715.27.495.2]

Tabel 3: Tabel Data Pengamatan Pengukuran Temperatur Udara dalam Kotak Hitam dan Putih dengan daya Lampu yang berbeda (5 watt dan 10 watt)

Waktu (Menit)

Temperatur Udara Kotak

(22)

Tabel 1: Tabel Data Pengamatan Pengukuran Temperatur Udara dalam Kotak Hitam dan Putih dengan daya Lampu yang sama (5 watt)

H. Hasil

Pengamatan

H. Hasil

Pengamatan

1. Hari Pertama 1. Hari Pertama

Waktu (Menit)

Temperatur Udara Kotak

Hitam (K) (P=5W) Temperatur Udara Kotak Putih (K) (P=5W)

0 273 273

5 290 288

10 300 295

15 303 298

(23)

Tabel 2: Tabel Data Pengamatan Pengukuran Temperatur Udara dalam Kotak Hitam dan Putih dengan daya Lampu yang berbeda (5 watt dan 10 watt)

Waktu (Menit)

Temperatur Udara Kotak

Hitam (K) (P=5 W) Temperatur Udara Kotak Putih (K) (P=10 W)

0 273 273

5 320 354

10 330 369

15 333 376

[image:23.720.15.712.17.471.2]
(24)
[image:24.720.7.701.47.490.2]

2. Hari Kedua 2. Hari Kedua

Tabel 1: Tabel Data Pengamatan Pengukuran Temperatur Udara dalam Kotak Hitam dan Putih dengan daya Lampu yang sama (5 watt)

Waktu (Menit)

Temperatur Udara Kotak

Hitam (K) (P=5W) Temperatur Udara Kotak Putih (K) (P=5W)

0 273 273

5 298 290

10 308 293

15 310 303

(25)

Tabel 2: Tabel Data Pengamatan Pengukuran Temperatur Udara dalam Kotak Hitam dan Putih dengan daya Lampu yang berbeda (5 watt dan 10 watt)

Waktu (Menit)

Temperatur Udara Kotak

Hitam (K) (P=5 W) Temperatur Udara Kotak Putih (K) (P=10 W)

0 273 273

5 294 308

10 303 322

15 306 328

[image:25.720.27.718.17.476.2]
(26)
[image:26.720.10.692.37.450.2]

Tabel 3: Tabel Data Pengamatan Pengukuran Temperatur Udara dalam Kotak Hitam dan Putih dengan daya Lampu yang berbeda (5 watt dan 10 watt)

Waktu (Menit)

Temperatur Udara Kotak

Hitam (K) (P=10 W) Temperatur Udara Kotak Putih (K) (P=5 W)

0 273 273

5 304 295

10 320 305

15 325 308

(27)

Pada percobaan Pengujian Radiasi Benda Hitam ini, digunakan alat yang dibuat untuk membuktikan bahwa benda hitam memiliki kemampuan radiasi yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan benda putih.

Namun perlu kita mengetahui bahwa pada dasarnya sangat sulit bagi kita menemukan benda hitam sempurnah yakni yang memiliki emisivitas sama dengan satu. Dimana benda hitam adalah suatu benda yang dapat menyerap semua radiasi yang datang padanya. Sehingga pada percobaaan yang kami lakukan ini hanya ingin membuktikan bahwa benda hitam memiliki kemampuan radiasi yang lebih besar, walaupun benda hitam yang kami buat hanyalah suatu analogi dari benda hitam yang sebenarnya yaitu yang memiliki e=1.

I.

Pembahasan

I.

(28)

Pada percobaaan yang kami lakukan, kami membuat benda hitam dengan menggunakan tabung yang diberi warna hitam dan benda putih juga digunakan tabung yang diberi warna putih. Kemudian sumber radiasi yang kami gunakan adalah lampu pijar dengan daya yang sama pada pengambilan data pertama dan sumber radiasi yang kedua adalah daya lampu yang berbeda. Selanjutnya dilakukan pengukuran temperature udara dengan menggunakan thermometer.

(29)
(30)
(31)

J.

Kesimpulan

J.

Kesimpulan

pada percobaan yang dilakukan, maka Berdasarkan data yang kami peroleh

dapat diperoleh kesimpulan sebagai berikut: 1. Suatu benda dikatakan benda hitam

yaitusebuah benda yang menyerap semua radiasi yang datang padanya. Dengan kata lain, tidak ada radiasi yang dipantulkan keluar dari benda hitam. Jadi, benda hitam mempunyai harga absorptansi dan emisivitas yang besarnya sama dengan satu.

(32)

3. Perbandingan kenaikan temperature udara pada tabung hitam dan tabung putih dengan daya yang sama yaitu temperature udara yang berada pada tabung hitam lebih besar dari pada temperature udara yang ada pada tabung putih, hal ini menandakan bahwa kemampuan radiasi benda hitam lebih besar dibandingkan benda putih.

4. Perbandingan kenaikan temperature udara pada tabung hitam dan putih dengan daya yang berbeda yaitu daya yang besar diletakkan pada tabung putih dan daya yang kecil diletakkan pada tabung hitam, sehingga diperoleh bahwa temperatuur pada tabung putih lebih besar jika dibandingkan tabung hitam. Oleh karena itu dapat dikatakan bahwa tingkat radiasi juga dipengaruhi oleh daya yang ada pada suatu benda.

(33)

DAFTAR

PUSTAKA

(34)

LAMPIRAN

LAMPIRAN

(Kepingan Sejarah

Pembuatan

Alat Pengujian

Radiasi Benda

Hitam)

(Kepingan Sejarah

Pembuatan

Alat Pengujian

Radiasi Benda

(35)
(36)

Alat dan

Bahan

Alat dan

(37)

Mmbuat Papan

Landasan

(38)

Papan Landasan Yang

telah jadi

(39)
(40)
(41)

Membuat penutup

tabung

(42)

Membuat penutup

tabung

(43)
(44)
(45)

Memberi lem pada

tabung

(46)

Memasang kabel pada statif

untuk lampu dalam tabung

Memasang kabel pada statif

(47)

Memasang kabel dalam

tabung

(48)

Mengecet papan landasan

yang telah jadi

(49)

Rangkaian yang telah selesai

dihubungkan ke sumber

tegangan PLN

Rangkaian yang telah selesai

dihubungkan ke sumber

(50)

Rangkaian Pengujian Radiasi

Benda Hitam Yang telah siap

digunakan

Rangkaian Pengujian Radiasi

Benda Hitam Yang telah siap

(51)

Melakukan Pengambilan Data

dengan menekan stopwatch dan

saklar secara bersamaan

Melakukan Pengambilan Data

dengan menekan stopwatch dan

(52)

Membaca penunjukan skala pada

termometer dan memasukkan

pada tabel pengamatan

Membaca penunjukan skala pada

termometer dan memasukkan

(53)

Gambar

Tabel 1:  Tabel Data Pengamatan Pengukuran
Tabel 2:
Tabel 3:  Tabel Data Pengamatan Pengukuran
Tabel 2:
+4

Referensi

Dokumen terkait

Pada tahun 1900 M, setelah 6 tahun belajar di Universitas Berlin, ia menyatakan bahwa kunci pemahaman radiasi benda hitam adalah anggapan bahwa pemancaran dan penyerapan radiasi

Pada burung kiwi dan pinguin anggota gerak depan (sayap) mengalami penyusutan sehingga tidak dapat berfungsi untuk terbang. Pada hewan yang hidup di laut yang dalam matanya

Radiasi ini akan terkungkung di dalam rongga berbentuk gelombang tegak, Karena dinding rongga berupa konduktor maka pada dinding rongga terjadi simpul- simpul

Intensitas radiasi yang dipancarkan oleh lubang dalam model benda hitam sebanding dengan intensitas energi radiasi dari gelombang-gelombang berdiri

Melalui kegiatan percobaan menggunakan lab virtual PhET dan LKPD efek fotolistrik, peserta didik dapat menjelaskan pengaruh intensitas cahaya terhadap arus

Mereka menemukan bahwa daya total per satuan luas intensitas yang dipancarkan pada semua frekuensi oleh benda hitam panas adalah sebanding dengan pangkat empat dari suhu mutlaknya, 𝐼 =

nϵ= gϵ expkBϵT−1 Oleh karena itu, jumlah foton pada keadaan energi $\epsilon$ dapat dinyatakan sebagai: nϵ= 2 expkBϵT−1 Kita dapat mengekspresikan jumlah foton dalam suatu volume

Ulangi langkah 4, catat nilai temperatur dan panjang gelombang pada saat puncak grafik distribusi tepat pada salah satu warna jawab tujuan pembelajaran no.3.. Untuk langkah ini perlu