SISTEM INSTRUMENTASI PENGUKURAN
Laporan PENGUKURAN ILLUMINASI CAHAYA
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sains telah membuktikan bahwa tanpa
adanya matahari (sumber cahaya) maka tidak akan ada kehidupan di bumi ini,
cahaya merupakan kebutuhan pokok bagi keberadaan dan keberlangsungan kehidupan.
Bagi tumbuhan yang berperan sebagai produsen dalam rantai makanan membutuhkan
bantuan sinar matahari untuk melakukan fotosintesis, jika tidak ada bantuan
dari cahaya maka proses tersebut tidak akan terjadi sehingga tidak adanya
makanan yang dihasilkan dan tidak adanya pangan yang tersedia untuk dikonsumsi.
Cahaya buatan yang berasal dari
lampu juga berfungsi untuk memberikan penerangan pada malam hari. Namun, jika
intesitas cahaya sangat besar maka dapat menyebabkan kerusakan pada mata,
seperti cahaya dari sinar laser apabila cahaya laser ditembakkan tepat pada
retina yang berada di mata dalam waktu lama maka retina akan rusak dan dapat
mengalami kebutaan. Karena pentingnya peran cahaya dalam kehidupan manusia saat
ini maka perlu dilakukan adanya pengukuran terhadap intesitas cahaya.
1.2 Tujuan Percobaan
Adapun tujuan percobaan ini ialah:
ü Memahami
konsep dan mampu melakukan pengukuran cahaya.
ü Mampu
menggunakan lux meter.
1.3 Rumusan Masalah
Rumusan masalah ini ialah bagaimana
menggunakan lux meter untuk mengetahui nilai intensitas cahaya yang diukur.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Alat ukur cahaya (lux meter) adalah
alat yang digunakan untuk mengukur besarnya intensitas cahaya di suatu tempat.
Besarnya intensitas cahaya ini perlu untuk diketahui karena pada dasarnya
manusia juga memerlukan penerangan yang cukup. Untuk mengetahui besarnya
intensitas cahaya ini maka diperlukan sebuah sensor yang cukup peka dan linier
terhadap cahaya. Sehingga cahaya yang diterima oleh sensor dapat diukur dan
ditampilkan pada sebuah tampilan digital (Giancoli, 2001).
Lux meter digunakan untuk mengukur
tingkat iluminasi. Hampir semua lux meter terdiri dari rangka, sebuah sensor
dengan sel foto, dan layer panel. Sensor diletakkan pada sumber cahaya. Cahaya
akan menyinari sel foto sebagai energi yang diteruskan oleh sel foto menjadi
arus listrik. Makin banyak cahaya yang diserap oleh sel, arus yang dihasilkan
lebih besar. Kunci untuk mengingat tentang cahaya adalah cahaya selalu membuat
beberapa jenis perbedaan warna pada panjang gelombang yang berbeda. Oleh karena
itu, pembacaan merupakan kombinasi efek dari semua panjang gelombang (Suryatim,
1998).
Standar warna dapat dijadikan
referensi sebagai suhu warna dan dinyatakan dalam derajat Kelvin. Standar suhu
warna untuk kalibrasi dari hampir semua jenis cahaya adalah 2856 derajat
Kelvin, yang lebih kuning dari pada warna putih. Berbagai jenis dari cahaya
lampu menyala pada suhu warna yang berbeda. Pembacaan lux meter akan berbeda,
tergantung variasi sumber cahaya yang berbeda dari intensitas yang sama. Hal
ini menjadikan, beberapa cahaya terlihat lebih tajam atau lebih lembut dari
pada yang lain (Freedman, 1991).
BAB
III
METODE
PERCOBAAN
3.1
Alat dan Bahan
Adapun
alat dan bahan yang digunakan pada percobaan ini dapat dilihat pada tabel
dibawah ini.
Tabel 3.1 Alat dan bahan
No
|
Alat dan Bahan
|
Jumlah
|
1
|
Laser He-Ne
|
1 buah
|
2
|
Lampu Senter
|
1 buah
|
3
|
Lampu Halogen
|
1 buah
|
4
|
Lux Meter
|
1 buah
|
3.2
Prosedur Percobaan
Langkah-langkah
untuk melakukan percobaan ini ialah sebagai berikut.
1. Sumber radiasi berupa lampu senter,
lampu halogen, dan laser He-Ne disiapkan beserta catu dayanya masing-masing.
2. Luxmeter dan probenya disiapkan dan
diarahkan pada keluaran sumber cahaya.
3. Sebelum menghidupkan sumber cahaya,
batas ukur luxmeter ditempatkan pada ukuran maksimum.
4. Selanjutnya, sumber cahaya
dihidupkan dan batas ukur luxmeter
diatur sehingga hasil pengukuran dapat dibaca dengan jelas.
5. Pengukuran dilakukan dan hasil
pengukuran dicatat.
6. Selanjutnya, dilakukan pengukuran
yang sama untuk semua sumber cahaya.
7. Setelah selesai melakukan percobaan,
laser dimatikan dan perangkat lainnya. Semua perangkat dibersihkan dan
ditempatkan pada posisi semula.
BAB
IV
ANALISA
DATA DAN HASIL
4.1
Data Hasil Pengamatan
Adapun
data hasil pengamatan yang diperoleh pada percobaan ini dapat dilihat pada
tabel dibawah ini.
Tabel 4.1 Data hasil pengamatan
No
|
Sumber
|
r (cm)
|
Iuminasi cahaya
|
|
||
E1
|
E2
|
E3
|
||||
1
|
Lampu Senter
|
0
|
1364
|
1329
|
1322
|
1338.3
|
2
|
958
|
921
|
937
|
938.67
|
||
4
|
853
|
872
|
847
|
857.3
|
||
6
|
908
|
858
|
870
|
878.67
|
||
8
|
743
|
782
|
750
|
758.3
|
||
10
|
723
|
721
|
720
|
721
|
||
2
|
Lampu Senter Handphone
|
0
|
1067 x 102
|
1067 x 102
|
1067 x 102
|
106700
|
2
|
342 x 102
|
277 x 102
|
283 x 102
|
30066.67
|
||
4
|
118 x 102
|
109 x 102
|
108 x 102
|
11167.67
|
||
6
|
56 x 102
|
54 x 102
|
53 x 102
|
5433.33
|
||
8
|
30 x 102
|
31 x 102
|
32 x 102
|
3100
|
||
10
|
22 x 102
|
20 x 102
|
20 x 102
|
2066.67
|
4.2 Analisa Data
1. Mencari nilai Intensitas Cahaya (I)
dengan Lampu Senter sebagai sumber cahaya.
ü Dik :
= 1338.3 Luxmeter
R
= 0
m
Dit :
I . . . ?
Penyelesaian.
E = I / r2
I =
x r2
I = 1338.3 x 0
I = 0 Cd
ü Dik :
= 938.67 Luxmeter
R
= 2
x 10-3 m
Dit :
I . . . ?
Penyelesaian.
E
= I / r2
I
=
x r2
I
= 938.67 x 2 x 10-3
I
= 1.87 Cd
ü Dik :
= 857.3 Luxmeter
R
= 4
x 10-3 m
Dit :
I . . . ?
Penyelesaian.
E
= I / r2
I
=
x r2
I
= 857.3 x 4 x 10-3
I
= 3.42 Cd
ü Dik :
= 878.67 Luxmeter
R
= 6
x 10-3 m
Dit :
I . . . ?
Penyelesaian.
E
= I / r2
I
=
x r2
I
= 878.67 x 6 x 10-3
I
= 5.27 Cd
ü Dik :
= 758.3
Luxmeter
R
= 8
x 10-3 m
Dit :
I . . . ?
Penyelesaian.
E
= I / r2
I
=
x r2
I
= 758.3 x 8 x 10-3
I
= 6.06 Cd
ü Dik :
= 721 Luxmeter
R
= 10
x 10-3 m
Dit :
I . . . ?
Penyelesaian.
E
= I / r2
I
=
x r2
I
= 721 x 10 x 10-3
I
= 7.21 Cd
2. Mencari nilai Intensitas Cahaya (I)
dengan Lampu Senter Handphone sebagai
sumber cahaya.
ü Dik :
= 106700 Luxmeter
R
= 0
m
Dit :
I . . . ?
Penyelesaian.
E
= I / r2
I
=
x r2
I
= 106700 x 0
I
= 0 Cd
ü Dik :
= 30066.67 Luxmeter
R
= 2
x 10-3 m
Dit :
I . . . ?
Penyelesaian.
E
= I / r2
I
=
x r2
I
= 30066.67 x 2 x 10-3
I
= 60.13 Cd
ü Dik :
= 11167.67 Luxmeter
R
= 4
x 10-3 m
Dit :
I . . . ?
Penyelesaian.
E
= I / r2
I
=
x r2
I
= 11167.67 x 4 x 10-3
I = 44.67 Cd
ü Dik :
= 5433.33 Luxmeter
R
= 6
x 10-3 m
Dit :
I . . . ?
Penyelesaian.
E
= I / r2
I
=
x r2
I
= 5433.33 x 6 x 10-3
I
= 32.59 Cd
ü Dik :
= 3100 Luxmeter
R
= 8
x 10-3 m
Dit :
I . . . ?
Penyelesaian.
E
= I / r2
I
=
x r2
I
= 3100 x 8 x 10-3
I
= 24.8 Cd
ü Dik :
= 2066.67 Luxmeter
R
= 10
x 10-3 m
Dit :
I . . . ?
Penyelesaian.
E
= I / r2
I
=
x r2
I
= 2066.67 x 10 x 10-3
I
= 20.67 Cd
4.3
Pembahasan
Percobaan
ini tentang mengukur nilai ilumniasi cahaya dengan menggunakan Luxmeter. Pengukuran ini penting
dilakukan karena dengan mengetahui besar intesitas cahaya dari sumber cahaya
kita dapat mengetahuinya apakah cahaya tersebut dapat merusak mata apabila
terkena dalam waktu yang cukup lama atau tidak. Contoh sumber cahaya dengan
intensitas cahaya yang tinggi ialah Matahari, makanya apabila kita menatap
matahari secara langsung tanpa memakai alat bantu maka retina mata kita akan
mengalami gangguan penyerapan cahaya sehingga dapat menyebabkan kebutaan pada
mata.
Dari
pratikum ini dapat dilihat pada data hasil pengamatan bahwa semakin jauh jarak
sumber cahaya dengan alat ukur maka nilai yang diperoleh akan semakin kecil hal
ini dapat dibuktikan pada analisa data bahwa nilai intesitas cahaya berbanding
terbalik dengan jarak, artinya jika jaraknya semakin besar makan nilainya akan
semakin kecil dan sebaliknya. Dalam pratikum ini juga dilakukan dengan
menggunakan dua sumber cahaya yaitu lampu senter dan lampu senter handphone.
BAB
V
PENUTUP
5.1
Kesimpulan
Kesimpulan
dari percobaan ini ialah
ü Nilai intesitas cahaya berbanding
terbalik dengan jarak.
ü Nilai iluminasi cahaya berbanding
lurus dengan jarak.
ü Alat yang digunakan untuk mengukur
iluminasi cahaya ialah luxmeter.
5.2
Saran
Saran
pada pratikum ini, sebaiknya menggunakan sinar laser sehingga dapat dibuktikan
bahwa nilai intensitas cahaya pada sinar laser.
DAFTAR
PUSTAKA
Giancoli. 2001. Fisika.
Jakarta : Erlangga
Suryatim, Budi. 1998. Fisika untuk Sains dan Tekhnik. Jakarta :
Erlangga
Young, Freedman. 1991. Fisika Universitas. Jakarta : Erlangga.
Comments
Post a Comment