rofil gelombang elektromagnetik pada uji karakterisasi...
TRANSCRIPT
FIRST AUTHOR LAST NAME et al., Journal of Science and Applicative Technology vol. xx (xx), 20xx, pp. xx-xx
Original Article
e-ISSN: 2581-0545 - https://journal.itera.ac.id/index.php/jsat/
Received 00th January 20xx Accepted 00th Febuary 20xx Published 00th March 20xx
Studi Profil Gelombang Elektromagnetik Pada Uji
Karakterisasi Tingkat Kekeruhan Air
M Ridho Barna a, Okky Fajar Tri Maryana b, Herman c
Open Access a Affiliation of Author 1
DOI: 10.35472/x0xx0000
b Affiliation of Author 2
c Affiliation of Author 3
* Corresponding E-mail: [email protected]
Abstract: A study of electromagnetic waves using red laser light (632 nm) has been carried out to measure the turbidity level
of water. The light intensity before and after going through the sample was measured using a lux meter. The Lambert-Beer theory
is used to analyze the profile of electromagnetic waves in a water medium that has been mixed with a concentration of NaCl. The
method used is experiment and simulation using comsol multiphysics software with the help of software, it can be shown the
visualization of the electromagnetic wave profile on the medium and the temperature distribution in the simulation.
The results of the intensity measurement show that the study of the electromagnetic wave profile in the medium, the greater the
mixture of NaCl concentrations in the sample, the more scattered the electromagnetic waves are in the wave propagation when
passing through the medium. The heat transfer simulation results show that there is no significant change in temperature when
light passes through the medium.
Keywords: electromagnetic waves, medium, concentration, experiment, comsol multiphysics software.
Abstrak: Telah dilakukan studi gelombang elektromagnetik dengan menggunakan cahaya laser merah (632 nm) untuk
mengukur tingkat kekeruhan air. Intensitas cahaya sebelum dan sesudah melalui sampel diukur dengan menggunakan lux meter.
Teori Lambert-Beer digunakan untuk menganalisis profil gelombang elektromagnetik pada medium air yang telah dilakukan
pencampuran dengan konsentrasi NaCl. Metode yang digunakan yaitu eksperimen dan simulasi menggunakan piranti lunak
comsol multiphysics dengan bantuan piranti lunak maka dapat ditunjukkan visualisasi profil gelombang elektromagnetik pada
medium dan distribusi temperatur dalam simulasi.
FIRST AUTHOR LAST NAME et al., Journal of Science and Applicative Technology vol. x (xx), 20xx, pp. x- x
Original Article Journal of Science and Applicative Technology
2 | Journal of Science and Applicative Technology, vol. xx (xx), 20xx, pp. xx-xx e-ISSN: 2581-0545 Title of Manuscript
Hasil pengukuran intensitas menunjukkan bahwa studi profil gelombang elektromagnetik pada medium semakin besar campuran
konsentrasi NaCl pada sempel maka gelombang elektromagnetik semakin terhambur pada penjalaran gelombang ketika melewati
medium. Hasil simulasi transfer panas menunjukkan bahwa tidak terjadi perubahan suhu yang signifikan ketika cahaya melewati
medium.
Kata Kunci : Profil, Gelombang Elektromagnetik, Transmitansi, Temperatur Suhu, Piranti Lunak Comsol Multiphysics.
Pendahuluan Salah satu konsep dalam ilmu fisika yaitu bahwa cahaya dapat
diperlakukan sama dengan gelombang elektromagnetik.
Cahaya dapat melintas melalui medium hampa dan medium
tidak hampa. Bila cahaya melintas melalui medium tidak
hampa, kecepatannya lebih kecil dari pada dalam medium
hampa [1].
Gelombang elektromagnetik dalam bentuk persamaan yang
dikenal dengan persamaan Maxwell. Maxwell menunjukan
bahwa gelombang elektromagnet yang merambat terdiri dari
medan listrik dan medan magnet yang saling tegak lurus pada
arah rambatnya. Didapat bahwa gelombang elektromagnet
yang merambat di ruang hampa mempunyai kecepatan yang
sama dengan kecepatan cahaya.
Optika mempelajari tentang cahaya atau gelombang
elektromagnetik, karena cahaya termasuk gelombang
elektromagnetik. Gelombang elektromagnetik adalah
gelombang yang terdiri dari gelombang magnet dan listrik
yang arah rambatnya tegak lurus dengan arah amplitudo
kedua gelombang tersebut [2]. Apabila seberkas cahaya atau
sinar (gelombang elektromagnetik) mengenai suatu medium
atau berpindah dari medium satu ke medium yang lain, maka
akan mengalami dua gejala yaitu pembiasan dan pemantulan
[3]. Hukum pemantulan cahaya yang dikemukakan oleh
Snellius yaitu apabila seberkas cahaya mengenai permukaan
bidang datar yang rata, maka berlaku: 1) sinar datang, garis
normal dan sinar pantul terletak pada satu bidang datar, 2)
sudut datang sama dengan sudut pantul [4]. Sedangkan,
pemantulan sempurna pada suatu medium dapat terjadi
apabila sudut datang lebih besar dari sudut kritisnya [5]
Jenis medium dapat dibagi menjadi dua yaitu medium yang
bersifat listrik dan bersifat magnet. Medium tersebut akan
memberi respon terhadap gelombang elektromagnetik yang
mengenainya. Respon ini disebut kerentanan bahan.
Kerentanan sebagai bentuk respon suatu bahan terhadap
medan listrik disebut kerentanan listrik, sedangkan bentuk
respon suatu bahan terhadap medan magnet disebut
kerentanan magnet. [6].
Atas dasar ini eksperimen instrumen karakterisasi laser untuk
mengukur sempel dalam kuvet dilakukan. Dimana material
air dan NaCl sebagai sampel dalam medium kuvet disinari
dengan cahaya (laser merah) yang memiliki panjang
gelombang 632 nm. Ketika cahaya mengenai sampel dan
akan diteruskan melewati sempel yang dapat diukur adalah
Ii/I0 perbandingan cahaya datang dengan cahaya setelah
melewati sampel dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer.
FIRST AUTHOR LAST NAME et al., Journal of Science and Applicative Technology vol. x (xx), 20xx, pp. x- x
Journal of Science and Applicative Technology Original Article
Copyright © 2019 Journal of Science and Applicative Technology J. Sci. Appl. Tech. vol. xx (xx), 20xx, pp. xx-xx | 3 Published by: Lembaga Penelitian, Pengabdian Masyarakat, dan Penjaminan Mutu Institut Teknologi Sumatera, Lampung Selatan, Indonesia
Pada penelitian ini, penulis menggunakan metode ekperimen
dan simulasi didapat data intensitas cahaya dan distribusi
temperatur pada hasil eksperimen. Kemudian penjalaran
gelombang untuk mengetahui profil gelombang
elektromagnetik (EM) pada medium dan transfer panas
untuk menentukan distribusi temperatur dalam simulasi
software comsol multiphysics 5.5.
Metode
Metode penelitian pada eksperimen yang didasarkan pada
besarnya nilai intensitas cahaya dan studi profil suatu zat
terhadap gelombang EM pada medium. Prinsip kerja
instrumentasi karakterisasi laser berdasarkan hukum Lambert-
Beer, bila sumber cahaya melalui suatu media (larutan) maka
sebagian cahaya tersebut diserap, sebagian dipantulkan, dan
sebagian lagi dipancarkan. Cahaya yang terserap oleh bahan
atau komponen kimia tertentu pada panjang gelombang
tertentu sehingga akan memberikan warna tertentu terhadap
bahan. Cahaya yang dimaksud berupa laser merah dan
mempunyai panjang gelombang 632 nm.
Konsentrasi dari dalam larutan bisa ditentukan dengan
mengukur nilai intensitas cahaya dan studi profil suatu zat
terhadap gelombang EM pada medium dengan panjang
gelombang 632 nm menggunakan hukum Lambert-Beer.
Analisis kualitatif adalah analisis di mana zat diidentifikasi
atau diklasifikasikan atas dasar kimia atau sifat fisik.
Pengukuran fraksi radiasi elektromagnetik yang dapat
diserap atau dikirimkan oleh sampel. Pada eksperimen uji
karakterisasi kekeruhan ini terdapat beberapa tahapan yaitu:
1. Persiapan Sampel
Sampel yang digunakan yaitu variasi air (0) dan NaCl 0,01,
0,02, 0,03, 0,04, 0,05, 0,06, 0,07 (mol) yang akan dimasukkan
ke dalam kuvet berukuran 2.5 mL sebelum dimasukan
kedalam kuvet sempel di tumbuk ke dalam galas ukur
berukuran 250 mL.
2. Variasi jarak laser ke kuvet dan kuvet ke lux meter
Pada pengukuran lux meter menggunakan satuan (lx) dalam
1lx = 1 lm/m2 = 1cd.sr/m2 satuan flux dari 1000 lumen,
terkonsentarasike area 1 meter persegi yang menerangi satu
meter persegi dengan pencahayaan 1000 lux. Untuk variasi
jarak yang digunakan dalam eksperimen alat instrumen
karakterisasi laser dapat dilihat pada tabel 1 dan gambar 1
sebagai berikut:
Tabel 1. Variasi pada jarak
No. Laser ke kuvet Kuvet ke lux meter
1 15 cm 25 cm
2 20 cm 20 cm
3 25 cm 15 cm
Gambar 1. Variasi pada jarak (Tampak Atas)
3. Variasi temperatur suhu
Pada variasi temperatur suhu untuk mengkur transfer panas
(temperatur suhu) pada pengaruh sumber cahaya gelombang
elektromagnetik yang digunakan dalam eksperimen
instrumen karakterisasi yaitu pada temperatur awal kuvet,
temperatur tengah kuvet dan temperatur akhir kuvet dapat
dilihat pada gambar 2. sebagai berikut:
FIRST AUTHOR LAST NAME et al., Journal of Science and Applicative Technology vol. x (xx), 20xx, pp. x- x
Original Article Journal of Science and Applicative Technology
4 | Journal of Science and Applicative Technology, vol. xx (xx), 20xx, pp. xx-xx e-ISSN: 2581-0545 Title of Manuscript
Gambar 2. Pengukuran temperatur suhu (Tampak Atas)
4. Optimasi panjang gelombang
Optimasi panjang gelombang pada laser merah dengan
konsentrasi kuvet berukuran 2.5 ml yang telah dibuat diukur
intensitas cahaya pada panjang gelombang 632 nm.
5. Prinsip kerja instrumen karakterisasi laser
Pada eksperimen prinsip kerja instrumen karakterisasi laser
yang digunakan dalam tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
Gambar 3. Prinsip Kerja Instrumen Karakterisasi Laser
(Tampak Samping)
Instrumen karakterisasi laser yang terdiri dari lima komponen
utama, yaitu catu daya, sumber cahaya, wadah sampel
(kuvet), jarak dan dudukan wadah sempel, lux meter sebagai
detektor. Ketika cahaya dari sumber radiasi diteruskan
menuju wadah sempel (kuvet) detektor menerima cahaya
dari sampel secara bergantian secara berulang-ulang, sinyal
listrik dari detektor diproses, diubah ke digital dan dilihat
hasilnya.
6. Simulasi Comsol
Metode pemodelan simulasi yang digunakan yaitu metode
elemen hingga teknik numerik yang memberikan solusi
perkiraan untuk persamaan diferensial yang memodelkan
masalah yang muncul dalam fisika dan teknik. Metode
elemen hingga memerlukan permasalahan yang didefinisikan
dalam ruang geometris (atau domain), untuk dibagi lagi
menjadi sejumlah batasbatas wilayah yang lebih kecil (mesh).
Pilihan konsep, persamaan, koefisien dan parameter relevan
lainnya menentukan keakuratan hasil akhir. Modul
Electromagnetik Wave, Beam Envelope dan Heat Transfer in
Solid, Radiative Beam in Absorbing Media, Electromagnetic
Heating dalam comsol multiphysics 5.5 berkaitan dengan
setiap aspek fisika yang terlibat. Metode Pemodelan Simulasi
dapat ditunjukkan pada Gambar 4. sebagai berikut:
Gambar 4. Model geometri kuvet 2D
3.5.3 Model Parameter
Model parameter fisis didefinisikan pada jendela Global
Definition di simulasi comsol dengan parameter di masukkan
secara manual. Beberapa parameter yang telah dipilih seperti
ditunjukkan pada tabel 2 sebagai berikut:
FIRST AUTHOR LAST NAME et al., Journal of Science and Applicative Technology vol. x (xx), 20xx, pp. x- x
Journal of Science and Applicative Technology Original Article
Copyright © 2019 Journal of Science and Applicative Technology J. Sci. Appl. Tech. vol. xx (xx), 20xx, pp. xx-xx | 5 Published by: Lembaga Penelitian, Pengabdian Masyarakat, dan Penjaminan Mutu Institut Teknologi Sumatera, Lampung Selatan, Indonesia
Tabel 2. Model Parameter
No. Parameter Nilai
1 Kuvet lebar 12.5(mm)
2 Kuvet tinggi 45(mm)
3 Bahan lebar 10(mm)
4 Bahan tinggi 43.75(mm)
5 Laser daya 5 (W)
6 Panjang gelombang 632 (nm)
7 Frekuensi 474 (THz)
8 Indeks bias kuvet 1.45
Parameter yang berpengaruh pada geometri simulasi terdiri
dari diameteri kuvet pada eksperimen yang diterapkan dalam
geometri 2D dalam simulasi pada panjang dan tinggi kuvet
12,5mm x 45mm serta diameter dalam kuvet 10mm x
43.75mm dan parameter yang berpengaruh dalam kuvet
tersebut yaitu power laser merah, panjang gelombang,
frekuensi laser merah, titik radiasi dan indeks bias pada kuvet
untuk mendefinisikan simulasi yang berada pada keseluruhan
simulasi yang berada pada kuvet tersebut.
Meshing
Meshing pada tahapan ini merupakan tahap akhir yang
menentukan berjalan atau tidak simulasi yang telah
dimodelkan. Pada tahapan meshing proses ini membagi
geometri menjadi bagian-bagian kecil agar penyelesaian
matematis yang dilakukan sesuai dengan kondisi
sesungguhnya. Dalam mest terdiri dari bagian parameter,
material, geometri, model physis dan studi physis yang dibagi
mendi bagian kecil pada mesting. Jenis mesh yang
disimulasikan pada simulasi ini yaitu triangular mesh dan
jumlah distribusing mesh berjumal 29667. Untuk model
meshing yang telah disimulasikan dapat dilihat pada gambar
5 sebagai berikut:
Gambar 5. Model meshing pada kuvet
Diagram Alir Penelitian
Pada bagian ini disusun untuk memberikan gambaran yang
jelas mengenai proses pembuatan (gambaran) eksperimen
dan simulasi yang akan dilakukan. Diagram alir dalam
langkah-langkah eksperimen dan simulasi menggunakan
comsol pada penelitian tugas akhir ini.
Gambar 6. Diagram alir eksperimen
FIRST AUTHOR LAST NAME et al., Journal of Science and Applicative Technology vol. x (xx), 20xx, pp. x- x
Original Article Journal of Science and Applicative Technology
6 | Journal of Science and Applicative Technology, vol. xx (xx), 20xx, pp. xx-xx e-ISSN: 2581-0545 Title of Manuscript
Gambar 7. Diagram alir simulasi
Hasil dan Pembahasan Eksperimen pada uji karakterisasi tingkat kekeruhan air
dalam nilai intensitas cahaya dengan variasi air murni (0),
NaCl 0,01, 0,02, 0,03, 0.04, 0,05, 0,06, 0,07 (mol) pada jarak
laser ke kuvet 15cm, 20cm, 25cm dan kuvet ke lux meter pada
jarak 15cm, 20cm, 25cm. Untuk intensitas cahaya air dan
NaCl dapat direpresentasikan pada tabel 4.1 dan gambar 4.1
sebagai berikut:
Tabel 3. Intensitas cahaya pada jarak 15cm:25cm, jarak
20cm:20cm, jarak 25cm:15cm
Air dan
NaCl
(mol)
Jarak
(15:25)
%T
Jarak
(20:20)
%T
Jarak
(25:15)
%T
No
.
1 0 (murni) 0,751 0,734 0,796
2 0,01 0,610 0,597 0,630
3 0,02 0,572 0,578 0,569
4 0,03 0,458 0,463 0,494
5 0,04 0,414 0,424 0,436
6 0,05 0,332 0,350 0,383
7 0,06 0,309 0,323 0,345
8 0,07 0,305 0,320 0,341
Untuk intensitas cahaya air dan NaCl diproleh kurva intensitas
cahaya terhadap variasi jarak yang digambarkan sebagai
berikut:
Gambar 8. Kurva intensitas cahaya pada jarak 15cm:25cm,
jarak 20cm:20cm, jarak 25cm:15cm
Pada umumnya setiap larutan memiliki nilai transmitansi
yang berbeda yang dikenai cahaya. Perbedaan nilai
trasmitansi tersebut dikarenakan jenis zat terlarut dalam
larutan tersebut. Pada penelitian eksperimen ini, jenis larutan
yang digunakan yakni larutan NaCl, tetapi diperoleh nilai
transmitansi yang berbeda disetiap pengukuran. Perbedaan
FIRST AUTHOR LAST NAME et al., Journal of Science and Applicative Technology vol. x (xx), 20xx, pp. x- x
Journal of Science and Applicative Technology Original Article
Copyright © 2019 Journal of Science and Applicative Technology J. Sci. Appl. Tech. vol. xx (xx), 20xx, pp. xx-xx | 7 Published by: Lembaga Penelitian, Pengabdian Masyarakat, dan Penjaminan Mutu Institut Teknologi Sumatera, Lampung Selatan, Indonesia
nilai transmitansi tersebut disebabkan oleh pengaruh
konsentrasi NaCl dan suhu larutan NaCl.
Pelarutan NaCl dalam air menyebabkan molekul NaCl terurai
menjadi ion Na+ dan Cl-. Dengan adanya ion-ion Na+ dan Cl-
tersebut dapat menyerap radiasi sinar. Hal inilah yang
menyebabkan nilai transmitansi dalam larutan NaCl lebih
kecil dibandingkan dengan nilai transmitansi pelarut murni.
Sesuai dengan teori yang ada bahwa suatu atom atau molekul
menyerap radiasi elektromagnetik lebih mudah bila frekuensi
gelombang elektromagnetik sama dengan salah satu
frekuensi spektrum pancaran atom atau molekul. Apabila
pada molekul dikenakan radiasi elektromagnetik maka akan
terjadi eksitasi elektron ke tingkat energi lebih tinggi.
Disamping itu, Peningkatan konsentrasi NaCl dalam larutan
mengakibatkan bertambahnya molekul NaCl yang larut
dalam larutan sehingga ion-ion Na+ dan Cl- bertambah
banyak. Oleh sebab itu, semakin tinggi konsentrasi larutan
NaCl menyebabkan nilai trasmitansinya semakin kecil karena
semakin banyak ion-ion Na+ dan Cl- yang menyerap sumber
sinar. Hal ini sesuai dengan Hukum Lambernt-Beer yang
menyatakan jumlah radiasi cahaya (ultraviolet, inframerah
dan sebagainya) yang diserap atau ditransmisikan oleh suatu
larutan merupakan suatu fungsi eksponen dari konsentrasi
zat dan tebal larutan.
1 Bentuk profil terhadap kuvet
Profil penjalaran gelombang EM disimulasikan dalam bentuk
studi profil gelombang EM pada medium yaitu merujuk pada
eksperimen uji karakterisasi menggunakan sempel air dan
NaCl pada material dalam medium, zat cair merupakan
bagian yang memiliki sifat penyerapan panaspada distribusi
temperatur. Untuk daya serap panas dari setiap material
berbeda, tergantung pada fungsi dari material-material
tersebut. Sumber cahaya gelombang EM yang mengarah
langsung ke medium kuvet pada eksperimen dapat dilihat
pada gambar sebagai berikut:
Gambar 9. Air (0) pada kuvet eksperimen
Gambar 10. Air dan NaCl 0,03 kuvet pada eksperimen
FIRST AUTHOR LAST NAME et al., Journal of Science and Applicative Technology vol. x (xx), 20xx, pp. x- x
Original Article Journal of Science and Applicative Technology
8 | Journal of Science and Applicative Technology, vol. xx (xx), 20xx, pp. xx-xx e-ISSN: 2581-0545 Title of Manuscript
Gambar 11. Air dan NaCl 0,05 kuvet pada eksperimen
Gambar 12. Air dan NaCl 0,07 kuvet pada eksperimen
Berdasarkan Gambar 9. Air murni pada kuvet sumber cahaya
gelombang tersebut terus melintas pada sempel yang
berisikan material air murni dan gelombang yang masuk dan
keluar terhadap medium kuvet tersebut posisinya sedikit
terhambur melitasi kuvet tersebut, sedangkan pada Gambar
10, Gambar 11, Gambar 12, Air bercampur NaCl pada kuvet
gelombang yang masuk kedalam kuvet terlihat seperti
menyebar dibandingkan pada Gambar 9, Air murni dan
gelombang yang merambat keluar sama pada perambatan
pada Gambar 10, Gambar 11, Gambar 12, tetapi pada
perambatan sempel air murni tidak terjadi penyebaran
seperti sempel air bercampur NaCl.
Telah dilakukan pemodelan geometri pada simulasi comsol
untuk mendapatkan bentuk profil gelombang
elektromagnetik sebagai sumber cahaya untuk dapat
mengambarkan profil perambatan gelombang yang masuk
serta keluar pada kuvet dalam sempel air dan NaCl, zat cair
pada meterial yang merupakan bagian yang memiliki sifat
menyerapan panas distribusi temperatur pada penjalaran
sebuah gelombang. Untuk bentuk profil simulasi perambatan
gelombang tersebut dapat dilihat pada gambar simulasi
berikut:
Gambar 13. Profil air (0) pada simulasi
Gambar 14. Profil NaCl 0,03 pada simulasi
FIRST AUTHOR LAST NAME et al., Journal of Science and Applicative Technology vol. x (xx), 20xx, pp. x- x
Journal of Science and Applicative Technology Original Article
Copyright © 2019 Journal of Science and Applicative Technology J. Sci. Appl. Tech. vol. xx (xx), 20xx, pp. xx-xx | 9 Published by: Lembaga Penelitian, Pengabdian Masyarakat, dan Penjaminan Mutu Institut Teknologi Sumatera, Lampung Selatan, Indonesia
Gambar 15. Profil NaCl 0,05 pada simulasi
Gambar 16. Profil NaCl 0,07 pada simulasi
Temperatur suhu pada kuvet dalam eksperimen
Dapat dilihat perbedaan dan proses terjadinya transfer panas
pada distribusi temperatur yang ditunjukkan pada kurva dan
bentuk simulasi pada gambar sebagai berikut:
Gambar 17. Kurva Air + NaCl pada jarak laser ke kuvet 15cm
dan kuvet ke lux meter 25cm
Gambar 18. Kurva Air + NaCl pada jarak laser ke kuvet 20cm
dan kuvet ke lux meter 20cm
Gambar 19. Kurva Air + NaCl pada jarak laser ke kuvet 25cm
dan kuvet ke lux meter 15cm
FIRST AUTHOR LAST NAME et al., Journal of Science and Applicative Technology vol. x (xx), 20xx, pp. x- x
Original Article Journal of Science and Applicative Technology
10 | Journal of Science and Applicative Technology, vol. xx (xx), 20xx, pp. xx-xx e-ISSN: 2581-0545 Title of Manuscript
Penghantaran energi panas ditransmisikan dengan emisi
gelombang elektromagnetik radiasi panas terjadi karena
pergerakan acak momentum dan atom akibat radiasi
elektromagnetik. Setiap benda akan mengluarkan radiasi
termal, bergantung dari panas yang dimiliki berdasarkan
ekperimen dan simulasi yang telah dilakukan. Bahwa
berdasarkan sumber cahaya (laser merah) yang mengenai
kuvet akan diserap oleh kuvet pada sempel yang berada pada
kuvet akan terjadi transfer panas dari sumber cahaya yang
mengenai kuvet dan sumber cahaya akan diteruskan (keluar
kuvet).
Temperatur suhu pada kuvet dalam simulasi
Berdasarkan dari bentuk simulasi yang telah dilakukan bahwa
Berdasarkan dari bentuk simulasi yang telah dilakukan bahwa
pengantar panas (temperatur suhu) yang dihasilkan arah
rambat transfer panas dari rqadiasi gelombang (laser merah)
ke awalan kuvet dengan suhu 25 oC setelah rambatan
tersebut masuk tempeatur suhu naik menjadi 26 oC, 27 oC dan
28 oC kemudian setelah berada pada tengah kuvet
temperatur suhu tersebut kembali seperti semula hingga
suhu 25 oC dapat dilihat pada gambar simulasi sebagai
berikut:
Gambar 20. Distribusi temperatur kuvet sempel air (0)
Gambar 21. Distribusi temperatur kuvet sempel NaCl 0,03
Gambar 22. Distribusi temperatur kuvet sempel NaCl 0,05
Gambar 23. Distribusi temperatur kuvet sempel NaCl 0,07
Distribusi temperatur proses perpindahan energi antara
permukaan benda padat dan cairan atau gas. Perpindahan
FIRST AUTHOR LAST NAME et al., Journal of Science and Applicative Technology vol. x (xx), 20xx, pp. x- x
Journal of Science and Applicative Technology Original Article
Copyright © 2019 Journal of Science and Applicative Technology J. Sci. Appl. Tech. vol. xx (xx), 20xx, pp. xx-xx | 11 Published by: Lembaga Penelitian, Pengabdian Masyarakat, dan Penjaminan Mutu Institut Teknologi Sumatera, Lampung Selatan, Indonesia
energi dari suatu permukaan yang suhunya di atas suhu
molekul zat sekitarnya berlangsung dalam beberapa tahap.
Pertama, panas akan mengalir dari sumber ke molekul zat
yang berbatasan. Energi yang berpindah dengan cara
demikian akan menaikkan suhu dan energi dalam molekul.
Kemudian molekul zat tersebut akan bergerak ke daerah yang
bersuhu rendah didalam molekul di mana mereka akan
bercampur dan memindahkan sebagian energinya pada
partikel zat larut lainnya. Pengaruh energi pada molekul zat
diangkut sebagai akibat gerakan massa molekul- molekul
tersebut. Mekanisme ini untuk operasinya tidak tergantung
hanya pada beda suhu dan oleh karena itu tidak secara tepat
memenuhi definisi perpindahan panas. Tetapi karena
terjadinya dalam arah gradien suhu maka digolongkan dalam
suatu perpindahan panas [7].
Perpindahan panas antara batas benda padat dan cair terjadi
dengan adanya suatu gabungan dan massa. Jika batas
tersebut bertemperatur lebih tinggi dari zat, maka panas
terlebih dahulu mengalir dari benda padat ke partikel zat di
dekat dinding. Energi yang di pindahkan meningkatkan energi
di dalam zat dan terangkut oleh gerakan molekul zat. Bila
molekul yang terpanaskan itu mencapai daerah temperatur
lebih rendah, maka panas berpindah dari molekul zat yang
lebih panas ke molekul zat yang lebih dingin [8].
Kesimpulan
Berdasarkan data yang didapat dan dimodelkan dapat
disimpulkan bahwa:
1. Berdasarkan hasil pengukuran diketahui bahwa
intensitas cahaya yang di pengaruhi oleh material
yang divariasikan pada medium air dan campuran
konsentrasi NaCl semakin besar maka intensitas
luaran akan menurun diakibatkan pengaruh zat
pelarut yang bercampur pada larutan tersebut.
2. Didapatkan studi profil gelombang EM pada medium
semakin besar campuran konsentrasi NaCl yang
terlarut pada sempel maka gelombang
elektromagnetik semakin terhambur pada
penjalaran gelombang ketika melewati medium.
3. Pada transfer panas pada distribusi temperatur yang
berada pada medium dapat diketahui bahwa
medium yang terkena gelombang EM tidak terjadi
transfer panas yang signifikan pada medium air dan
NaCl yang ditransmisikan.
Ucapan Terima Kasih
Ucapan terima kasih kepada Bapak Okky Fajar Tri Maryana,
Bapak Herman, Bapak Vico Luthfi Ipmawan, Ibu Deska
Lismawenning, dan Bapak Mahardika Yoga yang telah
memberikan arahan dan bimbingan hingga selesainya
penulisan laporan ini.
Referensi [1] Sears, Zemansky. (1982). Fisika Universitas Jilid 2. Bandung: Bina
Cipta Susono. (2013). Penemuan Laju Cahaya Dan Perambatannya.
[2] Sarojo, G. A. 2011. Gelombang dan Optika. Salemba Teknika.
Jakarta. hal. 336
[3] Soetrisno. 1979. Fisika Dasar Seri Gelombang dan Optik. ITB Press.
Bandung. hlm. 156.
[4] Young, H. D., dan Freedman, R. A. 2004. Fisika Universitas Edisi 10
Jilid II.
Erlangga. Jakarta. hlm 708.
[5] Giancoli, Douglas C. 2014. Physics: Principles with Appplications 7th
Edition
Volume I. perarson Prentice Hall. United States of America. hal 983.
[6] Husein, A. S., Roniyus, MS., dan Suciyati, S. W. 2012. Theoretical
Analysis of Reflection and Refraction of Electromagnetic Waves on
an Anisotropic, Inhomogeneous and Linear Medium. Physics-
Optics. 1: 1-12.
[7] Ambarita, Himsar. 2011. Perpindahan Panas Konveksi dan
Pengantar Alat Penukar Kalor. Medan: Departemen Teknik Mesin
FT USU.
[8] Buchori, luqman. 2011. Perpindahan Panas. Semarang : UNPID.