dispersi cahaya

Dispersi Cahaya Tentukan Tingkat Pencemaran

Salah satu sifat cahaya adalah mengalami dispersi atau pembiasan jika melalui dua media yang berbeda, baik dari medium renggang ke medium rapat atau sebaliknya. Jika cahaya medium renggang ke medium rapat maka cahaya akan dibiaskan mendekati garis normal dan sebaliknya.

Disperse cahaya dapat dimanfaatkan untuk menentukan tingkat pencemaran deterjen pada air.

Contohnya pada percobaan sbb:

digunakan sejumlah peralatan. Kubus transparan plastik, misalnya, digunakan sebagai tempat penampungan air atau sistem koloid yang diteliti. Ada pula senter diode dengan spesifikasi panjang gelombang 630 - 680 nm dan daya output <>

cara: Pertama, menyenteri kubus kosong dengan senter laser untuk dijadikan pembanding selisih sudut keluar dengan sudut masuk. Dalam hal ini, sudut masuk dan sudut keluar diberi tanda silang (x1) sebagai tanda untuk sudut masuk dan x2 sebagai tanda untuk sudut keluar pada sisi kubus tersebut dengan mengabaikan indeks bias kubus. Itu karena sudut masuk mengalami dua kali pembiasan, yaitu pada sisi pertama dan sisi kedua.

Kedua, kubus diisi air aquades. Ketiga, menyenteri dengan menggunakan senter laser pada tanda silang x1 yang telah dibuat dengan mengatur sudut masuk yaitu 30 derajat terhadap garis normal. Pengambilan hanya satu sudut agar memudahkan dalam melakukan pengamatan. Keempat, mencatat selisih jarak antara tanda silang pada kegiatan pertama dengan kegiatan ketiga yang akan dijadikan pembanding dalam melakukan kegiatan selanjutnya.

Kelima, mencampurkan air tadi dengan deterjen. Berat deterjen diubah-ubah untuk mendapatkan perbandingan persen berat yang berbeda-beda sehingga mendapatkan presentase 0,1 persen - 0,6 persen. Kadar deterjen diambil dikarenakan terbatasnya alat yang digunakan. Selain itu, kadar 0,1 persen sudah mencemari air. Ada pun cara mencari presentase deterjen, yaitu dengan membandingkan berat deterjen dengan berat sistem koloid keseluruhan dikali 100 persen. Langkah berikut, pengulangan kegiatan ketiga dan keempat, lalu dilakukan pencatatan.

Pencatatan hasil eksperimen dilakukan dengan menggunakan salah satu rumus dispersi cahaya:

t = d.sin (I-r):Cos r
t = selisih jarak antar asudut masuk (x1) dengan sudut keluar (x2)
d = jarak antara sisi pertama kubus dengan sisi kedua lkubus (14,6 cm)
i = sudut masuk (30 deajat)
r = sudut keluar.

Dari hasi eksperimen tersebut terlihat bahwa tiap-tiap detergen yang memiliki presentase berbeda akan menunjukkan perpindahan yang berbeda pula. Sebagai contoh, untuk detergen yang persentasenya 0,1 persen memiliki silisih perpindahan sudut 0,39 derajat, sedangkan untuk detergen dengan persentase 0,2 persen memiliki selisih perpindahan sudut 0,77 derajat.

Air akan semakin tercemar bila fase terdispersi dalam air semakin besar dan ini menyebabkan sudut keluaran (r) makin kecil. Ini dikarenakan oleh sifat cahaya, yaitu apabila melewati medium dari yang renggang ke medium yang agak rapat maka sudut keluarannya akan mendekati garis normal.

Dari serangkaian penelitian ini, disimpulkan bahwa terdapat penyimpangan dispersi cahaya pada sistem koloid apabila fase terdispersi ditingkatkan. Yaitu, makin besar persentase terdispersi dalam air, maka sudut keluarnya makin kecil dan makin kecil persentase fase terdispersi dalam air, maka sudut keluarnya makin besar.

Makin besar persentase fase terdispersi dalam air, maka perpindahan sudutnya makin besar dan makin kecil persentase fase terdispersi dalam air, maka makin kecil perpindahan sudutnya dibandingkan dengan sudut perpindahan sudut air bersih. Makin besar persentase fase terdispersi dalam air maka makin besar tingkat pencemarannya.

Jika suatu gelombang datang, alih-alih terdiri dari frekuensi tunggal (atau monokromatik),

terdiri dari beberapa frekuensi atau panjang gelombang yang bersuperposisi, maka tiap

komponen panjang gelombang akan dibiaskan dengan sudut yang berbeda, suatu gejala yang

disebut dengan dispersi. Jika cahaya putih yang dilewatkan dalam celah sempit melewati

sebuah prisma, maka sinar-sinar yang ke luar didispersikan menjadi

7 (Tujuh) warna yaitu Red, Orange, Yellow, Green, Blue, Indigo dan violet dengan panjang gelombang

400 -700 nm.