A. TUJUAN
Setelah melakukan percobaan ini diharapkan kita bisa
mendapatkan beberapa hal, yaitu:
1.
mengetahui
konstanta reflektivitas batuan
B. DASAR TEORI
Refleksi atau pemantulan
adalah peristiwa memantulnya suatu gelombang cahaya karena mengenai permukaan
benda. Sedangkan daya reflektivitas adalah kemampuan suatu benda untuk memantulkan
gelombang cahaya. Setiap benda mempunyai kemampuan yang berbeda untuk
memantulkan gelombang cahaya. cermin adalah benda yang mepunyai daya
reflektivitas tinggi, sementar kaca mempunyai daya pantul yang sangat kecil
sehingga tampak transparan. besar daya reflektivitas terhadap suatu gelombang
cahaya adalah konstan untuk semua nilai intensitas. Jadi besar daya
reflektivitas dapat dinyatakan dengan besar konstanta reflektivitas atau
reflektansi.
Pada dasarnya setiap benda
memiliki sifat terhadap gelombang elektromagnetik yaitu menyerap(absorption),
memantulkan(reflection), dan meneruskan(refraction) gelombang tersebut. setiap
benda akan menyerap gelombang elektromagnetik pada frekuensi tertentu, ada yang
pada frekuensi infra merah, cahaya tampak, dan ultra ungu. sementara untuk gelombang
yang mempunyai frekuensi lain akan dipantulkan atau diteruskan oleh benda
tersebut. Oleh karena itu setiap benda memiliki daya serap, pantul, maupun daya
bias yang berbeda. sebagai contoh misalnya kaca, kaca memiliki daya bias yang
besar terhadap cahaya tampak tapi daya serap dan daya pantulnya teramat kecil
sehingga kaca tampak transparan karena dia menyerap infra merah yang tidak
terlihat. sementara untuk benda yang memiliki warna dia menyerap keseluruhan
atau sebagian gelombang cahaya tampak. Itulah sebabnya kita bisa mengesankan
berbagai warna pada benda.
mineral penyusun batuan
sangat mempengaruhi besar konstanta reflektivitas batuan. mineral digolongkan
dalam dua kelompok, yaitu golongan logam(metallic)
dan non-logam(non-metallic). batuan
kuarsa adalah contoh dari mineral non-logam, sementara mineral pirit(pyrites) termasuk dalam mineral logam.
beberapa mineral yang mempunyai kilauan yang berasal dari unsure non-logam
adalah kuarsa, silky(berserat), permata, dan lain-lain.
demikian pula untuk batuan,
batuan memiliki daya pantul, daya serap, maupun daya bias yang nilainya tertentu. berbagai jenis batuan
yang ada di alam memiliki warna, bentuk, dan bahan penyusun yang
bermacam-macam. Hal itu akan menyebabkan daya reflektansi batuan berbeda untuk
tiap batuan.
pengukuran daya
reflektivitas batuan dapat
dilakukan dengan menggunakan alat pengukur kuat penerangan(luxmeter), yaitu
dengan membandingkan iluminasi yang dibaca dengan reflector dan tanpa reflector. Reflector yang digunakan adalah batu yang telah di
haluskan permukaannya. Atau secara matematis
besarnya konstanta
reflektivitas dapat dinyatakan
sebagai:
Kerena
maka
Dimana: K : konstanta
reflektivitas
: intensitas cahaya dengan reflektor()
: intensitas cahaya
tanpa reflektor()
: iluminasi dengan
reflektor (lux)
iluminasi tanpa reflektor (lux)
C.
Alat dan Bahan
1. Batu
2. Amplas (ukuran 100 P
CW dan 1000)
3. Gerinda (pemotong
batu)
4. Alas percobaan
(kertas / papan / kardus)
5. Penggaris
6. Senter (sumber
cahaya)
7. Lux meter
D.
Langkah Percobaan
1.
Memotong batu menjadi
bentuk balok (bentuk lain yang mudah untuk percobaan ) dengan gerinda
2.
Menempelkan amplas
ukuran 100 pada permukaan cakram gerinda
3.
Menghaluskan permukaan
batu dengan menempelkannya pada permukaan gerinda yang beramplas
4. Mencuci batu
5.
Mengamplas permukaan
batu dengan amplas ukuran 1000 dalam kondisi basah
6.
Mencuci batu lalu
menjemurnya hingga kering
7. Mengukur Intensitas
sumber cahaya tanpa reflektor (batu) pada jarak 4, 6, 8, 10, 12, 14, 18, 20 cm dari lux meter
8. Membuat alas percobaan
9.
Meletakkan batu pada
posisi B, sumber cahaya pada posisi A dan lux meter pada posisi C
10.
Menyalakan sumber cahaya dengan jarak antara sumber cahaya dengan batu 2 cm (Rs) pada posisi A
11.
Meletakkan lux meter dengan jarak antara
lux meter dengan batu 2 cm (Rl)
pada posisi C
12.
Membatasi antara posisi A dan B dengan penyekat (agar sumber cahaya tidak mengenai
langsung ke lux meter)
13.
Mengulangi percobaan piont 10 dan 11
dengan jarak masing-masing 3 – 10 cm (sehingga didapatkan jarak total Rs + Rl senilai 4-20 cm dengan kelipatan 2 cm )
14.
Menulis data percobaan pada dara percobaan
Ø Mengukur
intensitas cahaya tanpa reflektor
Ø Alas
percobaan
E.
Data Percobaan
1.
Data
kuat penerangan tanpa reflektor (batu)
Rs
+ Rl (cm)
|
4
|
6
|
8
|
10
|
12
|
14
|
16
|
18
|
20
|
Kuat penerangan (lux)
|
128
|
65
|
41
|
28
|
24
|
18
|
13
|
11
|
9
|
Tabel
1(table data kuat penerangan tanpa reflector)
2. Data kuat penerangan dengan reflektor
(batu)
Rs + Rl (cm)
|
Kuat
Penerangan (lux)
|
|||||||
Sedimen
|
Marmer
putih
|
Basalt
|
Andesit
|
Marmer
merah
|
Sedimen (gamping
|
Basalt
|
Andesit
|
|
4
|
23
|
26
|
10
|
10
|
26
|
14
|
12
|
12
|
6
|
20
|
21
|
7
|
8
|
16
|
10
|
9
|
10
|
8
|
12
|
12
|
4
|
7
|
10
|
6
|
5
|
7
|
10
|
7
|
8
|
3
|
5
|
7
|
4
|
3
|
4
|
12
|
6
|
6
|
2
|
4
|
4
|
3
|
3
|
3
|
14
|
4
|
4
|
2
|
3
|
3
|
2
|
2
|
2
|
16
|
3
|
3
|
2
|
2
|
2
|
2
|
2
|
2
|
18*
|
2-1
|
2-1
|
2-1
|
2-1
|
2-1
|
2-1
|
2-1
|
2-1
|
20*
|
2-1
|
2-1
|
1
|
2-1
|
2-1
|
1
|
1
|
1
|
Tabel
2(tebel data kuat penerangan dengan reflektor)
Tanda (*) berarti nilai kuat penerangan
pada jarak total 18 dan 20 merupakan nilai kuat penerangan background (nilai
yang ditunjukkan pada lux meter pada ruang percobaan saat sumber cahaya di
nyalakan tetapi luxmeter tidak diarahkan langsung ke sumber cahaya).
F.
ANALISIS DATA
Setiap
benda memiliki konstanta reflektivitas yang besarnya bervariasi begitu pula
untuk batuan, memiliki nilai konstanta reflektivitas tertentu. kita dapat mengukur konstanta reflektivitas batuan
dengan menggunakan alat luxmeter. Konstanta reflektivitas
benda dapat di rumuskan dengan persamaan:
Kerena
maka
Dimana: K: konstanta reflektivitas
:intensitas cahaya dengan reflektor()
: intensitas cahaya tanpa reflektor()
: iluminasi dengan reflektor (lux)
iluminasi tanpa reflektor (lux)
Dalam
percobaan digunakan lux meter yang berarti yang diukur dalam percobaan ini
adalah intensitas penerangan.
dari perumusan tampak bahwa nilai intensitas cahaya sebanding dengan intensitas
penerangan maka besarnya konstanta revlektivitas bisa didapatkan dengan mengukur kuat penerangannya.
Tabel data Konstanta reflektivitas batu
Tabel
3(konstanta reflektivitas batuan)
Jarak (cm)
|
Konstanta reflektivitas
|
|||||||
Sedimen
|
Marmer putih
|
Basalt
|
Andesit
|
Marmer merah
|
Sedimen
(gamping)
|
Basalt
|
Andesit
|
|
4
|
0.179
|
0.03
|
0.078
|
0.078
|
0.203
|
0.109
|
0.09
|
0.09
|
6
|
0.308
|
0.323
|
0.108
|
0.123
|
0.246
|
0.154
|
0.138
|
0.154
|
8
|
0.293
|
0.293
|
0.098
|
0.171
|
0.244
|
0.146
|
0.122
|
0.171
|
10
|
0.25
|
0.286
|
0.107
|
0.178
|
0.25
|
0.143
|
0.107
|
0.143
|
12
|
0.25
|
0.25
|
0.083
|
0.167
|
0.167
|
0.125
|
0.125
|
0.125
|
14
|
0.22
|
0.25
|
0.111
|
0.167
|
0.167
|
0.111
|
0.111
|
0.111
|
16
|
0.231
|
0.231
|
0.154
|
0.154
|
0.154
|
0.154
|
0.154
|
0.154
|
18*
|
0.182
|
0.182
|
0.091
|
0.182
|
0.182
|
0.182
|
0.182
|
0.182
|
20*
|
0.22
|
0.222
|
0.111
|
0.111
|
0.222
|
0.111
|
0.111
|
0.111
|
0.247
|
0.262
|
0.106
|
0.148
|
0.204
|
0.134
|
0.121
|
0.135
|
|
Ø Grafik
hubungan antara jarak total dengan kuat penerangan tanpa reflektor (batu)
Ø Grafik
hubungan antara jarak total dengan kuat penerangan dengan reflektor (batu)
04
|
22
|
20
|
18
|
16
|
14
|
12
|
10
|
08
|
06
|
02
|
G. PEMBAHASAN
Dalam percobaan pengukuran reflektivitas
batuan ini digunakan beberapa jenis batuan yang berbeda-beda. Hal ini dilakukan untuk memperoleh atau mengetahui
bahwa setiap jenis batuan memiliki konstanta reflektivitas yang berbeda. Jenis
batuan yang digunakan terdiri dari batu beku, sedimen dan batuan metamorf. Dari hasil percobaan yang telah dilakukan tampak
perbedaan yang amat besar antara batuan metamorf, beku dan sedimen. iluminasi
yang ditangkap ketika menggunakan reflector batuan jenis metamorf lebih besar
daripada jenis yang lain. Hal ini dimungkinkan karena batuan metamorf telah
mengalami pemanasan dan pressure pada saat terbentuk sehingga molekul
penyusunnya amat rapat. Selain itu yang digunakan dalam percobaan ini batuan
metamorf yang terbentuk dari batu kapur yang mengalami metamorfisis sehingga
menambah daya reflektivitasnya. Batuan sedimen memiliki daya reflektivitas yang
sedikit lebih kecil dari batuan metamorf
dan lebih tinggi dari batuan beku(hal ini dapat kita lihat pada grafik
4.2). Batuan yang digunakan adalah batuan sedimen yang memiliki kerapatan amat
tinggi sehingga mengurangi daya serap batuan tersebut. Dan juga bahan pengusun
yang terdiri dari mineral-mineral yang memiliki warna yang cukup cerah sehingga
daya reflektivitasnyapun cukup tinggi. Untuk batuan beku daya reflektifitasnya
adalah yang paling rendah dibanding jenis yang lain. Pembentukan batuan yang
berasal dari lava yang mengalami pendinginan secara cepat
mengakibatkan susunan molekul antar molekul menjadi renggang. Bahan penyusun
batuan beku yang sebagian besar adalah silicon yang berwarna hitam sangat
berpengaruh pada besar daya reflektansinya. Secara kasat mata tampak bahwa
penyusun batuan yang digunakan berwarna gelap sehingga daya serap cahayanya
tinggi. Dari semua jenis batuan yang digunakan dalam praktikum ini adalah batuan
yang memiliki warna yang cerah. Oleh karena itu nilai yang didapatkan dalam
percobaan cukup besar. sebenarnya di alam sendiri ada banyak sekali jenis
batuan yang mempunyai warna berbeda-beda. namun yang digunakan disini adalah
yang memiliki tingkat kecerahan yang tinggi karena batuan jenis ini sering
digunakan.
H. KESIMPULAN
Dari percobaan pengukuran reflektivitas batuan ini dapat
kita simpulan beberapa hal sebagai berikut:
1. batuan metamorf memiliki daya reflektivitas yang
paling tinggi dibanding jenis lain
2. batuan sedimen memiliki daya reflektivitas lebih
tinggi dari batuan beku dan lebih rendah dari batuan metamorf
3. batuan beku memiliki daya reflektivitas yang paling
rendah disbanding jenis lainnya
4.
sifat
reflektivitas batuan dipengaruhi oleh proses pembentukan batuan, dan bahan
penyusunnya.
DAFTAR
PUSTAKA
Wilsen Richard. 2010. Mineral And Rocks. Denmark:Universitas
Aarhus.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar
silahkan berkomentar dengan baik dan bijak