Absorpsi Dan Emisi [PDF]

Citation preview

I. PENDAHULUAN



A. Latar Belakang Spektrum merupakan cahaya yang tampak pada sebuah layar yang dipancarakan pada sebuah lampu. Setiap unsur yang memperlihatkan spectrum garis yang unik bila sampelnya dalam fase uap dieksitasikan. Dalam teori atom Bhor telah dijelaskan dengan benar yang menerangkan asal usul garis spectrum yang merupakan salah satu hasil yang menonjol, sehingga pantas untuk membuka teori spectrum garis dengan menerapkan pada spectrum atomic. Dalam hal ini spectrum garis pada sebuah layar yang dipancarkan pada lampu merupakan hasil dari penguraian spectrum atomic.



Pada setiap unsur akan memperlihatkan garis yang unik bila dalam fase uap sampelnya dieksitasikan, untuk melihat itu membutuhkan alat yang dinamakan dengan spektroskopi. Spektroskopi merupakan alat yang berguna untuk menganalisis komposisi zat yang tidak diketahui. Spektrum gas molekuler berisi pita-pita yang terdiri banyak sekali garis yang terletak sangat berdekatan. Pita timbul dari rotasi dan vibrasi (getaran) atom dalam molekul yang tereksitasi elektronis. Spektrum garis absorpsi yang terjadi terdiri dari latar belakang yang terang yang ditumpangi oleh garis gelap yang bersesuaian dengan panjang gelombang yang diserap. Spektrum emisi terdiri dari garis terang pada latar belakang gelap gelap. Oleh karena itu, untuk lebih memahami mengenai spektrum, besaranbesarnnya, dan prinsip kerja absorpsi dan emisi, maka perlu dilakukan suatu praktikum mengenai spektrum absorpsi dan emisi.



B. Tujuan Percobaan Tujuan dari percobaan yang dilakukan ini yaitu agar mahasiswa dapat membuktikan atau mengidentifikasi bahan dengan menganalisa spektrum dan dapat menentukan panjang gelombang dari masing-masing garis spektrum.



2 II.



TINJAUAN PUSTAKA



A. Emisi dan Absorpsi Zat padat maupun zat cair pada suhu tertentu dapat memancarkan radiasi dengan panjang gelombang yang berbeda-beda pada tingkat energy yang berbeda. Dari berbagai segi yang dapt diamati, radiasi ini dapat diterangkan oelh dasar teori kuantum cahaya, dan tidak bergantung pada perincian proses radiasi itu sendiri atau dari sifat matrialnya. 1. Spektrum Emisi Pada kondisi tertentu, atom atau molekul pada gas bertekanan rendah berjarak ratarata sangat jauh sehingga interaksi yang terjadi hanya saat bertumbukan. Dalam keadaan seperti ini, diharapkan bahwa radiasi yang dipancarkan merupakan karakteristik dari atom atau molekul secara individu yang terdapat di sana. Radiasi yang dipancarkan memiliki spektrum yag berisi panjang gelombang tertentu saja. Spektrum emisi adalah spectrum yang dihasilkan oleh pancaran gelombang elektromagnetik, misalnya cahaya matahari yang dihasilkan oleh atom-atom gas suatu unsur. Jika cahaya tabung gas unsur dilewatkan pada sebuah prisma, cahaya akan terurai menjadi beberapa garis warna spektrum yang setiap spektrum memiliki panjang gelombang yang berbeda. Untuk menguraikan cahaya gas suatu unsur dapat digunakan kisi berupa garis-garis pemisah yang sangat rapat. Tidak semua warna spektrum akan muncul pada setiap spektrum suatu unsur, tetapi hanya warna-warna tertentu saja yang akan muncul. Untuk setiap unsure akan memancarkan spektrum yang berlainan. Hal inilah yang membedakan unsur yang satu dengan unsur yang lain. Spektrum emisi dibagi menjadi tiga macam yaitu spektrum garis, spektrum pita, dan spektrum kontinu. 2. Spektrum Absorbsi Spektrum absorbsi adalah spektrum yang terjadi karena penyerapan panjang gelombang tertentu dari suatu cahaya. Spektrum absorbsi terdiri atas sederetan garis hitam pada spektrum kontinu. Penyerapan terhadap panjang gelombang tertentu terjadi pada foton yang memiliki energi yang tetap sama dan selisih energi antara tingkat eksitasi dan tingkat dasar. Spektrum absorbsi dihasilkan jika cahaya putih dilewatkan pada tabung yang berisi atom-atom gas suatu unsur yang kemudian atom-atom tersebut akan menyerap (absorbs) sebagian cahaya putih. Garis-garis yang dihasilkan sesuai dengan garis-garis pada spektrum emisi. Jika kedua spektrum ini didekatkan akan tampak garis-garis gelap dan terang. Contoh spektrum absorbs adalah spektrum



3 matahari. Secara sepintas, spektrum matahari terlihat seperti spektrum kontinu. Akan tetapi, jika dicermati akan tampak garis-garis gelap terang yang disebut garis-garis franhouffer. Adanya garis-garis franhouffer disebabka cahaya putih dari bagian inti Matahari diserap oleh atom-atom dan molekul-molekul gas dalam atmosfer matahari maupun atmosfer bumi. Bagian matahari yang bersuhu sekitar 6000



o



C dapat



menimbulkan spektrum-spektrum seperti pada spectrum emisi (Tipler, 2008).



Interaksi materi dengan berbagai energi seperti energi panas, energi radiasi, energi kimia, dan energi listrik selalu memberikan sifat-sifat yang karakteristik untuk setiap unsur (atau persenyawaan), dan besarnya perubahan yang terjadi biasanya sebanding dengan jumlah unsur atau persenyawaan yang terdapat di dalamnya. Di dalam kimia analisis yang mendasarkan pada proses interaksi itu antara lain cara analisis spektrofotometri atom yang bisa berupa cara emisi dan absorbsi (serapan). Pada cara emisi, interaksi dengan enegi menyebabkan eksitasi atom yang mana keadaan ini tidak berlangsung lama dan akan kembali ke tingkat semula dengan melepaskan sebagian atau akan kembali ke tingkat semula dengan melepaskan sebagian atau seluruh energi eksitasinya dalam bentuk radiasi. Frekuensi radiasi yang dipancarkan bersifat karakteristik untuk setiap unsur dan intensitasnya sebanding dengan jumlah atom yang tereksitasi dan yang mengalami proses deeksitasi. Pemberian energi dalam bentuk nyala merupakan salah satu cara untuk eksitasi atom ke tingkat yang lebih tinggi. Cara tersebut dikenal dengan nama spektrofotometri emisi nyala. Pada absorbsi, jika pada populasi atom yang berada pada tingkat dasar dilewatkan suatu berkas radiasi maka akan terjadi penyerapan energi radiasi oleh atomatom tersebut. Frekuensi radiasi yang paling banyak diserap adalah frekuensi radiasi resonan dan bersifat karakteristik untuk tiap unsur. Pengurangan intensitasnya sebanding dengan jumlah atom yang berada pada tingkat dasar. Instrumen yang digunakan untuk mempelajari serapan atau emisi radiasi elektromagnetik sebagai fungsi dari panjang gelombang disebut “spektrometer” atau spektrofotometer. Spektrofotometer sesuai dengan namanya adalah alat yang terdiri dari spektrometer dan fotometer. Spektrofotometer menghasilkam sinar dari spektrum dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau yang diarbsorbsi. Jadi spektrofotometer digunakan untuk mengukur energi secara relatif jika energi tersebut ditransmisikan, direfleksikan atau diemisikan sebagai fungsi dari panjang gelombang (Sudjadi, 2007).



4 Materi akan diuji juga bertindak sebagai elektroda bila materi tersebut tahan temperature tinggi. Selain itu sampel diletakkan dalam suatu bintik kecil pada elektroda grafit atau karbon. Elektroda yang lebih rendah biasanya adalah elektroda positif. Medium pengurai sinarnya dalam spektrograf dapat berupa prisma, grafiting ataupun celah sempit (slit). Slit harus lurus dan bersih. Suatu plat fotografi dapat merekam daerah spektrum 200-800 nm. Susunan prisma dapat beupa tipae cornu atau tipe littrow. Beberapa peralatan menggunakan tipe grating dengan liputan spektrum 220-780 nm. Proses fotografi utnuk merekam intensitas garis masih sering dilakukan (Khopkar, 1990).



B. Interaksi Radiasi dengan Matahari Radiasi berinteraksi dengan spesies kimia, dan kita dapat memperoleh informasi mengenai spesies tersebut. Interaksi ini dapat berupa refleksi, refraksi dan difraksi. Cara interaksi dengan suatu sampel dapat dengan absorpsi, pemendaran (luminenscence), emisi, dan penghamburan (scatting) tergantung pada sifat materi. 1. Absorpsi adalah suatu berkas radiasi elektromagnetik, bila dilewatkan melalui sampel kimia, sebagian akan terabsorpsi. Energi elektromagnetik ditransfer ke atom atau molekul dalam sampel, berarti pertikel terpromosikan dari tingkat energi yang lebih rendah ke tingkat energi yang lebih tinggi yaitu tingkat tereksitasi. Absorpsi tergantung pada keadaan tisis, lingkungan spesies pengabsorpsi dan faktor-faktor lainnya. Pada absorpsi atom, atomdieksitasikan ke tingkat yang lebih tinggi pada radiasi UV dan tampak menyebabkan transisi electron valensi dalam unsur. 2. Emisi radiasi adalah radiasi elektromagnetik di hasilkan bila ion, atom atau molekul tereksitasi kembali ketingkat energy lebih rendah atau energi dasar. Eksitasi dapat dilakukan dengan nyala, bunga api atau loncatan listrik. Partikel teradiasi menghasilkan radiasi dengan panjang gelombang tertentu, suatu spektrum garis. 3. Pendar flour dan penda-fosfor, merupakan salah satu jenis proses emisi. Atom atau molekul tereksitasi dengan absorpsi radiasi elektromagnetik dan suatu emisi terjadi jika spesies tereksitasi kembali ke keadaan dasar. Pendar flour terjadi lebih cepat dari pada pendar-fosfor dan berakhir sekitar 10-5 detik atau kurang setelah eksitasi. Emisi pendar-fosfor terjadi lebih lama dari 10-5 detik dan dapat berlangsung beberapa menit atau bahkan berjam-jam setelah radiasi dihentikan. 4.



Penghamburan: seperti pada proses absorpsi emisi dan pemendaran maka penghamburan radiasi elektromagnetik tidak memerlukan. Penghamburan meliputi



5 pengacakan arah berkas. Jika suatu berkas radiasi elektromagnetik tiba pada suatu partikel yang kecil, partikel mengalami gangguan baik akibat medan listrik maupun medan magnet yang berotasi selama radiasi (Khopkar, 2008).



C. Prinsip Kerja Spektrum Emisi dan Absorbsi Spektrofotometer serapan atom yang biasa dikenal dengan nama AAS ialah suatu teknik analisis unsur yang berdasarkan pada absorpsi sinar oleh atom bebas. Kirchoff dan Bunsen pada tahun 1860 mengemukakan bahwa spektrum atom, baik spektrum emisi maupun spektrum absorpsi dapat digunakan sebagai dasar teknik analisis unsur selektif. Pada tahun 1953 Walsh pertama kali memperkenalkan analisis cara AAS ini, mendemonstrasikan penggunaannya pada tahun 1954. Pada tahun itu analisis unsur umumnya memakai cara kolorimetri atau spektroskopis emisi. Sekarang absorpsi atom merupakan pilihan utama dalam analisis unsur, terutama yang berkadar rendah. Prinsip dasar cara AAS adalah contoh yang berupa larutan bersama-sama bahan bakar dibuat suatu aerosol dan dimasukkan ke dalam pembakar, disini conto dijadikan atom bebas. Atom-atom bebas selain dapat mengabsorpsi energi panas, juga dapat mengadsopsi energi cahaya sehingga membentuk atom tereksitasi. Cahaya yang diabsorpsi sangat spesifik sekali bagi setiap unsur, yaitu sesuai dengan energi cahaya emisi dari unsur tersebut (Halliday, 1999).



6 III.



PROSEDUR PERCOBAAN



A. Alat dan Bahan Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan spektrum absorbsi dan emisi adalah sebagai berikut:



Gambar 1. Lampu spektrum Na



Gambar 2. Lampu spektrum HgZnCd



Gambar 3. Trafo universal



Gambar 4. Bangku optik kecil



7



Gambar 5. Jepitan meja



Gambar 6. Jepitan leybold



Gambar 7. Celah variabel



Gambar 8. Penunjang pakai jepitan per



Gambar 9. Layar tembus cahaya



8



Gambar 10. Lensa 1-100 mm



Gambar 11. Lavil terali rouland



Gambar 12. Lensa 1-50 mm



B. Prosedur Percobaan Adapun prosedur dilakukannya percobaan ini adalah sebagai berikut: a. Penyusunan Alat Menyusun alat sesuai skema dengan memasukkan salah satu lampu spektrum dan memasang di ujung awal bangku optik. Menghubungkan ke trafo universal dan menghidupkannya. Memasang lensa 1-50mm, celah variabel, lensa 1-100mm dan layar tembus cahaya pada bangku optik sesuai dengan skema. b. Penyetelan Menerangi sempurna celah dan menggeser lensa 1-100 mm sampai celah tergambar jelas pada layar tembus cahaya. Memasukkan lavil terali rouland pada penunjang dengan jepitan per dan memasang antara lensa 1-100mm dan layar tembus cahaya pada bangku optik.



9 c. Evaluasi dan Hasil Lampu spektrum yang berbeda-beda memberikan spektrum garis karakteristik bagi atom-atom yang teremisi d. Petunjuk Spektrum yang berbeda tersebut, dapat dibandingkan dengan tabel spektrum dari bahan yang digunakan, sehingga dapat menentukan panjang gelombang dari masing-masing garis spektrum e. Pelaksanaan Menetup celah variabel sampai garis spektrum masing-masing terpisah pada layar, secara berurutan memasang lampu spektrum yang berbeda pada bingkainya dan membandingkan spektrum tersebut satu sama lain.



C. Sketsa Alat Adapun sketsa alat dari percobaan spektrum absorbsi dan emisi ini adalah sebagai berikut:



(c) (b)



(d)



(e)



)



(a)



Gambar 13. Sketsa Alat Spektrum Absorbsi dan Emisi Keterangan: a. Trafo universal b. Posisi lampu spektrum c. Lensa 1-50 mm (0 cm) d. Posisi celah variabel e. Posisi lensa 1-100 mm f. Terali rouland g. Posisi layar tembus cahaya (75cm)



(f)



(g)



10 IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN



A. Data Pengamatan Adapun data pengamatan yang diperoleh dalam percobaan spektrum absorpsi dan emisi ini adalah sebagai berikut : Tabel 1. Hasil Pengamatan Lampu Natrium (Na) Celah variabel Warna No



ɑ (cm)



(mm)



spectrum



Lebar



Warna



Jarak antar



spektrum



spectrum



spektrum



(cm) 1.



10



15



2.



10



15



0,6



0,6



1,0



1,0



Jingga 0



0,3



J 0 – J1



5,0



Jingga1



0,3



J0–J2



10,0



Jingga 2



0,3



J 1 – J2



5,0



Jingga 0



0,5



J 0 – J1



6,5



Jingga1



0,5



J0–J2



13,0



Jingga 2



0,5



J 1 – J2



6,5



Jingga 0



0,5



J 0 – J1



3,5



Jingga1



0,5



J0–J2



7,0



Jingga 2



0,5



J 1 – J2



3,5



Jingga 0



0,5



J 0 – J1



6,0



Jingga1



0,5



J0–J2



12,0



Jingga 2



0,5



J 1 – J2



6,0



Lebar



Warna



Jarak antar



spektrum



spectrum



spektrum



Tabel 2. Hasil Pengamatan Lampu HgZnCd No. ɑ (cm) Celah variabel Warna (mm)



(cm)



spektrum



(cm) 1.



10



0,6



(cm)



Biru 1



0,1



K–J1



-



Kuning 1



0,1



K–H1



-



Hijau 1



0,1



K–U1



-



Ungu 1



0,5



-



3



Biru 2



0,1



K–U2



-



Kuning 2



0,1



K–H2



-



11



15



2.



10



15



0,6



1



1



Hijau 1



0,1



K–J2



-



Biru 1



0,2



K–J1



-



Kuning 1



0,1



K–H1



-



Hijau 1



0,2



K–U1



-



Ungu



0,5



-



4



Biru 2



0,2



K–U2



-



Kuning 2



0,1



K–H2



-



Hijau 2



0,2



K–J2



-



Biru 1



0,2



K–J1



-



Kuning 1



0,2



K–H1



-



Hijau 1



0,1



K–U1



-



Ungu



0,5



-



3



Biru 2



0,2



K–U2



-



Kuning 2



0,2



K–H2



-



Hijau 2



0,1



K–J2



-



Biru 1



0,1



K–J1



-



Kuning 1



0,2



K–H1



-



Hijau 1



0,2



K–U1



-



Ungu



0,5



-



4



Biru 2



0,2



K–U2



-



Kuning 2



0,1



K–H2



-



Hijau 2



0,2



K–J2



-



B. Pembahasan Pada eksperimen spektrum absorbsi dan emisi ini kita menggunakan dua buah lampu sebagai sumber cahayanya yaitu lampu Natrimu (Na) dan lampu HgZnCd. Spektrum absorbsi dan emisi ini ada berawal dari sinar matahari. Sinar matahari merupakan sinar yang tersusun dari komponen warna-warna yang dapat dikombinasikan menjadi warna putih kembali, seperti yang telah dikemukakan oleh Isaac Newton pada permulaan abad ke-17 M. Beberapa tahun kemudian, 1860, Robert Bunsen (yang dikenal karena pembakar bunsen temuannya) menyelidiki emisi cahaya dari nyala gas. Bunsen



12 mengamati spektra emisi yang dihasilkan bukan kontinu, namun berupa garis-garis berwarna (spektrum garis). Dia mencatat bahwa setiap unsur menghasilkan spektrum yang unik dan karakteristik. Suatu unsur dapat menghasilkan spektrum yang berbentuk garis atau yang berbentuk pita kontinu. Spektrum emisi suatu bahan dapat diperoleh bila unsur itu diberi energi, baik energi termal maupun energi dalam bentuk lain, misalnya, energi listrik, yaitu dengan memberikan potensial yang tinggi pada gas. Potongan besi yang telah dipanaskan memancarkan cahaya yang khas. Pijaran yang terlihat itu merupakan bagian dari spektrum emisi yang ditangkap oleh mata, tetapi sebenarnya ada pula bagian spektrum yang tidak dapat ditangkap oleh mata kita. Apabila cahaya mengenai sebuah materi, cahaya itu dapat dipantulkan, diteruskan (transmisi), atau diserap (diabsorpsi). Bahan-bahan yang menyerap cahaya tampak disebut pigmen. Pigmen yang berbeda akan menyerap cahaya yang panjang gelombangnya berbeda, dan panjang gelombang yang diserap akan hilang. Walaupun matahari meradiasi spektrum penuh dari cahaya energi elektromagnetik, atmosfer bertindak sebagai jendela selektif, yang membiarkan cahaya tampak lewat dan menyaring sebagian besar fraksi radiasi lainya. Bagian spektrum yang dapat kita lihat (cahaya tampak) merupakan radiasi yang dapat bermanfaat bagi proses fotosintesis. Warna biru dan merah merupakan panjang gelombang yang paling efektif diserap oleh klorofil dan merupakan warna yang paling bermanfaat dalam reaksi terang, yaitu sebagai energi. Peristiwa ini merupakan contoh absorpsi.



Pada eksperimen ini lampu pertama yang digunakan adalah lampu Natrium (Na) dengan kisi yang digunakan adalah 0,6 cm dan 1 cm, dengan jarak terali rouland yang digunakan adalah 10 cm dan 15 cm. Dari eksperimen tersebut diperoleh hasil yang diperlihatkan pada Gambar 14, Gambar 15, Gambar 16, Gambar 17 berikut ini.



13 Gambar 14. Spektrum cahaya pada kisi 0,6 cm dengan 𝛼 =10 cm lampu Na Dari Gambar 14 terlihat bahwa hasil yang diperoleh merupakan 3 buah spektrum garis cahaya yang berwarna kuning kemerah-merahan. Dari eksperimen lebar satu buah spektrum garis yang diperoleh adalah 0,3 cm dan jarak antar spektrum cahaya adalah 3,5 cm.



Gambar 15. Spektrum cahaya pada kisi 0,6 cm dengan 𝛼 =15 cm Lampu Na Dari Gambar 15 terlihat bahwa hasil yang diperoleh merupakan 3 buah spektrum garis cahaya yang berwarna kuning kemerah-merahan. Dari eksperimen lebar satu buah spektrum garis yang diperoleh adalah 0,5 cm dan jarak antar spektrum cahaya adalah 6,5 cm. Hasil ini sama seperti hasil yang pertama pada Gambar 14, namun berbeda besar lebar dan jarak antar spektrumnya.



Gambar 16. Spektrum cahaya pada kisi 1 cm dengan 𝛼 =10 cm lampu Na



14 Dari Gambar 16 terlihat bahwa hasil yang diperoleh merupakan 3 buah spektrum garis cahaya yang berwarna kuning kemerah-merahan. Dari eksperimen lebar satu buah spektrum garis yang diperoleh adalah 0,5 cm dan jarak antar spektrum cahaya adalah 3,5 cm.



Gambar 17. Spektrum cahaya pada kisi 1 cm dengan 𝛼 =15 cm lampu Na Dari Gambar 17 terlihat bahwa hasil yang diperoleh merupakan 3 buah spektrum garis cahaya yang berwarna kuning kemerah-merahan. Dari eksperimen lebar satu buah spektrum garis yang diperoleh adalah 0,5 cm dan jarak antar spektrum cahaya adalah 6 cm. Hasil ini sama dengan hasil yang pertama namun lebar dan jarak antar spektrumnya berbeda.



Kemudian pada eksperimen kedua kita menggunakan lampu HgZnCd. Pada eksperimen menggunakan lampu ini juga kita gunakan kisi 0,6 cm dan 1 cm dengan jarak terali roulandnya adalah 10 cm dan 15 cm. Hasil eksperimen pada lampu HgZnCd ini diperlihatkan pada Gambar 18, Gambar 19, Gambar 20, dan Gambar 21 berikut ini.



15



Gambar 18. Spektrum cahaya pada kisi 0,6 cm dengan 𝛼 = 10 cm lampu HgZnCd Dari Gambar 18 terlihat bahwa hasil yang diperoleh merupakan 3 buah spektrum garis cahaya yang mana pada garis cahaya tengah berwarna ungu dan yang sebelah kiri dan kanannya adalah warna yang berbeda-beda yaitu biru, kuning, dan hijau. Dari eksperimen tersebut lebar satu buah spectrum garis yang diperoleh adalah 0,5 cm dan jarak antar spektrum cahaya adalah 3 cm.



Gambar 19. Spektrum cahaya pada kisi 0,6 cm dengan 𝛼 = 15 cm lampu HgZnCd Dari Gambar 19 terlihat bahwa hasil yang diperoleh merupakan 3 buah spektrum garis cahaya yang mana pada garis cahaya tengah berwarna ungu dan yang sebelah kiri dan kanannya adalah warna yang berbeda-beda yaitu biru, kuning, dan hijau. Dari eksperimen tersebut lebar satu buah spectrum garis yang diperoleh adalah 0,5 cm dan jarak antar spektrum cahaya adalah 4 cm. Hasil ini sama dengan hasil sebelumnya pada Gambar 18, hanya saja berbeda lebar dan panjang antar spektrumnya.



16



Gambar 20. Spektrum cahaya pada kisi 1 cm dengan 𝛼 = 10 cm lampu HgZnCd Dari Gambar 20 terlihat bahwa hasil yang diperoleh merupakan 3 buah spektrum garis cahaya yang mana pada garis cahaya tengah berwarna ungu dan yang sebelah kiri dan kanannya adalah warna yang berbeda-beda yaitu biru, kuning, dan hijau. Dari eksperimen tersebut lebar satu buah spektrum garis yang diperoleh adalah 0,5 cm dan jarak antar spektrum cahaya adalah 3 cm.



Gambar 21. Spektrum cahaya pada kisi 1 cm dengan 𝛼 = 15 cm lampu HgZnCd Dari Gambar 21 terlihat bahwa hasil yang diperoleh merupakan 3 buah spectrum garis cahaya yang mana pada garis cahaya tengah berwarna ungu dan yang sebelah kiri dan kanannya adalah warna yang berbeda-beda yaitu biru, kuning, dan hijau. Dari eksperimen tersebut lebar satu buah spektrum garis yang diperoleh adalah 0,5 cm dan jarak antar spektrum cahaya adalah 4 cm. Hasil ini sama dengan hasil sebelumnya pada Gambar 20, hanya saja berbeda lebar dan panjang antar spektrumnya.



17



Pada hasil eksperimen yang diperoleh pada percobaan lampu Natrium (Na) terlihat bahwa cahaya yang yang dipancarkan adalah hanya warna kuning kemerah-merahan saja. Ini berarti spektrum cahaya yang dihasilkan pada eksperimen tidak sesuai dengan referensi yang ada, karena lampu Natrium harusnya memancarkan cahaya dengan banyak warna yaitu warna merah, kuning, hijau, dan biru walaupun yang paling dominan adalah warna kuning. Sedangkan pada eksperimen dengan menggunakan lampu HgZnCd spektrum cahaya yang dipancarkan adalah banyak warna yaitu warna biru, kuning, hijau, dan ungu. Dalam hal ini hasil eksperimen yang diperoleh sesuai dengan referensi, karena lampu HgZnCd memancarkan spectrum cahaya dengan banyak warna.



Dari data yang diperoleh dalam eksperimen, terlihat hubungan antara jarak antar cahaya dengan kisi. Terlihat pada hasil percobaan lampu Natrium bahwa semakin besar kisi yang digunakan maka jarak antar spektrum cahaya semakin kecil. Hal ini diperlihatkan ketika celah kisi 0,6, jarak antar spektrum cahaya yang dihasilkan adalah 5 cm, sedangkan dan ketika celah diperbesar menjadi 1 cm jarak antar spektrum cahaya yang dihasilkan adalah 3,5 cm.



Adapun aplikasi dari percobaan spektrum absorpsi dan emisi ini adalah Sinar matahari merupakan sinar yang tersusun dari komponen warna-warna yang dapat dikombinasikan menjadi warna putih kembali, seperti yang telah dikemukakan oleh Isaac Newton pada permulaan abad ke-17 M. Beberapa tahun kemudian, 1860, Robert Bunsen (yang dikenal karena pembakar bunsen temuannya) menyelidiki emisi cahaya dari nyala gas. Bunsen mengamati spektra emisi yang dihasilkan bukan kontinu, namun berupa garis-garis berwarna (spektrum garis). Dia mencatat bahwa setiap unsur menghasilkan spektrum yang unik dan karakteristik. Suatu unsur dapat menghasilkan spektrum yang berbentuk garis atau yang berbentuk pita kontinu. Spektrum emisi suatu bahan dapat diperoleh bila unsure itu diberi energi, baik energi termal maupun energi dalam bentuk lain, misalnya, energi listrik, yaitu dengan memberikan potensial yang tinggi pada gas. Potongan besi yang telah dipanaskan memancarkan cahaya yang khas. Pijaran yang terlihat itu merupakan bagian dari spektrum emisi yang ditangkap oleh mata, tetapi sebenarnya ada pula bagian spektrum yang tidak dapat ditangkap oleh mata kita. Apabila cahaya mengenai sebuah materi, cahaya itu dapat dipantulkan, diteruskan (transmisi), atau diserap (diabsorpsi). Bahan-bahan yang menyerap cahaya tampak disebut pigmen.



18 Pigmen yang berbeda akan menyerap cahaya yang panjang gelombangnya berbeda, dan panjang gelombang yang diserap akan hilang.



Dalam melakukan eksperimen spektrum absorbsi dan emisi ini terdapat beberapa kendala yaitu dari bahan-bahan yang digunakan tidak maksimal dalam penggunaannya seperti lampu Natrium yang sudah sedikit lemah dayanya sehingga cahaya yang dipancarkan tidak begitu terang yang menyebabkan sulitnya melihat spectrum cahaya yang tembus pada layar. Kemudian tempat yang sangat gelap yang mungkin menyebabkan kesalahan dalam pengukuran seperti mengukur jarak terali rouland ataupun lebaar kisinya. Kendala selanjutnya adalah dalam pengukuran jarak sebuah spektrum cahaya karena jaraknya sangat kecil sehingga ketidakpastian dalam pengukuran itu meningkat.