LAPORAN
FISIKA LINGKUNGAN
CAHAYA,
TEMPERATUR DAN KELEMBABAN
Kelompok 2
Nama
Praktikan
|
Tanggal
Kumpul
|
Tanda tangan
|
|
Praktikan
|
Pembimbing
|
||
Elviani
|
September 2014
|
||
Junaidi
|
|||
Kamilia Safitri
|
|||
M.
Surya Firdaus
|
|||
Putri
Afina Awwaliah
|
|||
Rabiatul
Jannah
|
|||
Rahmayanti
|
|||
Roida
Winijayanti
|
|||
Yantri
|
KEMENTERIAN
KESEHATAN REPUBLIK INDONESIA
POLITEKNIK
KESEHATAN BANJARMASIN
PROGRAM DIPLOMA
III
KESEHATAN
LINGKUNGAN
BANJARBARU
2014
KATA P ENGANTAR
Assalamualaikum Wr. Wb
Puji syukur kami panjatkan kehadapan Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat rahmat dan kuasa-Nyalah laporan praktikum ini dapat kami selesaikan tepat pada waktunya. Ada pun laporan ini kami susun untuk dapat memenuhi tugas mata kuliah Fisika Lingkungan. Adapun judul dari laporan praktikkum ini adalah “Cahaya, Temperatur dan Kelembaban”.
Terima
kasih kepada semua pihak yang telah mendukung penyusunan laporan ini, semoga dapat memberikan manfaat untuk kita semua,
amin.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb
Banjarbaru,
September 2014
Penyusun
BAB I
PENDAHULUAN
A.
LATAR
BELAKANG
Cahaya adalah energi berbentuk gelombang elekromagnetik yang kasat mata denganpanjang gelombang sekitar 380–750 nm. Pada bidang fisika, cahaya adalah radiasi elektromagnetik, baik dengan panjang gelombang kasat mata maupun yang tidak. Cahayaadalah paket partikel yang disebut foton.
Air diketahui dapat berwujud padat, cair, atau gas. Air yang berbentuk gas disebut uap air. Ketika kita berbicara mengenai kelembaban udara maka kita sesungguhnya kita berbicara mengenai jumlah uap air. Ketika udara dikatakan “lembab”, itu berarti udara mengandung banyak uap air.
Kelembaban udara menggambarkan kandungan uap air di udara yang dapat dinyatakan sebagai kelembaban mutlak, kelembaban nisbi (relatif) maupun defisit tekanan uap air. Kelembaban mutlak adalah kandungan uap air (dapat dinyatakan dengan massa uap air atau tekanannya) per satuan volum. Kelembaban nisbi membandingkan antara kandungan/tekanan uap air aktual dengan keadaan jenuhnya atau pada kapasitas udara untuk menampung uap air.
B.
TUJUAN
1.
Mengetahui
cara pengukuran cahaya
2.
Mengetahui
cara pengukuran temperatur
3.
Mengetahui
cara pengukuran kelembaban
4.
Menyelesaikan
tugas dari Bapak Zulfikar Ali As, S.KM, MT.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A.
Cahaya
1.
Pengertian
Cahaya
Cahaya adalah energi berbentuk gelombang elekromagnetik yang
kasat mata denganpanjang gelombang sekitar
380–750 nm. Pada bidang fisika, cahaya adalah radiasi
elektromagnetik, baik dengan panjang gelombang kasat mata maupun yang tidak. Cahayaadalah
paket partikel yang disebut foton.
2.
Satuan Cahaya
· Candela
Unit intensitas cahaya dari sumber cahaya dalam arah tertentu.. Juga disebutcandle.
Secara teknis, intensitas radiasi dalam arah tegak lurus dari permukaan meter 1 / 600000 persegi tubuh hitam pada suhu pemadatan platinum di bawah tekanan 101.325 newton per meter persegi.
Unit intensitas cahaya dari sumber cahaya dalam arah tertentu.. Juga disebutcandle.
Secara teknis, intensitas radiasi dalam arah tegak lurus dari permukaan meter 1 / 600000 persegi tubuh hitam pada suhu pemadatan platinum di bawah tekanan 101.325 newton per meter persegi.
· Footcandle
Unit intensitas cahaya, diukur dalam lumen per kaki persegi. Kecerahan satu candle pada jarak satu kaki. Sekitar 10,7639 lux.
Unit intensitas cahaya, diukur dalam lumen per kaki persegi. Kecerahan satu candle pada jarak satu kaki. Sekitar 10,7639 lux.
· Lumen
Satuan aliran fluks cahaya atau bercahaya. Output dari lampu buatan dapat diukur dalam lumen.
Satuan aliran fluks cahaya atau bercahaya. Output dari lampu buatan dapat diukur dalam lumen.
· Lux
Unit penerangan setara dengan satu lumen per meter persegi. Setara metrik foot-candle (satu lux sama dengan 0,0929 footcandles). Juga disebut candle meter.
Unit penerangan setara dengan satu lumen per meter persegi. Setara metrik foot-candle (satu lux sama dengan 0,0929 footcandles). Juga disebut candle meter.
3.
Instrumen
Pengukuran Cahaya dan Prinsip Kerja Alat
Luxmeter
merupakan alat ukur yang digunakan untuk mengukur kuat penerangan (tingkat
penerangan) pada suatu area atau daerah tertentu. Alat ini didalam
memperlihatkan hasil pengukurannya menggunakan format digital. Alat ini terdiri
dari rangka, sebuah sensor dengan sel foto dan layar panel. Sensor tersebut
diletakan pada sumber cahaya yang akan diukur intenstasnya. 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 pun semakin
besar.
Sensor yang
digunakan pada alat ini adalah photo diode. Sensor ini
termasuk kedalam jenis sensor cahaya atau optic. Sensor cahaya atau optic
adalah sensor yang mendeteksi perubahan cahaya dari sumber cahaya, pantulan
cahaya ataupun bias cahaya yang mengenai suatu daerah tertentu. Dari hasil dari
pengukuran yang dilakukan akan ditampilkan pada layar panel.
Berbagai jenis
cahaya yang masuk pada luxmeter baik itu cahaya alami atapun buatan akan
mendapatkan respon yang berbeda dari sensor. Berbagai warna yang diukur akan
menghasilkan suhu warna yang berbeda,dan panjang gelombang yang berbeda pula.
Oleh karena itu pembacaan yang ditampilkan hasil yang ditampilkan oleh layar
panel adalah kombinasi dari efek panjang gelombang yang ditangkap oleh sensorphoto
diode.
Pembacaan hasil
pada Luxmeter dibaca pada layar panel LCD (liquid Crystal digital) yang format
pembacaannya pun memakai format digital. Format digital sendiri didalam
penampilannya menyerupai angka 8 yang terputus-putus. LCD pun mempunyai
karakteristik yaitu Menggunakan molekul asimetrik dalam cairan organic
transparan dan orientasi molekul diatur dengan medan listrik eksternal.
Adapun bagian-
bagian dari alat lux meter adalah sebagai berikut :
a.
Lux Meters
Fungsi bagian-
bagian alat ukur :
· Layar panel :
Menampilkan hasil pengukuran
· Tombol Off/On :
Sebagai tombol untuk menyalakan atau mematikan alat
· Tombol Range :
Tombol kisaran ukuran
· Zero Adjust VR
: Sebagai pengkalibrasi alat (bila terjadi error)
· Sensor cahaya :
Alat untuk mengkoreksi/mengukur cahaya.
Adapun prosedur
penggunaan alat ini adalah sebagai berikut :
1.
Geser tombol ”off/on” kearah On.
2.
Pilih kisaran range yang akan diukur ( 2.000
lux, 20.000 lux atau 50.000 lux) pada tombol Range.
3.
Arahkan sensor cahaya dengan menggunakan tangan
pada permukaan daerah yang akan diukur kuat penerangannya.
4.
Lihat hasil pengukuran pada layar panel.
Apabila dalam
pengukuran menggunakan range 0-1999 maka dalam pembacaan pada layar panel di
kalikan 1 lux. Bila menggunakan range 2000-19990 dalam membaca hasil pada layar
panel dikalikan 10 lux. Bila menggunakan range 20.000 sampai 50.000 dalam
membaca hasil dikalikan 100 lux.
b.
Metode
Pengukuran
§ General
Lighting , yaitu pencahayaan seluruh ruang. Secara
teknis ambient lighting artinya total sinar yang datang dari semua arah, untuk
seluruh ruang. Sebuah lampu diletakkan di tengah-tengah ruang hanya salah satu
bagian dari ambient lighting. Tetapi bila ada
sinar yang datang dari semua tepi plafon, misalnya, terciptalah ambient
lighting. Dalam membuat ambient lighting, sinar haruslah cukup fleksibel
untuk berbagai situasi atau peristiwa yang mungkin terjadi di ruangan.
Tidak mungkin ruang makan selalu romatis.
§ Local
lighting, atau
pencahayaan lokal. Pencahayaan jenis ini ditujukan untuk aktivitas
sehari-hari. Misalnya: membaca, belajar, memasak, berdandan dan sebagainya.
Pencahayaan dimaksud untuk membuat mata tidak cepat lelah.
§ Refleksi (atau pemantulan)
adalah perubahan arah rambat cahaya ke arah sisi (medium) asalnya, setelah menumbuk antarmuka dua medium.
¨ Sudut yang
dibentuk antara masing-masing sinar insiden dan sinar refleksi terhadap sumbu normal adalah
sama besar.
B. Temperatur dan Kelembaban
Air diketahui dapat berwujud padat, cair, atau
gas. Air yang berbentuk gas disebut uap air. Ketika kita berbicara mengenai
kelembaban udara maka kita sesungguhnya kita berbicara mengenai jumlah uap air.
Ketika udara dikatakan “lembab”, itu berarti udara mengandung banyak uap air.
Kelembaban udara menggambarkan kandungan uap
air di udara yang dapat dinyatakan sebagai kelembaban mutlak, kelembaban nisbi
(relatif) maupun defisit tekanan uap air. Kelembaban mutlak adalah kandungan
uap air (dapat dinyatakan dengan massa uap air atau tekanannya) per satuan
volum. Kelembaban nisbi membandingkan antara kandungan/tekanan uap air aktual
dengan keadaan jenuhnya atau pada kapasitas udara untuk menampung uap air.
Pada umumnya organisme akan kehilangan lebih
banyak air dalam atmosfir dengan kelembaban rendah dari pada dalam atmosfir
dengan kelembaban tinggi. Oleh karena itu salah satu faktor abiotik yang sangat
penting pada organisme darat adalah kelembaban nisbi.
Kelembaban nisbi adalah persentase uap air yang sebenarnya ada dibandingkan
dengan kejenuhan di bawah tekanan dan temperatur. Kelembaban nisbi biasanya
diukur dengan mencatat perbedaan antara pentolan yang basah dan yang kering
dari termometer yang dipasang pada alat yang disebut dengan Psychrometer.
Apabila pembacaan kedua termometer sama maka kelembaban nisbi adalah 100%,
apabila pembacaan pentolan termometer yang basah di bawah termometer kering,
kelembaban nisbi adalah kurang dari 100% dan nilai sebenarnya dapat ditentukan
dengan dengan melihat tabel yang telah dibuat.
Kelembapan adalah konsentrasi uap air di udara.
Angka konsentasi ini dapat diekspresikan dalam kelembapan absolut, kelembapan
spesifik atau kelembapan relatif. Alat untuk mengukur kelembapan disebut hygrometer (Himmelblau, 1985).
Higrometer adalah sejenis alat untuk mengukur tahap kelembapan pada suatu
tempat. Biasanya ia ditempatkan di dalam bekas (container) penyimpanan barang
yang memerlukan tahap kelembapan yang terjaga seperti dry box penyimpanan kamera.
Keadaan ini akan mencegah pertumbuhan jamur yang menjadi musuh pada peralatan
tersebut.
Kapasitas udara untuk menampung uap air
tersebut (pada keadaan jenuh) ditentukan oleh suhu udara. Sedangkan defisit
tekanan uap air adalah selisih antara tekanan uap jenuh dan tekanan uap aktual.
Masing-masing pernyataan kelembaban udara tersebut mempunyai arti dan fungsi
tertentu dikaitkan dengan masalah yang dibahas.
Kelembaban relatif adalah istilah yang
digunakan untuk menggambarkan jumlah uap air yang terkandung di dalam campuran
air-udara dalam fasa gas.
Kelembaban relatif dari suatu campuran
udara-air didefinisikan sebagai rasio dari tekanan parsial uap
air dalam campuran terhadap tekanan uap jenuh air pada
temperatur tersebut. Perhitungan kelembaban relatif ini merupakan salah
satu data yang dibutuhkan (selain suhu, curah hujan, dan observasi visual
terhadap vegetasi) untuk melihat seberapa kering areal perkebunan sehingga
nantinya dapat ditentukan tingkat potensi kebakaran lahan.
Cara yang lebih praktis yaitu dengan
menggunakan 2 termometer, yang basah dan kering. Prinsipnya semakin kering
udara, maka air semakin mudah menguap. karena penguapan butuh kalor maka akan
menurunkan suhu pada thermometer basah. Sedangkan termometer kering mengukur
suhu aktual udara. Akibatnya jika perbedaan suhu antara keduanya semakin besar,
maka artinya kelembaban relatif udara semakin rendah. Sebaliknya jika suhu
termometer basah dan thermometer kering sama, artinya udara berada pada kondisi
lembab jenuh .
Tinggi rendahnya kelembaban udara di suatu
tempat sangat bergantung pada beberapa factor sebagai berikut :
a. Suhu.
b. Tekanan udara.
c. Pergerakan angin.
d. Kuantitas dan kualitas penyinaran.
e. Vegetasi dsb.
f. Ketersediaan air di suatu tempat (air, tanah,
perairan).
Suhu menunjukkan derajat panas benda. Mudahnya,
semakin tinggi suhu suatu benda, semakin panas benda tersebut. Secara
mikroskopis, suhu menunjukkan energi yang dimiliki oleh suatu benda. Setiap
atom dalam suatu benda masing-masing bergerak, baik itu dalam bentuk
perpindahan maupun gerakan di tempat berupa getaran. Makin tingginya energi
atom-atom penyusun benda, makin tinggi suhu benda tersebut.
Termometer yang biasanya dipakai sebagai
berikut:
a. Termometer bulb (air raksa atau alkohol)
Menggunakan gelembung besar (bulb) pada
ujung bawah tempat menampung cairan, dan tabung sempit (lubang kapiler) untuk
menekankan perubahan volume atau tempat pemuaian cairan.
Berdasar pada prinsip suatu cairan volumenya
berubah sesuai temperatur. Cairan yang diisikan
terkadang alkohol yang berwarna tetapi juga bisa cairan metalik yang
disebut merkuri, keduanya memuai bila dipanaskan dan menyusut bila
didinginkan
Ada nomor disepanjang tuba gelas yang menjadi
tanda besaran temperatur.
Keutungan termometer bulb antara lain tidak
memerlukan alat bantu, relatif murah, tidak mudah terkontaminasi bahan kimia
sehingga cocok untuk laboratorium kimia, dan konduktivitas panas
rendah.
Kelemahan termometer bulb antara lain mudah
pecah, mudah terkontaminasi cairan (alkohol atau merkuri), kontaminasi
gelas/kaca, dan prosedur pengukuran yang rumit (pencelupan).
Penggunaan thermometer bulb harus melindungi
bulb dari benturan dan menghindari pengukuran yang melebihi skala termometer.
Sumber kesalahan termometer bulb:
- time constant effect,
waktu yang diperlukan konduksi panas dari luar ke tengah batang kapiler.
- thermal capacity effect,
apabila massa yang diukur relatif kecil, akan banyak panas yang diserap oleh
termometer dan mengurangi suhu sebenarnya.
- cairan (alkohol, merkuri) yang
terputus.
- kesalahan pembacaan.
- kesalahan pencelupan.
b. Termometer
spring
Menggunakan sebuah coil (pelat
pipih) yang terbuat dari logam yang sensitif terhadap panas, pada ujung spring
terdapatpointer. Bila udara panas, coil (logam)
mengembang sehingga pointer bergerak naik, sedangkan bila
udara dingin logam mengkerut pointer bergerak turun. Secara
umum termometer ini paling rendah keakuratannya di banding termometer bulb dan
digital.
·
Penggunaan termometer spring harus selalu
melindungi pipa kapiler dan ujung sensor (probe) terhadap benturan/ gesekan.
Selain itu, pemakaiannya tidak boleh melebihi suhu skala dan harus diletakkan
di tempat yang tidak terpengaruh getaran.
BAB III
PELAKSAAN KEGIATAN
A.
JENIS
KEGIATAN
v Praktikum tentang cahaya,
temperatur dan kelembaban
Hari/Tanggal : Rabu, 17
September 2014
Pukul : 13.
48 WITA s/d 14.14 WITA
Tempat : Kampus
Jurusan Kesehatan Lingkungan
Politeknik Kesehatan Kemenkes Banjarmasin
B.
URAIAN
KEGIATAN
BAB IV
HASIL PRAKTIKUM
A.
HASIL
1.
Cahaya
v General Lighting (13.48 WITA)
§ Data 1 :
164 Lux
§ Data 2 :
132 Lux
§ Data 3 :
132 Lux
§ Data 4 :
118 Lux
§ Data 5 :
119 Lux
§ Data 6 :
186 Lux
Hasil General
Lightning =
=
=
141,833
v Local Lighting(13.52 WITA)
§ Data 1 :
111 Lux
§ Data 2 :
115 Lux
Hasil Local
Lighting =
=
113 Lux
v Reflectance
ü Dinding(13.38 WITA)
¨ Cahaya Datang : 88 Lux
¨ Cahaya Pantul : 46 Lux
o
Hasil
Reflectant = x 100%
= x100%
=
ü Lantai(13.42 WITA)
¨ Cahaya Datang : 90 Lux
¨ Cahaya Pantul : 50 Lux
o
Hasil
Reflectant = x 100%
= x 100%
=
ü Kursi (13.45 WITA)
¨ Cahaya Datang : 182 Lux
¨ Cahaya Pantul : 92 Lux
o
Hasil
Reflectant = x 100%
= x 100%
=
2.
Temperature
dan Kelembaban
v Indoor
1.
14.02
WITA
·
Suhu
Kering = 30°C
·
Suhu
Basah =
25°C
·
Kelembaban = 65
¨
|
Konversi Suhu
Kering :
F = x (C+32)
= x (30+32)
= x 62
= 111, 6 oF
R =x C
= x 30
= x 30
= 24 oR
2.
14.07
WITA
·
Suhu
Kering =
32°C
·
Suhu
Basah =
25°C
·
|
Kelembaban = 55
¨ Konversi Suhu Kering :
F = x
(C+32)
= x (32+32)
= x 64
= 115, 2 oF
R =x C
= x 32
= x 32
= 25, 6 oR
3.
14.14
WITA
·
Suhu
Kering = 30°C
·
Suhu
Basah = 24°C
·
Kelembaban = 59
¨
|
Konversi Suhu Kering :
F = x (C+32)
= x (30+32)
= x 62
= 111, 6 oF
R =x C
= x 30
= x 30
= 24 oR
v Outdoor
1.
14.00
WITA
·
Suhu
Kering =
31°C
·
Suhu
Basah =
25°C
·
Kelembaban = 61
¨
|
Konversi Suhu
Kering :
F = x (C+32)
= x (31+32)
= x 63
= 113, 4 oF
R =x C
= x 31
= x 31
= 24, 8 oR
BAB V
PENUTUP
A.
KESIMPULAN
Dari hasil praktikum di Kampus Jurusan Kesehatan Lingkungan
Politeknik
Kesehatan Kemenkes Banjarmasin disimpulkan
Dalam pengamatan yang kami lakukan dapat dilihat
B.
SARAN
1.
Dalam
menggunakan alat saat praktikum harus hati-hati dan teliti agar hasil
pengamatan akurat.
Posting Komentar