1. BAB I
PENDAHULUAN
A.Latar Belakang
Polarisasi adalah proses dimana getaran-getaran suatu gerak gelombang dibatasi menurut
pola tertentu. Atau Polarisasi adalah peristiwa perubahan arah getar gelombang cahaya yang
acak menjadi satu arah getar. Polarisasi gelombang menunjukkan arah medan listrik pada suatu
titik yang dilewati oleh gelombang tersebut. Jenis polarisasi antena dapat dikategorikan
berdasarkan polanya pada bidang yang tegak lurus atau normal dengan sumbu propagasi.
¨ Gelombang yang dapat mengalami polarisasi hanyalah gelombang tranversal yang mempunyai
arah getaran tegak lurus dengan arah perambatannya
¨ Terpolarisasi atau terkutub artinya memiliki satu arah getar tertentu saja, seperti pada gambar
berikut :
Gambar a.1
Simbol Cahaya alami, yang bukan sinar terpolarisasi adalah gambar sbb:
Gambar a.2
Atau
2. gambar a.3
B.rumusan masalah
a) Apa yang dimaksud polarisasi ?
b) Penyebab polarisasi cahaya ?
c) Apa yang dimaksud polarimeter ?
d) Contoh soal !
3. BAB II
PEMBAHASAN
A.pengertian polarisasi
Polarisasi adalah peristiwa penyerapan arah bidang getar dari gelombang. Gejala
polarisasi hanya dapat dialami oleh gelombang transversal saja, sedangkan gelombang
longitudinal tidak mengalami gejala polarisasi. Fakta bahwa cahaya dapat mengalami polarisasi
menunjukkan bahwa cahaya merupakan gelombang transversal.Pada umumnya, gelombang
cahaya mempunyai banyak arah getar. Suatu gelombang yang mempunyai banyak arah getar
disebut gelombang tak terpolarisasi, sedangkan gelombang yang memilki satu arah getar disebut
gelombang terpolarisasi.
Gejala polarisasi dapat digambarkan dengan gelombang yang terjadi pada tali yang
dilewatkan pada celah. Apabila tali digetarkan searah dengan celah maka gelombang pada tali
dapat melewati celah tersebut. Sebaliknya jika tali digetarkan dengan arah tegak lurus celah
maka gelombang pada tali tidak bisa melewati celah tersebut.
Sinar alami seperti sinar Matahari pada umumnya adalah sinar yang tak terpolarisasi.
Cahaya dapat mengalami polarisasi dengan berbagai cara, antara lain karena peristiwa
pemantulan, pembiasan, bias kembar, absorbsi selektif, dan hamburan.
Polarisasi cahaya atau polarisasi optik adalah salah satu sifat cahaya yang bergerak secara
oscillasi dan menuju arah tertentu. Karena cahaya termasukgelombang elektromagnetik, maka
cahaya ini mempunyai medan listrik, E dan jugamedan magnet, H yang keduanya saling
beroscilasi dan saling tegak lurus satu sama lain, serta tegak lurus terhadap arah rambatan (lihat
gambar).
Cahaya juga dikategorikan sebagai gelombang transversal; yang berarti bahwa cahaya
merambat tegak lurus terhadap arah oscilasinya. Adapun syaratnya adalah bahwa gelombang
tersebut mempunyai arah oscilasi tegak lurus terhadap bidang rambatannya. Gelombang bunyi,
berbeda dengan gelombang cahaya, tidak dapat terpolarisasi sehingga dia bukan gelombang
transversal.Suatu cahaya dikatakan terpolarisasi apabila cahaya itu bergerak merambat ke arah
4. tertentu. Arah polarisasi gelombang ini dicirikan oleh arah vektor bidang medan listrik
gelombang tersebut serta arah vektor bidang medan magnetnya.
Beberapa macam / jenis polarisasi: polarisasi linear, polarisasi melingkar, polarisasi
ellips. Gelombang dengan polarisasi melingkar dan polarisasi elips dapat diuraikan menjadi 2
gelombang dengan polarisasi tegak lurus. Polarisasi linear terjadi ketika cahaya merambat hanya
dengan satu arah yang tegak lurus terhadap arah rambatan atau bidang medan listriknya.
Jenis polarisasi melingkar dari gelombang cahaya, dengan medan E (hijau) dan medan H
(merah), dan arah rambatan ke atas
B.PENYEBAB TERJADINYA POLARISASI
1. Polarisasi karena Pemantulan
Cahaya yang datang ke cermin dengan sudut datang sebesar 57o, maka sinar yang
terpantul akan merupakan cahaya yang terpolarisasi. Cahaya yang berasal dari cermin I adalah
cahaya terpolarisasi akan dipantulkan ke cermin.
Apabila cermin II diputar sehingga arah bidang getar antara cermin I dan cermin II saling
tegak lurus, maka tidak akan ada cahaya yang dipantulkan oleh cermin II. Peristiwa ini
menunjukkan terjadinya peristiwa polarisasi. Cermin I disebut polarisator, sedangkan cermin II
disebut analisator. Polarisator akan menyebabkan sinar yang tak terpolarisasi menjadi sinar yang
terpolarisasi, sedangkan analisator akan menganalisis sinar tersebut merupakan sinar
terpolarisasi atau tidak.
5. 2. Polarisasi karena Pemantulan dan Pembiasan
Berdasarkan hasil eksperimen yang dilakukan para ilmuwan Fisika menunjukkan bahwa
polarisasi karena pemantulan dan pembiasan dapat terjadi apabila cahaya yang dipantulkan
dengan cahaya yang dibiaskan saling tegak lurus atau membentuk sudut 90o.
Di mana cahaya yang dipantulkan merupakan cahaya yang terpolarisasi sempurna, sedangkan
sinar bias merupakan sinar terpolarisasi sebagian. Sudut datang sinar yang dapat menimbulkan
cahaya yang dipantulkan dengan cahaya yang dibiaskan merupakan sinar yang terpolarisasi.
Sudut datang seperti ini dinamakan sudut polarisasi (ip) atau sudut Brewster. Pada saat
sinar pantul dan sinar bias saling tegak lurus (membentuk sudut 90o) akan berlaku ketentuan
bahwa :
i+ r = 90 o atau r = 90o- i
6. Dari hukum Snellius tentang pembiasan berlaku bahwa :
3. Polarisasi karena Bias Kembar (Pembiasan Ganda)
Polarisasi karena bias kembar dapat terjadi apabila cahaya melewati suatu bahan yang
mempunyai indeks bias ganda atau lebih dari satu, misalnya pada kristal kalsit. Cahaya yang
lurus disebut cahaya biasa, yang memenuhi hukum Snellius dan cahaya ini tidak terpolarisasi.
Sedangkan cahaya yang dibelokkan disebut cahaya istimewa karena tidak memenuhi hukum
Snellius dan cahaya ini adalah cahaya yang terpolarisasi.
4. Polarisasi karena Absorbsi
7. Selektif Polaroid adalah suatu bahan yang dapat menyerap arah bidang getar gelombang
cahaya dan hanya melewatkan salah satu bidang getar. Seberkas sinar yang telah melewati
polaroid hanya akan memiliki satu bidang getar saja sehingga sinar yang telah melewati polaroid
adalah sinar yang terpolarisasi. Peristiwa polarisasi ini disebut polarisasi karena absorbsi selektif.
Polaroid banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari, antara lain untuk pelindung pada
kacamata dari sinar matahari (kacamata sun glasses) dan polaroid untuk kamera.
5. Polarisasi karena Hamburan
Polarisasi cahaya karena peristiwa hamburan dapat terjadi pada peristiwa terhamburnya
cahaya matahari oleh partikel-partikel debu di atmosfer yang menyelubungi Bumi. Cahaya
matahari yang terhambur oleh partikel debu dapat terpolarisasi. Itulah sebabnya pada hari yang
cerah langit kelihatan berwarna biru. Hal itu disebabkan oleh warna cahaya biru dihamburkan
paling efektif dibandingkan dengan cahaya-cahaya warna yang lainnya.
6. Pemutaran Bidang Polarisasi
Seberkas cahaya tak terpolarisasi melewati sebuah polarisator sehingga cahaya yang
diteruskan terpolarisasi. Cahaya terpolarisasi melewati zat optik aktif, misalnya larutan gula
pasir, maka arah polarisasinya dapat berputar.
C.POLARIMETER
8. Polarimeter ialah alat untuk mengukur besarnya pemutaran ( rotasi ) bidang polarisasi
larutan zat optik aktif. Beberapa senyawa organik seperti alkaloid, antibiotik, gula dan komponen
minyak atsiri mempunyai sifat memutar bidang polarisasi sinar terpolarisasi yang melewati.
Senyawa yang memutar bidang polarisasi ke arah kanan (searah dengan jarum jam )
dinamakan pemutar kanan,yang memutar ke kiri disebut pemuatr kiri. Biasanya di depan nama
senyawa tersebut diberi tanda + atau d (dextrorotatory) untuk pemutar kanan, dan – ataul
(levorotatory) untuk pemutar kiri. Suatu senyawa dapat sekaligus menjadi pemutar kanan dan
kiri, dinamakan zat rasemik.
Pemutaran bidang polarisasi oleh zat optik aktif, besar arahnya dipengaruhi oleh beberapa
faktor yakni :
a. Jenis zatnya
b. Tebal larutan atau panjang lintasan sinar dalam larutan
c. Kadar zat dalam larutan
d. Suhu larutan
e. Panjan gelombang sinar yang digunakan
Polarisator mengubah sinar monokhromatik yang dipancarkan oleh lampu natrium dari sinar
biasa menjadi sinar terpolariser. Pemutaran atau rotasi bidang polarisasi oleh larutan zat optik
aktif dinamakan rotasi optik. Rotasi optik yang spesifik ialah bila tebal / panjang tabung 1 dm
dan kadar zat dalam larutan 1 g salam setiap 1 ml larutan ( 100 g dalam setiap 100 ml larutan )
dinamakan rotasi jenis. Hubungan antara rotasi jenis ( simbol [a] ) dan rotasi optik ( simbol a )
dapat dinyatakan sebagai rumus sebagai berikut :
= ¾¾¾® [a] =
Dimana : L = panjang tabung (dalam dm) dan
C = kadar zat zat dalam larutan (dalam g/100 ml )
Rumus diatas dapat pula dinyatakan dengan mengganti kadar c dengan d x p, dimana d adalah
kerapatan (massa jenis ) larutan dengan satuan g/ml, p menyatakan kadar zat ( satuan g ) dalam
setiap 100 g larutan.
Rumus menjadi :
[ a ] =
D. CONTOH SOAL
1. Hiosiamin sebanyak 5 g dilarutkan ke dalam kholoroform sehingga terbentuk larutan
bervolum 50 ml. Dengan panjang tabung 2 dm, ternyata rotasi optiknya -5,04o. Hitunglah rotasi
jenisnya.
Jawab :
C = 5 g / 50 ml = 10 g / 100 ml
9. = = = -25,20o
2. berapa gram hiosiamin dalam 20 ml larutan seperti pada contoh 1, jika tebal larutan 15 cm dan
rotasi optiknya -7o, bila menggunakan sinar yang sama yakni sinar Na ?
Jawab :
L = 1,5 dm ¾¾® c = =
C = = 3,7 g/20 ml ¾¾® massa hiosiamin= 3,7 g
10. BAB III
PENUTUP
A.KESIMPULAN
Polarisasi cahaya atau polarisasi optik adalah salah satu sifat cahaya yang bergerak secara
osilasi dan menuju arah tertentu. Cahaya termasuk gelombang elektromagnetik, maka cahaya itu
mempunyai energi listrik dan energi magnetik yang saling berosilasi dan saling tegak lurus satu
sama lain.Suatu cahaya dikatakan terpolarisasi apabila cahaya itu bergerak merambat ke arah
tertentu. Arah polarisasi gelombang itu dicirikan oleh arah vektor bidang magnetnya.
Beberapa macam / jenis polarisasi: polarisasi linear, polarisasi melingkar, polarisasi
ellips. Gelombang dengan polarisasi melingkar dan polarisasi ellips dapat diuraikan menjadi 2
gelombang dengan polarisasi tegak lurus. Polarisasi linear terjadi ketika cahaya merambat hanya
dengan satu arah yang tegak lurus terhadap arah rambatan atau bidang medan listriknya.
B.SARAN
Dengan adanya makalah ini lebih mengetahui lagi tentang polarisasi.apa yang melatar
belakangi terjadinya polarisasi serta contoh soal tentang polarisasi.
