Intensitas radiasi adalah jumlah pancaran radiasi per detik yang menunjukkan jumlah radiasi yang dihasilkan oleh sumber radiasi seperti radioisotop, mesin sinar-X, atau reaktor nuklir. Intensitas radiasi dapat diukur dalam satuan counts per second (cps) atau counts per minute (cpm) dan berhubungan langsung dengan keempatnya suhu mutlak benda berdasarkan hukum Stefan-Boltzmann.

1. Intensitas Radiasi
(Radiation Intensity)

2. Pengertian Intensitas Radiasi
Intensitas radiasi adalah suatu nilai yang menunjukkan
jumlah pancaran radiasi per detik pada suatu posisi,
baik yang dihasilkan oleh radioisotop (zat radioaktif)
maupun sumber radiasi lainnya seperti pesawat sinar-
X, mesin berkas elektron, akselerator, maupun reaktor
nuklir.
Hasil pengukuran intensitas radiasi biasanya
menggunakan satuan cps (counts per second) yaitu
jumlah radiasi per detik, atau cpm (counts per minute)
yaitu jumlah radiasi per menit.
Universitas Surakarta (UNSA)

3. Gustav Kirchoff (1859) mengemukakan teorema
termodinamika sebagai berikut ini “ Jika suatu
benda berada dalam kesetimbangan termal,
maka daya radiasi yang dipancarkan akan
sebanding dengan daya radiasi yang
diserapnya”.
Besarnya daya radiasi per satuan luas disebut
intensitas radiasi, yang sesuai dengan
pernyataan hukum Stefan Boltzman
“Daya total per satuan luas yang dipancarkan
pada semua frekuensi oleh suatu benda adalah
sebanding dengan pangkat empat dari suhu
mutlaknya”.
Universitas Surakarta (UNSA)

4. Berdasarkan hukum Stefan Boltzman tersebut maka
Intensitas radiasi dapat dirumuskan sebagai berikut :
Daya adalah energi kalor yang dipancarkan tiap satuan
waktu P = Qt, sehingga besarnya daya radiasi atau energi
radiasi kalor tiap satuan waktu adalah sebagai berikut :
Keterangan:
I = Intensitas radiasi (W/m2);
Q = Energi kalor yang diradiasikan (J);
e = Koefisien emisivitas benda;
σ = Tetapan Stefan Boltzman (5,67 x 10-8 W.m-2.K-4);
P = daya radiasi (W atau J/s);
t = waktu pemancaran (s);
A = Luas permukaan benda (m2); dan
T = Suhu mutlak benda (K).
Universitas Surakarta (UNSA)

5. Radiasi Panas dan Radiasi Benda
Hitam
Seperti yang telah kita ketahui, bahwa emisivitas
(daya pancar) merupakan karakteristik suatu
materi, yang menunjukkan perbandingan daya
yang dipancarkan per satuan luas oleh suatu
permukaan terhadap daya yang dipancarkan
benda hitam pada temperatur yang sama.
Sementara itu, absorptansi (daya serap)
merupakan perbandingan fluks pancaran atau
fluks cahaya yang diserap oleh suatu benda
terhadap fluks yang tiba pada benda itu.
Universitas Surakarta (UNSA)

6. Universitas Surakarta (UNSA)
Benda hitam akan menyerap cahaya sekitarnya jika
suhunya lebih rendah daripada suhu sekitarnya dan
akan memancarkan cahaya ke sekitarnya jika suhunya
lebih tinggi daripada suhu sekitarnya. Hal ini
ditunjukkan pada gambar dibawah.
Benda hitam yang dipanasi sampai suhu yang cukup
tinggi akan tampak membara.

7. INTENSITAS RADIASI BENDA HITAM
Pada tahun 1879 seorang ahli fisika dari Austria, Josef
Stefan melakukan eksperimen untuk mengetahui karakter
universal dari radiasi benda hitam. Ia menemukan bahwa
daya total per satuan luas yang dipancarkan pada semua
frekuensi oleh suatu benda hitam panas (intensitas total)
adalah sebanding dengan pangkat empat dari suhu
mutlaknya. Sehingga dapat dirumuskan:
(1)
dengan I menyatakan intensitas radiasi pada permukaan
benda hitam pada semua frekuensi, T adalah suhu mutlak
benda, dan σ adalah tetapan Stefan-Boltzman, yang
bernilai 5,67 × 10-8 Wm- 2K-4.
Universitas Surakarta (UNSA)

8. Universitas Surakarta (UNSA)
Untuk kasus benda panas yang bukan benda hitam,
akan memenuhi hukum yang sama, hanya diberi
tambahan koefisien emisivitas yang lebih kecil
daripada 1 sehingga:
(2)
Intensitas merupakan daya per satuan luas, maka
persamaan (2) dapat ditulis sebagai:
P = daya radiasi (W)
A = luas permukaan benda (m2)
e = koefisien emisivitas
T = suhu mutlak (K)

9. Grafik antara intensitas radiasi yang dipancarkan oleh
suatu benda hitam terhadap panjang gelombang pada
berbagai suhu.
Universitas Surakarta (UNSA)

10. Universitas Surakarta (UNSA)

11. Universitas Surakarta (UNSA)

12. Universitas Surakarta (UNSA)

13. Universitas Surakarta (UNSA)
Contoh Soal
Suatu permukaan logam dengan emisivitas 0,5
dipanaskan hingga 400 K.
Tentukanlah:
a. intensitas energi radiasi yang dipancarkan
b. panjang gelombang pada intensitas
maksimumnya.

14. Universitas Surakarta (UNSA)

15. DAFTAR PUSTAKA
Asyari D. Yunus “Perpindahan Panas dan Massa.”
Teknik Mesin, Universitas Darma Persada,
Jakarta.
Kurniawan Aprianto.,2015.,“MAKALAH FISIKA
PANAS DAN GELOMBANG TENTANG
RADIASI PANAS.”Universitas
GunaDarma, Jakarta.
https://sainsmini.blogspot.co.id/2015/10/penge
rtian-radiasi-panas-dan-intensitas.html
Universitas Surakarta (UNSA)

16. Universitas Surakarta (UNSA)