88369318 sifat optik bahan

Upload: agus-ak

Post on 19-Oct-2015

34 views

Category:

Documents


3 download

DESCRIPTION

KIMIA

TRANSCRIPT

  • 5/28/2018 88369318 Sifat Optik Bahan

    1/27

    L/O/G/O

    Sifat BahanOptik

  • 5/28/2018 88369318 Sifat Optik Bahan

    2/27

    Gelombang Elektromagnetik

    Gelombang elektromagnetik digambarkan sebagai duabuah gelombangyang merambat secara transversalpada

    dua buah bidang tegak lurus yaitu medan magnetik dan

    medan listrik.

    Cahayaadalah energi berbentuk gelombang elekromagnetikyang kasat mata dengan panjang gelombang sekitar 380

    750 nm.

  • 5/28/2018 88369318 Sifat Optik Bahan

    3/27

    Spektrum Elektromagnetik

    Spektrum elektromagnetik adalah rentang semua radiasielektromagnetik, yang dapat dijelaskan dalam panjang

    gelombang(dalam m), frekuensi (dalam Hz), atau energi

    foton(dalam eV).

  • 5/28/2018 88369318 Sifat Optik Bahan

    4/27

    X Ray Fluorescence

    XRF (X-Ray Spektrometri Fluoresensi) adalah teknik analisisnon-destruktif yang digunakan untuk mengidentifikasi dan

    menentukan konsentrasi elemen dalam sampel padat, bubuk dan

    cair.

    Spektrometer XRF mengukur panjang gelombang

    komponen individual dari emisi neon yang dihasilkan olehsampel yang disinari dengan sinar-X.

  • 5/28/2018 88369318 Sifat Optik Bahan

    5/27

    Luminescence

    Luminescence adalah cahaya yang biasanya terjadipada temperatur rendah, dapat disebabkan oleh

    reaksi kimia, energi listrik , gerakan sub-atomik , atau

    stress pada kristal

    Jenis-jenis Luminesence

    Bioluminescence, disebabkan oleh organisme hidup

    Chemiluminescence, yang dihasilkan dari suatu

    reaksi kimia

    Electrochemiluminescence, oleh reaksi elektrokimia

    Crystalloluminescence, diproduksi selama

    kristalisasi

  • 5/28/2018 88369318 Sifat Optik Bahan

    6/27

    Fluorescence

    Fluorescence adalah emisi cahaya radiasielektromagnetik oleh suatu zat yang telah

    menyerap panjang gelombang radiasi yang

    berbeda.

    Penyerapan cahaya panjang gelombang tertentumenginduksi emisi cahaya dengan panjang

    gelombang yang lebih besar (dan energi yang lebih

    rendah).

  • 5/28/2018 88369318 Sifat Optik Bahan

    7/27

    Photoluminescence

    Photoluminescenceadalah sebuah proses di manasuatu zat menyerapfoton (radiasi elektromagnetik)

    dan kemudian memancarkan ulang fotonnya.

    Hal ini dapat digambarkan sebagai eksitasi ke energi

    yang lebih tinggi dan kemudian kembali ke keadaanenergi yang lebih rendah disertai dengan emisi foton.

    http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&prev=/search?q=Phosphorescence&hl=id&biw=1280&bih=581&prmd=ivnsb&rurl=translate.google.co.id&sl=en&twu=1&u=http://en.wikipedia.org/wiki/File:Fused_silica_phosphorescence_from_a_24_million_watt_flash.jpg&usg=ALkJrhi3HjDTQeO-AObYBFhcDVfH5pu4IA
  • 5/28/2018 88369318 Sifat Optik Bahan

    8/27

    Phosphoresence

    Phosphoresenceadalah sebuah proses di manaenergi yang diserapoleh suatu zat yang relatiflambat, dilepaskandalam bentuk cahaya

    http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&prev=/search?q=Phosphorescence&hl=id&biw=1280&bih=581&prmd=ivnsb&rurl=translate.google.co.id&sl=en&twu=1&u=http://en.wikipedia.org/wiki/File:Phosphorescent_pigments_1_min.jpg&usg=ALkJrhjXNTdxRKD3xexLViKfBo-WLMst8ghttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&prev=/search?q=Phosphorescence&hl=id&biw=1280&bih=581&prmd=ivnsb&rurl=translate.google.co.id&sl=en&twu=1&u=http://en.wikipedia.org/wiki/File:Phosphorescent_pigments.jpg&usg=ALkJrhgfwX4YlD7xx1aC2wQxT-g5-aohHg
  • 5/28/2018 88369318 Sifat Optik Bahan

    9/27

    Fotokonduktivitas

    Fotokonduktivitasadalah fenomena listrik dan optik di manamateri menjadi lebih konduktif elektrik karena

    penyerapanradiasielektromagnetik.

    Proses :Ketika cahaya diserap oleh material seperti semikonduktor,jumlah elektron bebas dan hole mengalami perubahan dan

    meningkatkan konduktivitas listriknya. Untuk menyebabkan

    eksitasi, semikonduktor harus memiliki energi yang cukup untuk

    menaikkan elektron di band gap atau untuk merangsang kotoran

    dalam band gap. Ketika bias tegangan dan beban resistor

    digunakan seri dengan dalam semikonduktor, drop tegangan di

    resistor beban dapat diukur ketika perubahan konduktivitas listrik

    bahan bervariasi arus mengalir melalui rangkaian.

  • 5/28/2018 88369318 Sifat Optik Bahan

    10/27

    Refleksi

    Refleksi(atau Pemantulan Cahaya) adalah perubahan arahrambat cahaya ke arah sisi medium asalnya, setelah

    menumbuk antarmuka medium.

    Hukum Pemantulan Cahaya:

    1. Sinar datang, sinar pantul, garis normal berpotongan

    pada satu titik dan terletak pada satu bidang datar.

    2. Sudut Datang = Sudut Pantul

    http://www.fisika-ceria.com/wp-content/uploads/2010/12/Refleksi.png
  • 5/28/2018 88369318 Sifat Optik Bahan

    11/27

    Jenis-Jenis Refleksi

    Refleksi Spekular adalah refleksi yang terjadi padaantarmuka rata yang mengkilap yang merupakan sebabakibat dari hukum refleksi

    Refleksi Difusi adalah perubahan arah rambatgelombang cahaya yang terjadi setelah menumbuk

    antarmukagranular yang tidak ratadengan hamburancahaya kembali ke arah sisi (medium) asalnya dengan banyak

    sudut pantul.

  • 5/28/2018 88369318 Sifat Optik Bahan

    12/27

    Pembiasan

    Pembiasan cahaya adalah pembelokan cahaya ketikaberkas cahaya melewati bidang batas dua medium yang

    berbeda indeks biasnya.

    Indeks bias mutlak suatu bahan adalah perbandingan

    kecepatan cahaya di ruang hampa dengan kecepatan

    cahaya di bahan tersebut. Indeks bias relatif merupakanperbandingan indeks bias dua medium berbeda.

    Indeks bias relatif medium kedua terhadap medium

    pertama adalah perbandingan indeks bias antara medium

    kedua dengan indeks bias medium pertama. Pembiasan cahaya menyebabkan kedalaman semu dan

    pemantulan sempurna.

  • 5/28/2018 88369318 Sifat Optik Bahan

    13/27

    Hukum Pembiasan Cahaya

    Hukum pembiasan cahaya ada dua yaitu : Sinar datang, sinar bias, dan garis normal terletak pada suatu

    bidang datar.

    Perbandingan sinus sudut datang dengan sinus sudut bias

    suatu cahaya yang datang dari suatu medium ke medium

    lainnya merupakan suatu konstanta (n), yaitu indek biasmedium 2 relatif terhadap indek bias medium 1.

    http://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Refraction-with-soda-straw.jpghttp://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Snells_law.svg
  • 5/28/2018 88369318 Sifat Optik Bahan

    14/27

    Refraksi Ganda

    Refraksi ganda yang terjadi pada sumbu anisotropiktunggal disebut un iaxial birefr ingence, seperti yangterjadi pada pembiasan sinar cahaya pada kristal kalsit atau

    Boron nitrat.

    Refraksi ganda juga dapat terjadi pada sumbu anisotropik

    ganda yang disebut biaxial birefr ingence ataut r i refr ingence, seperti yang terjadi pada pembiasan sinarcahaya pada kristal atau berlian.

    http://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Calcite.jpg
  • 5/28/2018 88369318 Sifat Optik Bahan

    15/27

    Refraksi Gradien

    Refraksi gradienadalah refraksi yang terjadi pada mediumdengan indeks bias gradien.

    Indeks bias gradien terjadi karena peningkatan kepadatan

    medium yang menyebabkan peningkatan indeks bias secara

    tidak linear, seperti pada kaca.

    Indeks bias gradien juga terjadi apabila cahaya yang merambat

    melalui medium dengan indeks bias konstan, mempunyai

    intensitas yang sangat tinggi akibat kuatnya medan listrik,

    seperti pada sinar laser.

    http://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Grin-lens.png
  • 5/28/2018 88369318 Sifat Optik Bahan

    16/27

    Refraksi Negatif

    Refraksi negatif adalah refraksi yang terjadi seolah-olahsinar cahaya datang dipantulkan oleh sumbu normal antarmukadua medium pada sudut refraksi yang secara umumtunduk

    pada hukum Snellius, namun bernilai negatif.

    Terjadi pada pembiasan antarmuka antara medium yang

    mempunyai indeks bias positif dengan medium material metayang mempunyai indeks bias negatif oleh desain koefisien

    permitivitas medan listrik dan permeabilitas medan magnet

    tertentu

    http://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Metarefraction.svg
  • 5/28/2018 88369318 Sifat Optik Bahan

    17/27

    Absorpsi

    Proses absorpsi (absorbtion) terjadi ketika fotondengan energi lebih besar dari celah pita energi

    semikonduktor yang terserapoleh material.

    Proses ini biasanya menghasilkan pasangan elektron

    hole (eksiton).

    Ada dua jenis transisi optik yang berkaitan denganproses absorpsi yaitu transisi langsung (direct bandto

    band transition) dan transisi tidak langsung (indirect

    bandto-band transition).

    Pada transisi langsung hanya dibutuhkan sebuah foton,sedangkan pada transisi tak langsung ada penambahan

    energi yang diberikan dalam bentuk fonon.

  • 5/28/2018 88369318 Sifat Optik Bahan

    18/27

    Transmisi

    Transmisilarutan itu, T,didefinisikan sebagai rasiodariintensitas sinar ditransmisikan, Iidengan Intensitas sinardatang, I odari berkas kejadian:

    T = I / I oT = I / I o

    Perbandingan I/I0 disebut transmitans (T) dan beberapa

    instrumen disajikan dalam % transmitans, ( I/I0) x 100.Sehingga hubungan absorbansi dan transmitans dapat ditulis

    sebagai :

    A = log T

  • 5/28/2018 88369318 Sifat Optik Bahan

    19/27

    Sifat Bahan Lensa Kacamata

    Kaca mata merupakan alat bantu penglihatan, yang terdiri dariframe dan lensa, yang digunakan sebagai :

    Rehabilitasi kelainan tajam pada penglihatan,

    Pelindung mata dari lingkungan yang membahayakan mata,

    Pelindung mata dari sinar atau cahaya yang membahayakan

    mata, seperti sinar Ultra Violet, dan Infra Red yang berasaldari matahari dan computer.

    Lensa kacamata yang baik mempunyai 3 unsur mendasar, yaitu :

    Hasil ketajaman penglihatan di butuhkan bahan, design, dan

    pelapisan lensa yang baik,

    Segi kosmetis, lensa terlihat tipis dan jernih,

    Kenyamanan pemakai, lensa ringan dan tidak ada distorsi.

  • 5/28/2018 88369318 Sifat Optik Bahan

    20/27

    Parameter Optik

    Parameter optik, meliputi 4 hal, yang terdiri dari :Indeks bias

    Merupakan perbandingan antara kecepatan cahaya di

    ruang hampa dengan kecepatan cahaya pada media

    tertentu.

    Makin besar perbedaan index bias antara kedua media

    maka makin besar sudut refleksinya dan persentasi

    cahaya yang di pantulkan.

    Index bias berbanding terbalik dengan tebal tengah

    lensa, jadi makin tinggi index bias suatu lensa makamakin tipis lensa tersebut dapat di buat.

  • 5/28/2018 88369318 Sifat Optik Bahan

    21/27

    Parameter Optik

    Daya dispersif Bahan optik yang membiaskan warna ungu sampai

    merah dengan sudut-sudut yang banyak berbeda disebut

    bahan dengan kekuatan dispersif besar (nilai abbe kecil).

    Akibat yang dihasilkan dari penguraian warna cahaya

    tersebut adanya aberasi warna yang berpengaruhterhadap ketajaman objek.

    Kejernihan

    Bahan lensa yang baik harus jernih dan tidak berwarna,

    seperti kristal atau air murni. Standar yang di pakai untuk

    menentukan kejernihan secara internasional adalah Haze

    Value.

    Bahan yang baik memiliki haze value < 1 %.

  • 5/28/2018 88369318 Sifat Optik Bahan

    22/27

    Parameter Optik

    Warna Lensa

    Acuan warna lensa yang baik/tidak baik untuk penilaiannya di

    pakai standar internasional, yaitu (YI) Yellowness Index.

    Yellowness Index (YI)

    Derajat kekuningan didasarkan pada deviasi dari putihnya

    warna air kearah kuning, dengan perhitungan panjanggelombang 570580 nm.

    Jika YI = 0 , artinya sempurna

    Jika YI > 0 , berarti kuning ( dipengaruhi index bias )

    Jika YI < 0 , berarti warna lensa kebirubiruan

    Hampir semua lensa plastik kalau terkena sinar matahari terusmenerus atau disimpan lama akan berubah warnanya menjadi

    kuning.

  • 5/28/2018 88369318 Sifat Optik Bahan

    23/27

    Parameter Fisis

    Berat JenisMerupakan besaran yang akan menentukan berat

    suatu lensa. Semakin rendah berat jenis suatu

    bahan lensa, semakin ringan beratnya.

    Bahan Lensa Harus Kuat dan Ringan

    Maksudnya adalah kuat terhadap benturan, tidak

    mudah pecah, sehingga aman bagi pemakai,

    sedangkan ringan tujuannya untuk kenyaman

    pemakai.

  • 5/28/2018 88369318 Sifat Optik Bahan

    24/27

    Menurut Material Lensa

    Dibagi menjadi 2 : Lensa Glass & Lensa Plastik

    Keuntungan Lensa Plastik

    dibanding Lensa Gelas :

    40 % lebih ringan Tidak mudah pecah, sehingga

    aman dipakai

    Dapat diberi warna

    Tidak mudah berembun

    Tersedia diameter lebih besar

    untuk kacamata yang besar Tersedia lensa Aspheris untuk

    power plus tinggi, ringan dan tipis.

    Kerugian Lensa Plastik dibanding

    Lensa Gelas :

    Karena material tidak sekerasgelas, maka resiko tergores lebih

    besar kemungkinannya

    Dengan perbandingan perbedaan

    indek bias, maka lensa plastik masih

    lebih tebal dibandingkan dengan

    lensa gelas ( Power sama ).

  • 5/28/2018 88369318 Sifat Optik Bahan

    25/27

    Menurut Banyaknya Fokus

    Terdiri dari 3 bagian yaitu :

    1) Lensa Monofokusatau Single Vision Lens

    2) Lensa Bifokuslensa yang memiliki 2 fokus yaitu :

    Dp = Distant portion

    Rp = Reading portion

    Contoh : Bentuk Flattop, Kryptok, Curve top, etc.

    3) Lensa Proggresive

    Lensa yang mempunyai banyak focus dan variasi daya

    sedemikian rupa tanpa batas, yang memungkinkan para presbiopi

    mampu melihat dengan jelas pada semua jarak baik jarak jauh,sedang, ataupun dekat.

  • 5/28/2018 88369318 Sifat Optik Bahan

    26/27

    Menurut Bentuk Lensa

    Lensa Datar, Lensa ini mempunyai kekuatan 0 (nol), Sinarcahaya yang melewatinya akan diteruskan, tidak dibiaskan,Bayangan yang dilihat sama besarnya dengan objek aslinya

    dan tebal tengah lensa itu sama dengan tebal tepinya.

    Lensa Cembung, Lensa ini mempunyai kekautan positif (+),

    Bersifat mengumpulkan sinar yang melewatinya (Konvergen),Bayangan yang dilihat lebih besar dari aslinya dan tebal tengah

    lensa itu lebih tebal dari bagian tepinya.

    Lensa Cekung, Lensa ini mempunyai kekuatan minus (-),bersifat menyebarkan cahaya (Divergen), bayangan yang dilihat

    bisa lebih kecil dari aslinya, dan tebal tepinya lebih tebal daritebal tengahnya.

  • 5/28/2018 88369318 Sifat Optik Bahan

    27/27

    L/O/G/O

    Thank You!