Absorbsi Radiasi Matahari Oleh Permukaan Berwarna - Universitas Negeri Padang Repository

LAPORAN PENELITIAN

ABSORBS1 RADIASI RIATAHARI
OLEPI PERMWKAAN BER'WARNA

Dra. Dfusmaini D iarnas
( K e t r ~ aTim penedq--

Penelitian hi ifibiayai ole11 ::
PROYEK OPERAS1 DAN PERAWATAN FASLITAS IKIP PADANG
T A R N ANGGARAN i992/@93
Swat Perjanjian Kerja No, : i54/PT,37. H9/N22/i992
Tanggal iJuli I992

INSTITUT kTGURUAN DAN ILhW PENDIl3IK.m PAD,WG

LABORAN PENELITIAN
ABSORBS1 R A D I A S I MATAHARI

OIJEH PERMUKAPW BERWARMA

PERSONALIA PENELITIAN

Ketua

: Dra.D j u s m a i n i D jamas,

Anggota

: D r s , Mahrizal.

D r a . Nailil H u s n a ,

A B S T R A K

Djusmaini Djamas, Absorbsi r a d i a s i matahari o l e h p e r
mukaan berwarna,
Penelitian i n i bertujuan i n g i n melihat sejauh
mana
besarnya penyerapan e n e r g i r a d i a s i matahari o l e h permukaan yang berwarna, Berdasarkan t u j u a n d i a t a s dirumuskan h i
p o t e s i s sebagai b e r i k u t :

Terdapat perbedaan yang b e r a r t i a b s o r b s i r a d i a s i
matahari o l e h benda yang warna permukaannya berbeda ",
Untuk mencapai t u j u a n s e r t a pengujian h i p o t e s i s

peneliti

mengambil jumlah anggota sampel sebanyak l i m a b e l a s
dengan pertimbangan bahwa d a t a yang dikumpulkan a d a l a h homogen, A l a t yang d i p e r l u k a n untuk eksperimen p e n e l i t i a n
i n i dirancang dan d i r a k i t s e n d i r i , diusahakan s e r a p i h dan
s e t e l i t i mungkin a g a r dapat memberikan d a t a yang baik, Un
t u k mengumpulkan da$a d a r i p e n e l i t i a n i n i dilakukan ekspe
rimen dilapangan terbuka dibawah t e r i k matahari dengan me
n g a t u r beberapa k o n d i s i s e p e r t i suhu udara l u a r , t i d a k ada
angin yang kuat ( t e n a n g ) , cuaca yang c e r a h dan dengan car a melakukan pemotretan terhadap p e r a l a t a n s e t i a p s e l a n g
waktu s a t u menit, Pernotretan dilakukan dengan t u j u a n a g a r
pangukuran permukaan a i r dalam p i p a d a p a t dilakukan secar a sinkron, Data yang t e l a h dikumpulkan i n i d i a n a l i s a sec a r a s t a t i s t i k anava s a t u a r a h dan untuk menguji perbedaan s a t u warna dengan warna l a i n n y a d i p a k a i rumus " Scheef
f e-Test",
D a r i h a s i l pengolahan dan a n a l i s a d a t a d a p a t diung
kapkan s e b a g a i b e r i k u t : Terdapat perbedaan yang b e r a r t i
a b s o r b s i r a d i a s i matahari o l e h benda yang warna permukaan

nya berbeda, D a r i Be enam warna permukaan yang d i t e l i t i
t e r n y a t a penyerapan r a d i a s i matahari yang t e r b e s a r bertuyang
r u t - t u r u t a d a l a h ungu,hijau,biru,merah,kuning dan

-

t e r e n d a h a d a l a h jingga. H a l i n i ditunjukkan h l e h perbedaan
kenaikkan zak c a i r dalam p i p a yang berhubungan dengan permukaan yang berwarna,

"I'
PENGAN TAR
P e n e l i t i a n merupakan s a l a h s a t u karya i l m i a h d i perguruan t i n g g i , Karya i l m i a h i n i h a r u s d i l a k s a n a k a n

oleh

dosen IKIP Padang dalam rangka meningkatkan mutu, b a i k s e
b a g a i dosen maupun s e b a g a i p e n e l i t i ,
Oleh karena i t u , P u s a t P e n e l i t i a n IKIP Padang b e r u s a
ha mendorong d o s e n / p e n e l i t i untuk mela'kukan p e n e l i t i a n s e
b a g a i b a g i a n d a r i k e g i a t a n akademiknya, Dengan demikian

mutu d o s e n / p e n e l i t i dan h a s i l p e n e l i t i a n n y a d a p a t d i t i n g k a t kan ,
Akhirnya saya merasa gembira bahwa p e n e l i t i a n i n i t e
l a h d a p a t d i s e l e s a i k a n o l e h p e n e l i t i dengan m e l a l u i

pro-

s e s pemeriksaan d a r i Tim P e n i l a i Usul dan Laporan P e n e l i t i a n P u s l i t IKIP Padang,
Padang, Maret

1993

Kepala P u s a t P e n e l i t i a n

iii

DAFTAR

IS1
Halaman

.........................................
PENGANTAR .......................................
DAFTAR I S 1 ......................................
DAFTAR TABEL ....................................
DAFTAR GAMBAR ...................................
BAB I . FENDAHULUAN .............................

ABSTRAK

...............
..
...................
....................
............................

A. L a t a r Belakang Masalah
B. Ruang Lingkup dan Penbatasan Masalah
C. P e n j e l a s a n I s t i l a h
D. Tujuan P e n e l i t i a n
E Hipotesis

F. Kegunaan H a s i l P e n e l i t i a n

.

. TINJAUAN

BAB I1

............

XEPUS1
' 3AKAAN

....................

Tinjauan Kepustakaan
Kerangka Konseptual

A.
B.

BAB 111.METODOLOGI

.

.................
..................
'

..................

A. Rancangan P e n e l i t i a n
B Sampel
C. J e n i s dan Sumber Data
D. A l a t dan Teknik Pengumpulan Data
E. Teknik Analisa Data
F Prosedur P e n e l i t i a n
G Keterbatasan

..

...............................
................
.....
..................
..................

.........................
BAB IV. ANALISIS DAN ISEMBAHASAN .................
A. A n a l i s i s .............................
B e Pembahasan ...........................
BAB V

KESIMPULSLN DAN REKOMENDASI

A. Kesimpulan
B. Rekomendasi
DAF'I!AR PUSTAKA

..............

...........................
.........................

..................................

i
iii

iv
v
vi
1

DAFTAR

TABEL

TABEL

Halaman

......
2, Jumlah k u a d r a t dan r a t a - r a t a k u a d r a t un. t u k menghitung h a r g a
,.......................

I . Daerah p a n j a n g gelombang spektrummcahaya
F

10

23

3. Keadaan kenaikan permukaan z a t c a i r u n t u k

........................................
Jumlah k u a d r a t dan r a t a - r a t a k u a d r a t unt u k menghitung h a r g a F ........................
enam warna dalam d a e r a h spektrum cahaya
tampak

4,

5. S i g n i f i k a n s i d a r i perbedaan harga r a t a

31
35

-

......................

r a t a a n t a r a s a t u warna dengan warna l a i n
nya dalam daei.ah,cahaya-..

37

DAF'PAR

GAMBAR

GAMBAR

Halarnan

2.1

Spektrum gelombang elektromagnet

2.2

Berkas s i n a r d a t a n g dan s i n a r pan
t u l pada
bidang- b a t a s a n t a r a dua
medium

3.2

P e r a n g k a t a l a t percobaan

3.3

Kegiatan percobaan

4.1

Diagram b a t a n g t u n g g a l d a r i h a r g a
r a t a - r a t a kenaikan permukaan z a t
c a i r u n t u k enarn warna yang d i s e l i
diki

...........

.....................................
...................
........................

.......................................

7

BAB I

A, L a t a r Belakang Masalah

Warna t e l a h menjadi p e r h a t i a n , t i d a k hanya o l e h s e
niman t e t a p i juga o l e h a h l i Fisika,Kimia dan a h l i tekn i k s e r t a usahawan, Hal i n i t e r l i h a t dengan semakin ba
nyaknya pemakaian a l a t - a l a t berwarna s e p e r t i f o t o g r a f i
berwarna, TV berwarna, p l a s t i k berwarna,barang- barang
bungkusan berwarna dan l a i n sebagainya. I n i

menunjuk

kan semakin pentingnya warna b a g i kehidupan manusia,
P e n g e r t i a n warna akan berbeda a p a b i l a d i s o r o t da-

r i sudut pandangan yang berbeda, Dari b e r b a g a i pengert i a n t a d i d a p a t disimpulkan bahwa i s t i l a h warna dips..k a i untuk menentukan s i f a t sebuah benda, Menurut

Com-

mitee on Colorimetry of t h e O p t i c a l S o c i e t y of America
bahwa warna t e r d i r i d a r i karakteristik-karakteristik
cahaya yang m e l i p u t i f l u x cahaya, panjang gelombang
dan kemurnian, I n i b e r a r t i untuk warna cahaya t e r t e n t u
akan mempunyai panjang gelombang dan kemurnian t e r t e n t u pula. Berbeda warna cahaya b e r a r t i berbeda panjang
gelombang, f l u x cahaya dan kemurniannya,
Cahaya matahari a d a l a h sumber e n e r g i t e r b e s a r d i muka bumi. Apabila cahaya matahari didatangkan pada s u
a t u c e l a h sempit dan d i t e r u s k a n pada prisma,maka cahay a matahari t a d i akan mengalami d i s p e r s i ( penguraian)

menjadi warna merah,jingga,kuning,hijau,biru

dan ungu.

Making-masing warna cahaya i n i memiliki k a r a k t e r i s t i k
t e r s e n d i r i . Cahaya merahmemiliki e f e k panas yang t i n g
g i dan efek kimia yang k e c i l a p a b i l a dibandingkan
ngan warna cahaya ungu yang memiliki e f e k panas

dekecil

t e t a p i e f e k kimia b e s a r ,
Sedangkan warna cahaya yang l a i n berada d i a n t a r a
kedua warna cahaya merah dan ungu. Apabila d i t i n j a u da
r i s e g i panjang gelombang,maka cahaya merah

memiliki

panjang gelombang b e s a r a t a u frekwensi k e c i l . Dihubung
kan dengan t e o r i kuantum cahaya b e s a r e n m g i yang d i b a
wa dalam bentuk paket-paket e n e r g i a d a l a h s e b e s a r E
hf = hc/X

.

=

Semakin b e s a r panjang gelombangnya,maka s e

makin k e c i l e n e r g i yang dibawa o l e h cahaya t e r s e b u t , I
n i b e r a r t i bahwa cahaya merah memiliki e n e r g i yang l e b i h k e c i l a p a b i l a dibandingkan dengan warna cahaya

u-

ngu.
S e p e r t i d i k e t a h u i warna s u a t u benda adalah

warna

yang dipancarkan o l e h benda t e r s e b u t , sedangkan warna
cahaya l a i n yang d a t a n g padanya akan d i s e r a p . Dengan
melakukan penyerapan warna cahaya yang datang pada sua t u permukaan benda berwarna b e r a r t i t e r j a d i penyerapan e n e r g i o l e h benda t e r s e b u t ,
Berdasarkan u r a i a n d i a t a s timbul s u a t u t a n d a t a nya b a g i p e n u l i s : Apakah benda yang mempunyai

warna

permukaan berbeda akan menyerap e n e r g i m a t a h a r i .

yang.

berbeda pula. Apakah z a t c a i r yang d i l i n g k u p i o l e h benda yang permukaannya mempunyai warna berbeda akan mengalami kenaikan suhu berbeda yang d i t a n d a i o l e h kenaik

-

an permukam z a t c a i r . Untuk menjawab pertanyaan d i a t a s
p e r l u dilakukan s u a t u p e n e l i t i a n dengan j u d u l ' :
11

ABSORBSI RADIASI

MA TAHARI OLEH PERNUKAAN B E R W A ~ Al 1

-

B, Ruana Zingkup Dan Pembatasan Masalah

Besarnya penyerapan e n e r g i matahari o l e h permukaan
berwarna d i t e n t u k a n o l e h b e r b a g a i f a k t o r a n t a r a l a i n :
j e n i s warna, kemurnian warna,prosentase perbandingan
warna primer yang bercampur dan l a i n sebagainya, semua
nya i t u akan punya k o n t r i b u s i terhadap kenaikan permuka
an z a t c a i r . ; y a n g dilingkupinya. Dalam p e n e l i t i a n i n i pe
nyerapan e n e r g i matahari o l e h permukaan berwarna d i b a t a
s i hanya pada j e n i s warna spektrum s a j a . Sebenarnya ca-

haya matahari yang j a t u h pada prisma t e r u r a i menjadi
warna i n f r a merah, merah, jingga, kuning, h i j a u , b i r u ,
ungu dan u l t r a v i o l e t , Warna cah.aya i n f r a merah dan u l -

t r a v i o l e t t i d a k t e r d e t e k s i o l e h mata ,maka warna spektrum yang d i p a k a i dalam p e n e l i t i a n i n i hanyalah dalam
daerah cahaya tampak y a i t u : merah, jingga,kuning,hijau
b i r u dan ungu,

C. Pendelasan I s t i l a h
Agar t i d a k t e r j a d i kesalahan i n t e r p r e t a s i

dalam

p e n e l i t i a n i n i , p e n e l i t i merasa p e r l u untuk memperje

-

l a s i s t i l a h y a n ~t e r d a p a t pada j u d u l p e n e l i t i a n :
1, Absorbsi,

Absorbsi b e r a r t i penyerapan. Penyerapan yang dimak
sud dalam p e n e l i t i a n i n i a d a l a h penyerapan r a d i a s i
m a t a h a r i yang d a t a n g pada permukaan t r a n s p a r a n sep e r t i halnya permukaan b o l a kaca yang d i l a p i s i dengan warna spektrum, Cahaya m a t a h a r i a d a l a h cahaya
polykhromatik a r t i n y a bahwa cahaya matahari

me-

ngandung b e r b a g a i warna cahaya, Cahaya matahari
yang t e r d i r i d a r i b e r b a g a i warna t a d i juga membawa
e n e r g i , S a a t b e r i n t e r a k s i dengan permukaan berwarna s e b a g i a n warna cahaya m a t a h a r i akan d i t e r u s k a n
( d i s e r a p ) dan s e b a g i a n l a g i d i p a n t u l k a n , I n i bera r t i juga t e r j a d i penyerapan e n e r g i o l e h permukaan.

2, R a d i a s i Matahari,
R a d i a s i a d a l a h pemindahan e n e r g i yang t e r j a d i tanpa membutuhkan medium untuk mentransmisikannya. Ada dua j e n i s r a d i a s i y a i t u r a d i a s i gelombang elektromagnet s e p e r t i halnya gelombang cahaya m a t a h a r i
dan r a d i a s i k o k u s k u l e r contohnya s i n a r a l p h a , Cahaya matahari b e r s i f a t dualisme, Cahaya d a p a t ber-

s i f a t s e b a g a i gelombang dan juga d a p a t b e r s i f a * s e

bagai m a t e r i , Pada keadaan t e r t e n t u cahaya b e r s i f a t
s e b a g a i gelombang dan dalam keadaan l a i n

bersifat

s e b a g a i p a r t i k e l ( m a t e r i ), Pada s a a t b e r i n t e r a k s i
dengan benda l a i n yang menonjol a d a l a h s i f a t n y a sebagai p a r t i k e l (materi)

.

3. Permukaan Berwarna,
Permukaan berwarna dalam p e n e l i t i a n i n i t e r d i r i da-

r i delapan buah b o l a kaca yang d i l a p i s i dengan warna spektrum, Enam buah b o l a kaca d i l a p i s i dengan
warna cahaya tampak dan dua buah l a g i d i l a p i s i

de-

ngan warna s t a n d a r y a i t u warna cahaya p u t i h dan hit a m . Kedelapan buah b o l a kaca i n i masing-masing t e r

hubung dengan p i p a kaca yang t e l a h disusun sedemiki
an rupa,

D. Tujuan P e n e l i t i a n
Berdasarkan permasalahan yang dikemukakan
s e r t a informasi yang diharapkan

,

s e c a r a umun

diatas
tujuan

p e n e l i t i a n i n i a d a l a h untuk m e l i h a t sejauhmana penye

--

rapan e n e r g i r a d i a s i matahari o l e h permukaan beswarna
( ditunjukkan o l e h kenaikan permukaan z a t c a i r yang d i

lingkupinya) ,
E, H i p o t e s i s

S e s u a i dengan permasalahan dan t u j u a n yang

ingin

d i c a p a i , s e r t a d i dukung o l e h landasan t e o r i t i s , diru-

muskan s e b a g a i b e r i k u t :
Terdapat perbedaan yang b e r a r t i a b s o r b s i r a d i a s i ma
t a h a r i o l e h benda yang warna permukaannya berbeda
(di*unjukkan o l e h perbedaan kenaikan permukaan
cair)!'

eat

.

F. Kegunaan H a s i l P e n e l i t i a n

Dengan s e l e s a i n y a p r o s e s p e n e l i t i a n i n i ,

hasil

yang d i p e r o l e h diharapkan akan d.apat berguna sebagai :
1. I n p u t b a g i s t u d i praktikum F i s i k a Dasar d i Perguru-

an Tinggi, sehingga mahasiswa memahami pengaruh
spektrum warna terhadap penyerapan r a d i a s i matahari
s e c a r a nyata,

2. S a l a h s a t u a l t e r n a t i f dalam usaha menemukan
'

jenis

warna yang mempunyai s i f a t a b s o r b s i t i n g g i guna dap a t dimanfaatkan untuk keperluan pengembangan tekno
logi,

3. Landasan b a g i usaha d i v e r s i f i k a s i sumber e n e r g i dal a m menghadapi kelangkaan e n e r g i ,
4.

S u a t u k a j i a n p e r l u a s a n pemahaman P i s i k a Dasar dalam
rangka pengembangan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi,

BAB I1
TIM JAUAN P U S WKAAN

A, Tinjauan Repustakaan

Beberapa patokan t e o r i yang d i j a d i k a n

landasan

k e r j a dalam p e n e l i t i a n i n i a d a l a h :
1.

Besar e n e r g i r a d i a s i matahari yang sampai kepermuka

an bumi d i t e n t u k a n a l e h t i g a f a k t o r :
a, J a r a k d a r i matahari.
b.

I n t e n s i t a s r a d i a s i matahari,

c. Lamanya penyinaran matahari.
Cahaya matahari a d a l a h gelombang elektromagnet. Besarnya i n t e n s i t a s r a d i a s i elektromagnet yang mencapai bu-.

m i menurut Arthur B e i s e r (1964,ha1,369) a d a l a h

"

Elec-

tromagnetic r a d i a t i o n from t h e s u n . a r r i v e s a t t h e
e a r t h a t r a t e 08 about 1400 watt/m2';

Jadi intensitas

r a d i a s i matahari r a t a - r a t a mencapai bumi a d a l a h

2,

1400

Menurut S u t r i s n o (1982, ha1,24) bahwa cahaya mataha-

r i adalah gelombang elektromagnet dengan u r u t a n spek

-

trum gelombangnya t e r u r a i s e p e r t i gambar 2.1

f r e k u e n s i (HZ)

pan jang gelombang

1 0 ~ ~
& -

102'102010~9-

s i n a r Gamma

7

~,

-

1

10-22
-1 1

10

xu

sinar
I 0' 7--

T

loq6-

loq34

I

1

-

.--

sinar ultraviolet

#
.

G ~ 10'
Z

X

-

lo-'

10-5

u l t r a high frequen

I-:

10
gelombang pendek

lo6 -.

1 Khz 1 0

10-9

s i n a r i n f r a merah

1oR

1 Mhz

1 A0

4

,-

I'

I0

frekwensi r a d i o

Gambar 2.1 Spektrum gelombang elektromagnet
Gelombang elektromagnet membawa e n e r g i dan gerak
nya merupakan a l i r a n e n e r g i , Dal-am perambatannya

ber-

kas cahaya i t u juga mengikuti kaidah S n e l l i u s y a i t u
t e n t a n g Hukum Pemantulan dan Pembiasan Cahaya ( S e a r s Zemansky,1962, ha1,751), rnenyatakan :" B i l a s e b e r k a s cahaya dipantulkan,maka s u d u t p a n t u l sama b e s a r dengan

s u d u t datang. S i n a r datang , s i n a r p a n t u l , dan

garis

normal t e r l e t a k pada s a t u bidang d a t a r , S i n a r datang,ga
r i s normal dan s i n a r b i a s t e r l e t a k pada s a t u bidang da-

tar".
P e n g e r t i a n d i a t a s memberikan p e n j e l a s a n kepada k i t a bahwa a p a b i l a s e b e r k a s s i n a r d a t a n g pada s u a t u permu
kaan, maka s e b a g i a n d a r i s i n a r t e r s e b u t d i p a n t u l k a n dan
sebagian l a g i d i b i a s k a n s e p e r t i pada gambar 2.2

orma1

,
\

\&d/eks\I/

bidang

Gambar 2.2

\

Berkas s i n a r datang dan s i n a r
p a n t u l pada bidang b a t a s a n t a
r a dua medium

Banyaknya gelombang yang d i p a n t u l k a n dan .dibiaskan ( d i
t e r u s k a n ) o l e h s u a t u permukaan d i t e n t u k a n o l e h l u a s p e r
mukaan, i n t e n s i t a s gelombang yang d a t a n g s e r t a j e n i s b a
han pemantul yang dipakai. J e n i s baham pemantul

dapat

d i t i n j a u d a r i s u d u t k a s a r / l i c i n n y a permukaan pemantul,
berwarna t i d a k n y a permukaan pemantul* B e r b i c a r a t e n t a n g

warna permukaan pemantu1,mungki.n warna permukaan
merupakan warna primer ( merah,kuning,biru)

itu

dengan ke-

murnian 100 $,mungkin warnanya campuran dua warna p r i mer dengan perbandingan t e r t e n t u a t a u campuran

warna

primer dengan warna p u t i h , kesemuanya i n i akan berpe

-

ngaruh terhadap banyaknya gelombang yang dipantulkan
dan dibiaskan ( d i t e r u s k a n )

.

S e p e r t i d i k e t a h u i warna s u a t u benda a d a l a h

warna

yang dipancarkan o l e h benda i t u sendiri,sedangkan warna cahaya yang l a i n akan d i t e r u s k a n ( d i s e r a p n y a ) , S e t i
ap warna cahaya mempunyai panjang gelombang dan frekue n s i t e r t e n t u s e p e r t i t a b e l 1.
Tabell. Daerah panjang gelombang spektrum cahaya.
Warna

Panjang g e l , (A')

Frekuensi (Hz)

Ungu

3900

-

4550

7,69

Biru

4550

- 4920

6,59

- 6,59
- 6,lO

H i jau

4920

-

5770

6,10

-

Kuning

5770

-

5920

520

Jin~ga

5970

-

6220

5,03

Merah

6220

-

7800

4,82

Menurut M,Barmawi (1990,hal,I,14)

x

x I 01 4

loq4

5,?0

- 5,03
- 4,R2
- 4,82
bahwa

loq4

14

x 10

x

loq4

x I0
'I

'4

cahaya

t e r d i r i d a r i p a r t i k e l - p a r t i k e l dengan e n e r g i E = h f ,
P a r t i k e l - p a r t i k e l cahaya i n i d i s e b u t f o t o n , e e t i a p p a r
t i k e l cahaya memiliki e n e r g i yang besarnya d i t e n t u k a n
'

o l e h frekuensinya. I n i b e r a r t i bahwa semakin b e s a r

f r e k u e n s i cahaya, maka semakin b e s a r energinya. Karena
s e t i a p warna cahaya mempunyai f r e k u e n s i yang

berbeda

t e n t u juga akan mempunyai e n e r g i yang berbeda. Otoma

-

t i s permukaan benda yang memililri warna berbeda akan
menyerap e n e r g i yang juga berbeda dan s e k a l i g u s

akan

memantulkan gelombang ( e n e r g i ) yang berbeda pula.
Energi yang d i s e r a p o l e h benda berwarna akan d i t e
rima o l e h udara dan z a t c a i r yang t e r d a p a t dalam

pipa

yang terhubung dengan benda berwarna. Energi i n i

akan

menyebabkan molekul-molekul udara dan z a t c a i r akan
bergerak dan bersentuhan s a t u sama lainnya. Semakin ba
nyak e n e r g i yang d i t e r i m a , g e r a k a n akan semakincepat
dan tumbukab a n t a r a s a t u . m o l e k u 1 dengan molekul

lain-

nya semakin s e r i n g t e r j a d i . Hal i n i akan berpengaruh
terhadap suhu z a t c a i r dan udara tersebut..,..5esarnya~ en e r g i yang d i t e r i m a o l e h udara dan z a t c a i r selama
jangka w a k t u . t e r t e n t u d a p a t d i h i t u n g dengan rumus :
Q

=

m x c x

A

t

kalori

Untuk Q yang berbeda dengan jumlah z a t yang dilingkupl.
sama t e n t u akan menyebabkan perubahan suhu yang berbeda. Perbedaan kenaikan suhu z a t i n i akan menyebabkan
perubahan volume z a t juga akan berbeda, s e s u a i

dengan

B, Kerangka Konseptual

I
,

Cahaya matahari a d a l a h cahaya polikhromatik
ngan a r t i k a t a bahwa cahaya matahari mengandung

deberba-

g a i warna cahaya, Warna yang dikandung r a d i a s i mataha-

1

r i i t u d a p a t d i k e t a h u i dengan c a r a mendatangkan cahaya
t e r s e b u t pada prisma dan kemudian ditangkap dengan lay a r . H a s i l d i s p e r s i i n i memperlihatkan bahwa cahaya ma
t a h a r i t e r u r a i menjadi i n f r a mernh,merah,jingga,kuning
h i j a u , b i r u , u n g u dan u l t r a ungu, S i n a r i n f r a merah
u l t r a ungu t i d a k t e r d e t e k s i o l e h mata,sedangkan

dan
warna

cahaya l a i n n y a d a p a t diamati,sehingga d i s e b u t juga dengan cahaya tampak, Deretan warna cahaya tampak i n i
mempunyai panjang gelombang yang berbeda,mulai d a r i me
r a h dengan panjang gelombang t e r b e s a r sampai pada ungu
yang t e r k e c i l , B e r a r t i mulai d a r i warna cahaya

merah

dengan f r e k u e n s i t e r k e c i l sampai pada ungu yang terbe-

-

sar dalam d e r e t a n cahaya tampak, Cahaya matahari

da

tang pada permukaan yang warnapya berbeda t e n t u

akan

t e r d a d i penyerapan e n e r g i yang berbeda s e s u a i

dengan

pan jang gelombang yang d i m i l i k i n y a ,
S e c a r a skematik keadaan d i a . t a s dapat digambarkan
sebagai b e r i k u t :

1merah

1

I likhromatikl

fl selain h

Prisma

2

selain

BAB I11
M E T O D O L O G I
- .

.. .

A, Rancangan Penelitian
Penelitian ini direncanakan dan akan dilaksanakan
melalui langkah-langkah sebagai berikut : penentuan me

Y

tode, variabel-variabel penelitian dan strttegi

yang

dipakai dalam pelaksanaan yang meliputi : penentuan
sampe1,teknik dan alat pengumpul data serta analisis
data. Untuk lebih jelasnya berikut ini akan diuraikan
I

satu persatu,
1, Metode Penelitian

Penelitian ini menggunakan rancanean pra ekspe
rimental yaitu :" The One Shot Case Study". Berarti
obyek penelitian langsung dikenakan perlakuan

ter-

tentu dan setelah itu dilakukan pengukuran,

2, Variabel Penelitian
Yang menjadi variabel dalam penelitian ini ada
lah

:.

warna permnkaarl benda, .-penyerapanenerpi m a t 6

hari yang ditunjukkan oleh kenaikan permukaan

zat

cair, Disamping variabel yang disebutkan diatas ada
variabel lain yang mun~kinberpengaruh terhadap hasil pengukuran, maka perlu dilakukan usaha untuk
menghindari pengaruh tersebut. Variabel yang dimaksud antara lain :tekanan udara, keadaan angin, suhu
udara luar,cuaca.
I4

Untuk menghindari pengaruh v a r i a b e l luar,maka p e n w
kuran dilakukan pada k o n d i s i tekanan udara yang konstan,
pada s a a t cuaca c e r a h dengan a r t i k a t a l a n g i t pada

wak-

t u i t u b i r u dan t i d a k d i s e l i m u t i awan, B e g i t u juga t i d a k
ada gerakan angin ( u d a r a dalam keadaan t e n a n g ) ,

serta

suhu u d a r a l u a r pada waktu pengukuran a d a l a h konstan, D i
samping i t u a g a r t i d a k ada pengarilh pancaran gelombang
d a r i s a t u benda berwarna kepada benda berwarna l a i n n y a ,
masing-masing benda berwarna d i i s o l a s i dengan memakai ba
han n e t r a l ( p u t i h ) dengan l u a s bidang yang sama. Apabila
k e t e n t u a n t e r s e b u t d i a t a s belum t e r p e n u h i maka pelaksana
an pengumpulan d a t a d i t u n d a sampai k o n d i s i s e p e r t i

yakg

diharapkan t e r p e n u h i .
S e l a n j u t n y a akan d i j e l a s k a n s a t u p e r s a t u t e n t a n g va
riabel penelitian :
a , Warna permukaan be3da
S e p e r t i yang t e l a h d i u t a r a k a n sebelumnya bahwa
warna yang d i p a k a i dalam p e n e l i t i a n i n i a d a l a h W m a
cahaya tampak

y a i t u merah, jingga, kuning, h i jau, b i r u

dan ungu. Pemilihan warna yang akan d i p a k a i

memang

d i s e s u a i k a n dengan spektrum warna u n t u k cahaya tam

-

pak, Untuk l e b i h yakinnya dalam p r o s e s penpkuran,ma
ka warna i n i d i l e n g k a p i dengan warna s t a n d a r y a i t u
warna p u t i h dan hitam. B e r a r t i warna yang d i a m a t i ax
a d a l a h delapan warna,namun yang akan d i a n a l i s i s h a . -

nya enala .warna g a i t u warna cahaya tampak s a j a , D i s a m p i n g i t u dalam p r o s e s pemberian warna permukaan d i u s a
hakan k e t e b a l a n c a t s a m a , s e r t a l u a s permukaan yang d i
b e r i c a t juga sama, Untuk mendapatkan l u a s permukaan
yang sama, b o l a kaca yang akan d i c a t d i u k u r / d i t e r a de
ngan a l a t yang sama, kemudian disemprotkan c a t

yang

memiliki merk yang s a m a , t e t a p i warna berbeda,
b, Penyerapan r a d i a s i matahari
Besarnya penyerapan r a d i a s i matahari oleh permukaan berwarna dapat d i d e t e k s i m e l a l u i kenaikan permukaan z a t c a i r yang berada dalam p i p a kaca, A l a t
d i p a k a i t e r d i r i d a r i b o l a kaca yang terhubung

yang
dengan

p i p a U, P i p a U yang d i p a k a i berukuran sama y a i t u
ngan diameter

7 rnm

(

7 x

de-

rn ) dan panjang k a k i k i '

r i n y a 10 cm ( 1O-lm), k a k i k a n a 40 cm ( 4 x 16' m ) ,
panjang p i p a mendatar bagian bawah 17,5 cm ( 1 7 , 5

lo-'

m). Untuk j e l a s n y a d a p a t d i l i h a t gambar 3.1

Gambar 3.1

Pipa U

x

Semua b o l a kaca yang d i p a k a i a d a l a h b o l a p i j a r

dengan

merk P h i l i p s . Bola kaca dan p i p a U i n i d i r a k i t sedemikian rupa sehingga k o n d i s i ke delapan h a s i l

rakitan

t a d i t e p a t sama,
S e l a n j u t n y a kedalam b o l a kaca dan .pipa U yang sudah d i r a k i t t a d i dimasukan z a t c a i r , Berhubung karena
desakan udara d a r i dalam b o l a mengakibatkan s u k a r seka
li memasukkan z a t c a i r kedalamnya.

Untuk i t u d i t e t a p

-

kan bahwa z a t yang t e r d a p a t didalam b o l a kaca dah p i p a
#

U adalah udara dan z a t c a i r ( a i r ) , Agar jumlah a i r dan

I

udara pada ke delapan a l a t i n i s a m a , t e r l e b i h dahulu d i

I 1I

z a t c a i r ( a i r ) kedalam p i p a U,permukaan berwarna d i t u -

1I

II

I1

t e r a / b a t a s kolom udara dan a i r , Pada waktu p e n g i s i a n

t u p dengan k e r t a s p u t i h dengan t u j u a n a g a r p e n e l i t i be
t u l - b e t u l y a k i n jumlah ke;dua z a t yang ada pada ke de
lapan p i p a sama.
B. Sampel

Jumlah anggota sampel dalam p e n l i t i a n i n i a d a l a h n =
15, y a i t u sampel yang berukuran k e c i l dengan pertimbangan
I

~

I
i

bahwa d a t a diambil pada k o n d i s i yang sama y a i t u pada s a a t
tekanan udara konstan, cuaca s a a t i t u cerah, t i d a k

ada

gerakan angin yang kuat ( udara dalam keadaan tenang), s u
udara l u a r konstan.

-

-

C, J e n i s Dan Sumber Data

-

1. J e n i s d a t a

J e n i s d a t a yang d i p e r l u k a n dalam p e n e l i t i a n i n i ada
l a h : d a t a t e n t a n g kenaikan permukaan z a t c a i r da

-

lam p i p a U s e t e l a h perangkat a l a t i n i ditempatkan
dibawah t e r i k matahari.

-

2, Sumber d a t a

Semua d a t a yang t e r s e b u t d i a t a s bersumber d a b i ha

-

s i l pengukuran terhadap perangkat a l a t percobaan. A

g a r pengamatan terhadap perubahan permukaan z a t ca-

i r pada ke delapan p i p a U d a p a t d i a m a t i s e c a r a s i n k
r o n , maka dilakukan pemotretan terhadap perangkat a
l a t percobaan t a d i .

--

D, A l a t Dan Teknik Pengumpulan .-Data

-

-

1. A l a t genwmpul d a t a

A l a t - a l a t yang d i p a k a i dalam p e n e l i t i a n i n i a d a l a h
sebagai berikut :
a, S a t u buah

If

s t o p watch" d i g i t a l ,

b. S a t u buah termometer b i a d a ( termometer dinding)
c. Barometer y a i t u a l a t pengukuk tekanan udara.
d. S a t u buah g e l a s ukur

I'

glastronic

'I

100 m l .

e. Delapan buah p i p a U yang terhubung dengan b o l a

kaca s e r t a d i l e n g k a p i dengan standarnya.
Untuk memperoleh gambaran yang J e l a s t e n t a n g a l a t yang

d i p a k a i selama k e g i a t a n percobaan d a p a t d i l i h a t

pada

gambar 3,2

Gambar 3.2

P e r a n g k a t a l a t Percobaan

2. Teknik pengumpulan d a t a
S e p e r t i yang sudah dikemukakan t e r d a h u l u bahwa

alat

yang akan d i p a k a i dalam eksperimen i n i d i r a k i t s e s u a i
dengan rencana dan diusahakan h a s i l r a k i t a n i n i sedemikian r a p i , s e h i n g g a akan memberikan d a t a yang
baik.

lehih

S e t e l a h a l a t s i a p d i r a k i t langkah s e l a n j u t n y a

a d a l a h memasukkan z a t c a i r kedalam a l a t t a d i

dengan

mengatur semua k o n d i s i s e p e r t i yang sudah dikemukakan
d i a t a s . Percobaan d i l a k u k a n d i ruang t e r b u k a
'

t e r i k rnatahari.

dibawah

A l a t ~ e r c o b a a ni n i juga d i l e n g k a p i dengan
g r a f i k , g u n a u n t u ' ~d a p a t mendeteksi b e s a r n y a

kertas

perubahan

permukaan a i r dalam p i p a . Selama k e g i a t a n percobaan
berlangsung berbagai kondisi dikendalikan a g a r diperol e h d a t a yang l e b i h b a i k , t e r m a s u k dalam ha1 i n i pengen
d a l i a n t e r h a d a p waktu, P e n c a t a t a n d a t a d i l a k u k a n dalam
s e l a n g waktu I menit. S e t i a p s e l a n g waktu 1 m e n i t d i l a
kukan pemotretan t e r h a d a p a l a t percobaan dengan t u juan
a g a r pengukuran/pengamatan t e r h n d a p permukaan a i r

da-

lam p i p a d a p a t d i l a k u k a n s e c a r a s i n k r o n , P e l a k s a n a a n
percobaan d a p a t d i l i h a t pada galnbar 3.3

Gambar 3.3

K e g i a t a n Percobaan

F a k t o r l a i n yang t i d a k k a l a h pentingnya d i k e n d a l i

-

kan a d a l a h meniadakan pemancaran/penyerapan k a l o r ol e h p i p a U yang b e r i s i z a t c a i r ( a i r ), Usaha t e r s e
b u t a d a l a h dengan cara m e n g i s o l a s i bagian p i p a yang
b e r i s i a i r , Bagian p i p a yang b e r i s i a i r dimasukkan
kedalam kotak kapas, sehingga t i d a k t e r j a d i pemancar
an/penyerapan k a l o r d a r i l u a r . J a d i Benaikan permuka
an a i r yang diukur b e t u l - b e t u l disebabkan o l e h r a d i a s i m a t a h a r i yang d i s e r a p o l e h permukaan berwarna,

E. Teknik A n a l i s a Data
S e p e r t i yang t e l a h diungkapkan pada bagian t e r d a h u
l u , p a d a p e n e l i t i a n i n i akan d i u j i h i p o t e s i s

mengenai

pengaruh v a r i a s i warna ( spektrum warna dalam d a e r a h ca
haya tampak ) terhadap penyerapan r a d i a s i matahari.
r i a s i warna b e r a r t i menyangkut b e r b a g a i warna.dan

Vaakan

d i l i h a t pengaruhnya t e r h a d a p penyerapan r a d i a s i mataha-

ri. S t a t i s t i k yang t e p a t d i p a k a i un.tuk membedakannya ad a l a h ANAVA

1 arah. Rumus yang d i p a k a i untuk menghi

-

tung P r a t i o a d a l a h :

F

=

KKR
SKR

dimana

KKR a d a l a h kelompok k u a d r a t r a t a - r a t a .

SKR a d a l a h s e s a t a n kuadrat r a t a - r a t a .
Harga masing-masing b e s a r a n d i a t a s d a p a t d i t e n t u k a n de

ngan mempergunakan rumus :

KKR

=

J K K
dfk

SKR

=

-J K S '
dfs

dimana J K K a d a l a h jumlah k u a d r a t kelompok

J K S a d a l a h jumlah k u a d r a t s e s a t a n
a d a l a h d e r a j a t kebebasan, sedangkan

dfi

indek

menyatakan t i a p v a r i a s i .
Untuk mendapatkan h a r g a b e s a r a n - b e s a r a n

d i a t a s diperguna

kan rumus :

JKK

-

+

=.( 2 m l 2+ ( z J ) ~ (

dimana

~

k+ ()

~

h+ ()

k a d a l a h banyaknya kelompok.
N a d a l a h jumlah t o t a l .

~

b+ () Z u~ ) 2

S e l a n j u t n y a harga besaran-besaran d i a t a s dapat d i l i

-

h a t pada t a b e l 2
Tabel 2, Jumlah kuadrat dan rata-rata kuadrat
u n t u k menghitung harga F

Variansi- -

-:

df

,

JK

JKR -

Kelompok

k-I

JKK

KKR

Sesatan

N-k

JKS

SKR

-F

KKR

'

SKR

Berikutnya dilakukan perhitungan dengan menggunakan
rumus d i a t a s , maka d i p e r o l e h harga F, Harga F h a s i l
perhitungan i n i dibandingkan dengan harga F yang t e r d a p a t dalam t a b e l untuk kepercayaan

95 %, Apabila h a r

ga F h a s i l perhitungan l e b i h b e s a r d a r i pada harga

B

dalam t a b e l , i n i b e r a r t i h i p o t e s i s k e r j a yang t e l a h
dirumuskan d a p a t d i t e r i m a , s e b a l i k n y a a p a b i l a harga F
h a s i l perhitungan l e b i h k e c i l d a r i pada harga F dalam
tabe1,ini berarti hipotesis kerja ditolak,
Keputusan yang diambil pada pernyataan d i a t a s ha
nya b e r l a k u untuk membedakan kelompok yang mempunyai
harga r a t a - r a t a p a l i n g b e s a r d e n g a n t e l - c a p o k yang mem
punyai harga r a t a - r a t a p a l i n g k e c i l . Sedangkan untuk
kelompok-kelompok l a i n belum d a p a t d i a m b i l keputusan
d a r i h a s i l u j i h i p o t e s i s t e r s e b u t . Untuk pengujian s u
a t u kelompok dengan kelompok l a i n p e r l u dilakukan u j i

h i p o t e s i s l a i n yang d i s e b u t a n a l i s i s ganda, Banyak c a

r a yang d i p a k a i dalam a n a l i s i s ganda i n i , s a l a h
d i a n t a r a n y a a d a l a h metoda

"

ngan menggunakan metoda

Schsffe-Test

It

Scheffe-Test".

"

satu

Rumusan de
a d a l a h seba-

gai berikut :

S e l a n j u t n y a harga F

i n i dibandingkan dengan h a r
(A-B)
ga I? dalam t a b e l dengan d e r a j a t kebebasan(k-1 ,N-k), A

p a b i l a harga

l e b i h b e s a r d a r i pada harga P da

lam t a b e 1 , i n i b e r a r t i bahwa kedua kelompok yang d i b a n
dingkan berbeda s e c a r a s i g n i f i k a n dan s e b a l i k n y a ,

F. Prosedur P e n e l i t i a n
Prosedur yang ditempuh .-3alam p e n e l i t i a n - i n i :

1. Pengajuan Usul Proyek P e n e l i t i a n kepada Pusat Pene
l i t i a n IKIP Padang,

2, Dilakukan Monitoring o l e h S-taf P u s a t P e n e l i t i a n
t e r h a d a p d i s a i n p e n e l i t i a n guna memperoleh

disain

yang p a t u t ,

3. Merevisi d i s a i n s e s u a i dengan u s u l dan s a r a n yang
t e l a h diberikan,
4, Pengajuan kembali Usul Proyek P e n e l i t i a n menurut

d i s a i n yang t e l a h d i r e a i s i guna mendapatkan perse-

t u j u a n d a r i Pimpinan P u s a t P e n e l i t i a n IKIP Padang.

5. Setelah usul penelitian d i s e t u j u i oleh Pusat Peneli
t i a n IKIP Padang, d i l a k u k a n penandatanganan k o n t r a k
p e n e l i t i a n a n t a r a p i h a k pemberi b i a y a dan pihak peneliti.
6, Merakit a l a t percobaan s e s u a i dengan rancangan yang

t e l a h disusun.

7. Nelakukan pengumpulan d a t a .
8, Pengolahan dan a n a l i s a d a t a s e s u a i dengan pola-pola
yang t e l a h d i t e t a p k a n ,

9 , Penyerahan d r a f l a p o r a n pertama pada P u s a t P e n e l i t i
an untuk diadakan m o n i t o r i n g t e r h a d a p d r a f t e r s e b u t
10. M e r e v i s i d r a f l a p o r a n s e s u a i dengan s a r a n ,
11. Menyusun d r a f l a p o r a n a k h i r yang merupakan l a p o r a n

s i a p untuk diperbanyak.
12. Pencetakan h a s i l l a p o r a n .

G.

Keterbatasan
Agar p e n e l i t i a n i n i d a p a t b e r j a l a n s e p e r t i
diharapkan p e r l u d i t u n j a n g o l e h a l a t yang lengkap

yang
se-

p e r t i termometer d i g i t a 1 , s t o p watch d i g i t a l s e r t a kame-

r a dan l a i n sebagainya. Mengingat a l a t - a l a t t e r s e b u t t i
dak semuanya t e r s e d i a d i l a b o r a t o r i u m , p e r l u d i s e d i a k a n
s e n d i r i dengan dana yang cukup b e s a r , s e p e r t i halnya t e r
mometer d i g i t a l . H a l i n i merupakan kendala yang p a l i n g
b e s a r dalam p e n e l i t i a n i n i dan o l e h sebab i t u pengukur-

an yang sebenarnya d i t u j u k a n terhadap perubahan

suhu

z a t c a i r t i d a k d a p a t dilaksanakan, Dengan t i d a k mengur a n g i a r t i d a r i p e n e l i t i a n i n i s e b a g a i penggantinya d i
lakukan pengukuran terhadap perubahan permukaan z a t ca-

i r dalam pipa. Karena perubahan permukaan z a t c a i r d i sebabkan o l e h perubahan suhu. ~ Z p a h i l asuhu z a t c a i r
membesar,maka volume z a t akan bertarnbah,pertambahan i-

ni ditunjukkan o l e h kenaikan permukaan z a t c a i r

dalam

pipa.
Disamping i t u p e n e l i t i a n t e n t a n g pengaruh kemurni
an warna terhadap peayerapan r n d i a s i matahari t i d a k da
p a t dilaksanakan ,karena p e n e l i - t i a n i n i memerlukan

a-

l a t p e n d e t e k s i yang s a n g a t peka terhadap perubahan ka-

l o r yang d i a l a m i o l e h z a t c a i r , Mudah-mudahan dengan
k e g i a t a n p e n e l i t i a n yang t e l a h d i j a l a n k a n i n i akan dap a t membuahkan h a s i l yang l e b i h b a i k ,

BAB IV
A N A L I S I S DAN PEMRAHASAN

B e r d a s a r k a n u r a i a n - u r a i a n pada b a g i a n t e r d a h u l u , be
r i k u t i n i akan dikemukakan t e n t a n g h a s i l - h a s i l

peneliti

a n dan pembahasannya,
A.

Analisis
Sebelum d i l a k u k a n pengolahan dan a n a l i s i s t e r h a dap d a t a p e n e l i t i a n , a d a b a i k n y a t e r l e b i h d a h u l u
tang d e s k r i p s i data.

.

ten-

.

S e p e r t i yang t e l a h d i u t a r a k a n pada . bab 111,bahwa
.

v a r i a b e l p e n e l i t i a n i n i a d a l a h : spektrum warna dalam
d a e r a h cahaya tampak dan penyerapan r a d i a s i m a t a h a r i .
Spektrum warna dalam d a e r a h cahaya tampak merupakan
v a r i a b e l b e b a s dan akan b e r. p. e n .g a r u h t. e r h a d a p b e s a r n y a
.

,

penyerapan . r a- d i a s i mat a h a r i , Unt;uk menge t a h u i . b e s a r nya r a d i a s i m a t a h a r i yang d i s e r a p o l e h warna d a r i
spektrum dalam d a e r a h cahaya tarnpak,maka d i r a n c a n g s u
a t u a l a t percobaan y a i t u dengan m e r a k i t b o l a k a c a . d e .

.

.

.

ngan p i p a U sedemikian r a p i , s e h i n g g a t i d a k ada b a g i a n
diteliyang bocor, Karena jumlah warna spektrum yang
. .

t i a d a sebanyak enam warna ( m e r a h , j i n g g a , k u n i n g , . h i jau,biru,ungu

) ditambah dua warna s t a n d a r ( p u t i h

dan hitam ) ,maka b a n y a h y a b o l a kaca yang t e j a h dihubunekan dengan p i p a U a d a sebanyak d e l a p a n buah s e p e r

28
-

t i gambar 3.2.
.

.

Bola kaca yang terhubung dengan p i p a

.

U

- .

-

d i l a p i s i permukaannya
- . .. .. dengan c a t . Cat yang diperguna
.

" s u p e r s y n t h e t i c p a .i n t " cap

kan a d a l a. h dengan sama
.

Ku

.

d a Terbang
Trico P a i n t Factory. Untuk m e l a p i s i b o l a ka
..
.

*

.

c a i n i dilakukan dengan c a r a menyemprotkan c a i r a n

cat

pada permukaan bola. Sebelum disemprotkan,cat dicampur
d u l u . -dengan t i n e r , g u n a menjaga a g a r. c e p a t k e r i n g
.

.

.

dan

.

p r o s e s penyemprotan d a p a t berlangsung dengan b a i k .

A-

g a r d i p e r o l e h k e t e b a l a n c a t yang sama ,maka d i a t u r b e r
b a g a i k o n d i s i s e p e r t i : l u a s permukaan yang akan d i c a t
d. i .t e r a dengan a l a t yang sama s e r t a jumlah c a t dan
.

..

.

..

ti-

-

n e r pencampur juga sama. D a r i delapan warna c a t yang.
d i p e r l u k a n , t e r n y a t a warna ungu t i d a k d i p e r o l e h d i p a s a r
an,untuk mendapatkannya p e n e l i t 5 mengaduk dua warna
p r i m e r dengan merek yang sama dengan yang l a i n y a i t u
warna merah dan b i r u -dalam perbandingan yang sama. Has i l pengadukan warna i n i dibandingkan
dengan
warna
. .,
.
.
.

.

u-

ngu yang t e r d a p a t pada spektrum cahaya matahari.
S e t e l a h semua b o l a . kaca
s e l e s a i d i b e r i . warna,lang
.
.

kah s e l a n j u t n y a a d a l a h memasukkan .z a t c a i r kedalam p i .

pa U. Berhubung karena sukarnya memasukkan z a t c a i r ke
dalam p i p a a k i b a t desakan u d a r a yang t e r d a p a t dalam bo
l a kaca,maka d i a m b i l kebijaksanaan bahwa z a t yang t e r kurung dibawah:..permukaan berwarna t e r d i r i d a r i .

.

udara

dan a i r . Volume udara yang t e r k u r u n g dalam b o l a kaca

(

yang terhubung dengan p i p a ) untuk ke d e l a p a n permuka

-

a n berwarna a d a l a h sama,begitu juga dengan volume a i r
nya, V.olume u d a r a yang t e r k u r u n g s e b e s a r 126 m l , a t a u
126 cm3 dan volume a i r s e b e s a r - 23 m l a t a u 23 cm3. Pada
s a a t p e n g i s i a n z a t c a i r semua permukaan berwarna d i t u -

t u p dengan k e r t a s p u t i h dengan t u j u a n a g a r volume awal
u n t u k . k e delapan permukaan berwarna t e p a t sama. Kedela.

.

.

pan b a l a kaca yang terhubung- p i. p a U i n i dimasukkan keda
lam kotak b e r i s i kapas guna menghindari a g a r t i d a k t e r j a d i penyerapan a t a u pemancaran k a l o r . J a d i kenaikkan
permukaan z a t c a i r b e t u l - b e t u l . disebabkan
o l e h . penyerap
.
.

.

.

an k a l o r o l e h permukaan berwarna. Disamping i t u a. ,l a
t i. .
. .

n i juga d i l e n g k a p i dengan k e r t a s g r a f i k dengan t u j u a n
untuk mendeteksi b e s a r n y a perubahan permukaan z a t
dalam p i p a U.

.

cair
.

.

S e t e l a h i t u d i l a k u k a n u j i coba t e r h a d a p

.

perangkat

a l a t percobaan i n i beberapa
k a l i , b a r. u. l a h .ditemukanrtek.
.
. .
. ..
.

.

n i k yang t e p a t untuk melakukan pengumpulan d a t a . Selanj u t n y a p r o s e s pengumpulan d a t a dilakukan d i r u. a. n g - terbu.

.

ka dibawah t e r i k matahari. Pada s a a t eksperimen, d i l a k u kan suhu u d a r a l u a r r a t a - r a t a 35 d e r a j a t C e l s i u s .

-Pads

s a a t i n i cuaca kurang mendukun8,langi.t d e d i k i t berawan.
s e h i n g g a kadang-kadang t e r j a d i perubahan i n t e n s- i t a s cau

haya m a t a h a r i yang sampai pada permukaan berwarna. Meskipun demikian keadaan i n i akan berpengaruh sama t e r h a -

dap semua permukaan berwarna.
Agar pengamatan t e r h a d a p ke d e l a p a n permukaan berwarna d a p a t b e r l a n g s u n g s e c a r a sinkron,maka

pengamatan

.

.

d i l a k u k a n dengan c a r a memotret a l a t percobaan(perubahan.
permukaan
z a t. c
a i r dalam p i p a U ) s e t i a p s e l a n g
.
.
.
.
.
s a t u menit.

waktu

Karena ke d e l a p a n p i p a U mempunyai l u a s pe-

nampang yang sama y a i t u

7 mm ( 7 > x l o - ? m ),maka d a t a pe

n e l i t. i a. n yana
d i o l a h hanya dalam. bentuk . besarnya
Peru
. .
.
.

.

.

-

bahan permukaan z a t c a i r., b u. k a n dalam bentuk b e s a r n y a pe
rubahan volume z a t c a i r . H a l ini b e r t u j u a n untuk

meng-

h i n d a r i pengolahan angka-angka yang r u m. i t . t a. n. p a mengu
.

.

.

..

.

-

r a n g i makna yang .sebenarnya.
.
.
Disamping i t u d a t a yang- d i
o l a h hanya u n t u k enam warna dalam d a e r a h spektrum cahay a tampak. Sedangkan dua warna s t n n d a r y a i t u p u t i h

dan

hitam hanya d i p a k a i s e b a g a i pembanding. S e p e r t i d i k e t a h u i warna p u t i h memantulkan semua warna cahaya yang
da.
.
t a n g padanya,dengan a r t i k a t a cahaya p u t i h t i d a k
menye.
r a p e n e r g i r a d i a s i gang datang. Sehingga h a s i l pengamat
an menunjukkan bahwa permukaan z a t c a i r yang d i l i n g k u p -

i . .o l e h b o l a kaca yang d i l a p i s i warna p u t i h r a t a - r a t a t u
. .

.

run d
a r i k o n d i s i awal s e b e s a r 10 cm ( 10
x
10-'rn - )..
Hal
. .
. .
.
.
i. n. i disebabkan
o l e h .k.a r e- n a b o l a kaca mengalami
pemuaian
.
.
. ruang. S e l a n j u t n y a u n j x k warna h i t a m , s i f a t d a r i -

.

warna,

hitam menyerap semua . e n e r g i r a d i s i yang d a t a n g padanya,
.

.

.

.

karena i t u e m i s i v i t a s n y a sama dengan s a t u ( e = 1 ).

H a s i l pengamatan menun jukkan b a h ~ s a-perubahan permukaan
z a t c a i r yang d i l i n g k u p i o l e h b o l a kaca yang
2

dilapisi

warna hitam r a t a - r a t a n a i k 19 cm ( 19 x 10- m ).

Jadi

d a r i d e l a p a n warna yang d i a m a t i , t e r n y a t a warna hitarnlah
yang p a l i n g t i n g g i mengalami kenaikan permukaan z a t ca. .

ir dan warna p u t i h yang p a l i n g rendah. S e k a l i l a g i d i t e
'cankan bahwa kedua warna i n i haniyalah s e b a g a i pemban

-

ding.
D a r i h a s i l pernotretan sebanyak

1 5 k a l .i ., d i p e r o l a .h.

keadaan lcenaikan permukaan z a t c a i r u n t u k eaam
yang d i t e l i t i s e p e r t i t a b e l 3

.

.

warna -

..

Tabel 3. Kedaan kenaikan'permukaan z a t c a i r
u n t u k enam warna dalam d a e r a h s p e k
trum cahaya tampak (dalam Cm )
No.

! merah ! j i n g g a

! lmning ! h i j a u ! b i r u ! ungu - !

S e t e l a h d i p e r o l e h jumlah kenaikan permukaan z a t c a i r
u n t u k s e t i a p w a r n a , s e l a n j u t n y a d i l a k u k a n p e r .h i t. u. n. g a n
.

.

.

.

kenaikan r a t a - r a t a permukaan z a t c a i r u n t u k masing-mas -i n g warna dengan c a r a membagi jumlah kenaikan
permuka
..
. .

.

.

a n . . z a t c a i r dengan banyaknya a n g g o t a sampel,!
. .
..

x

)

.

Langkah
. .
s e l a n j u t n y a a d a l a h menghitung k u a d r a t da-

ri k e n d k a n permukaan z a t c a i r u n t u k s e t i a p . warna
.

.

,

-

kemudian men jumlahkan k u a d r a t -un:tuk.,set.iap: warna, s e

dan

-

hingga d i p e r o l e h jumlah k u a d r a t menurut warna (Sx2 ) , s e
p e r t i yang t e l a h d i s a j i k a n pada t a b e l 3.
Berdasarkan d a t a yang t e r d a p a t pada t a b e l -. 3., d
. .i l a ,

kukan p e r h i t u n g a n h a r g a jumlah k u a d r a t kelompok dan

jumlah k u a d r a t s e s a t a n s e b a g a i b e r i k u t :

JKS

=

~m

+

zj2

+ 2 k 2

+z$

+ z b 2

+ z u 2

-

JKS
...

=
.

202,85

.

S e l a n j u t n y a d i l a k u k a n p e r h i t u n g a n d e r a j a t bebas

untuk

masing-masing v a r i a s i s e b a g a i b e r i k u t :
1. D e r a j a t kebebasan d a r i kelompok

dfk

2. D e r a j a t kebebasan u n t u k sesata.n d f s

=

k

= N

-1
-k

=

-7

B e r d a s a r k a n h a r g a d e r a j a t kebebasan masing-masing-uaria
. .
s i dilakukan perhitungan harga kuadrat r a t a - r a t a a e t i a p

v a r i a s i sebagai berikut :

SKR

=

JKS
-

--

202,85

=

2,41

Berdasarkan h a s i l p e r h i t u n g a n jumlah k u a d r a t , d e r a j a t ke
bebasan, k u a d r a t r a t a - r a t a d a r i s e t i a p v a r i a s i d a p a t d i
h i t u n g h a r g a F. H a s i l d a r i semua p e r h i t u n g a n d i a t a s dap a t d i l i h a t pada t a b e l 4.
Tabel 4,

Variansi

Ke lompok
Sesatan

Jumlah- k u a d r a t dan r a t a - r a t a k u a d r a t
u n t u k menghitung h a r g a F

df

JK

KR

5

468,51

93,702

84

202,85

2,41

Fhit,

Ftabel

38,88

2,33

4.

(9.5' 5 )

6

A p a b i l a dibandingkan h a r g a F yang d i p e r o l e h d a r i h a s i l
p e r h i t u n g a n dengan h a r g a F yang t e r d a p a t dalam

tabel

t e r n y a t a harga F h a s i l perhitungan l e b i h besar d a r i
h a r g a F dalam t a b e l u n t u k t a r a f kepercayaan

95 $. Hal

i n i b e r a r t i -bahwa h i p o t e s i s k e r j a yang t e l a h dirumuskan y a n e b e r b u n y i : - ~ e r d a p a tperbedaan
yang b e r a r t i abs o r b s i r a d i a s i m a t a h a r i o l e h benda yang warna permukaannya b e r b e d a

(

yang ' d i t u n j u k k a n o l e h perbedaan k e n a i k

kan permukaan z a t c a i r ) , d a p a t d i t e r i m a pada t a r a f ke

-

percayaan 95 O/n. Dengan demikian warna permukaan yang
berbeda akan menyerap e n e r g i r a d i a s i m a t a h a r i dalam jum
1-ah yang berbeda.

S e l a n j u t n y a d i l a k u k a n p e r h i t u n g a n t e n t a n g perbedaa n penyerapan e n e r g i r a d i a s i m a t a h a r i a n t a r a s a t u warna
dengan warna l a i n n y a . Untuk i t u dipergunakan

"

Scheffe-Test

'I

rumus

sebagai b e r i k u t :

Dengan c a r a yang sama s e p e r t i yang d i l a k u k a n d i a t a s d i
l a n j u t k a n menghitung harga F

a n t a r a s a t u warna dengan

warna l a i n n y a dalam spektrum cahaya tampak,sehingga d i
p e r o l e h h a s i l s e p e r t i t a b e l 5.

Tabel

5.

S i g n i f i k a n s i d a r i perbedaan harga r a t a r a t a a n t a r a s a t u warna dengan warna l a innya dnlam daerah cnhaya tampak

Perbedaan an
t z r a dua warna

F

merah-jingga

734

hitung

F

(95

2,33
, .

.

Iceterangan
@)

Berbeda

merah-kuning

0,091

2,33

T.Berbeda

merah-hi jau

4,82

2,33

Rerbeda

2,28

2,33

T-Berbeda

merah-ungu

5,88

2,33

Berbeda

j ingga- kuning

6,24

2,33

Berbeda

jingga-hijau

2487

2,33

Berbeda

Jingga-biru

W , ~ P

2,33

Berbeda

jingga-ungu

2?,3

2,37

Berbeda

merah-biru

'

.

.

kuni..ng-hij au

6,24

2,33

Rerbeda

kuning-biru

3,29

2,33

Rerbeda

7,44

227

Rerbed~.

h i jau-biru

0,4?

2,3z

T-Rerbeda

h i j au-ungu

0,05

2,33
.. .

T.Berbeda

biru-un.zu

0,84

2,33

T-Berbeda

kun

Dari

in^-un ~u

'5

pasang warna yang dibandingkan, t e r n y a t a t e r d a

p a t lima pasang warna yang memiliki kenaikan permukaan z a t c a i r yang t i d a k berbeda, Sedangkan s e p u l u h pasang warna l a i n n y a memperlihathan adanya perbedaan ke

naikan permukaan z a t c a i r yang d.ilimgkupi o l e h

b o l a ka

ca berwarna.

Dari t a b e l

3 t e r l i h a t bahwa r a t a - r a t a kenaikan p e r

mukaan z a t c a i r untuk s e t i a p warna a d a l a h berbeda,

ini d a p a t d i p e r l i h a t k a n dalam bentuk Diagram

ha1

Batang

Tunggal s e p e r t i gambar 4.1

merah

jingga

Gambar 4-1

kuning

hijau

biru

u