Jenis, Cara Deteksi, dan Serat Cahaya Terpolarisasi

Jenis, Cara Deteksi, dan Serat Cahaya Terpolarisasi 

Disusun oleh

Anita Valerie Stephani S

NIM: 210343606441

 A. Uraian Materi

    Polarisasi adalah peristiwa penyerapan arah bidang getar gelombang. Gejala polarisasi hanya dapat dialami oleh gelombang transversal saja. Bila cahaya terpolarisasi linear jatuh pada bahan optis aktif, maka cahaya yang keluar akan tetap terpolarisasi linear dengan arah getar terputar terhadap arah getar semula. Proses pengurangan polarisasi dapat dilakukan dengan alat yang bernama polisator. 

Jenis polarisasi cahaya:

• Polarisasi linear
• Polarisasi lingkaran
• Polarisasi elips

Adapun beberapa peristiwa polarisasi dapat terjadi melalui:

• Pemantulan

Jika ada cahaya yang datang menuju cermin dengan terbentuknya suatu sudut, maka pantulan cahaya yang dihasilkan oleh cermin merupakan cahaya terpolarisasi. 

• Bias kembar:

Polarisasi karena bias kembar dapat terjadi apabila cahaya melewati suatu bahan yang mempunyai indeks bias ganda atau lebih dari satu, contohnya seperti pada kristal kalsit.

• Absorpsi selektif:

Proses ini dapat terjadi seperti peristiwa terhamburnya cahaya matahari olrh partikel-partikel debu di atmosfer. Cahaya matahari yang terhambur oleh partikel debu dapat terpolarisasi. 

• Hamburan:

Absorbsi selektif merupakan penyerapan intensitas cahaya yang disebabkan oleh penyerapan yang terseleksi yaitu penyerapan komponen-komponen pada cahaya tertentu. Bahan yang dapat menyerap secara selektif ini dinamakan polarisator. Cahaya yang terpolarisasi intensitasnya menjadi I = ½ I0. Dan bisa diperoleh hubungan seperti persamaan berikut.

B. Fenomena pada bidang Bioteknologi

    Salah satu contoh fenomena pada bidang Bioteknologi yang menerapkan polarisasi cahaya adalah cahaya pada langit biru yang kita lihat setiap harinya.  Ternyata warna biru yang ada pada langit terbentuk dari cahaya matahari yang merambat ke bumi. Cahaya matahari mengalami hamburan saat cahaya matahari melewati partikel udara pada atmosfer sehingga warna biru yang kita lihat ternyata disebabkan karena cahaya biru mempunyai panjang gelombang yang lebih pendek dari pada cahaya merah. Dan mengakibatkan cahaya yang kita lihat akan menjadi warna biru seperti yang kita lihat setiap harinya. 

C. Teknologi pada bidang Bioteknologi

       

    Sekarang ini madu seringkali dipakai oleh para manusia baik itu sebagai campuran untuk makanan atau sebagai pengobatan alternatif karena manfaatnya yang baik untuk kesehatan. Tapi lama-kelamaan seiring berkembangnya teknologi, semakin banyak yang mulai memalsukan kandungan dalam madu tersebut sehingga kemudian dikembangkanlah teknologi yang dapat mengetahui keaslian madu yaitu teknologi polarimeter. 

    Teknologi polarimeter merupakan teknologi yang memang di desain khusus untuk mempolarisasi cahaya oleh suatu senyawa optis aktif. Contoh bahan optis aktif yang biasanya digunakan dalam eksperimen adalah larutan gula. Perbedaan madu alami dan madu campuran bisa dilihat dari kandungan gula yang ada pada madu. Jika sudut putar polarimeter memutar bidang polarisasi kekiri, maka komposisi madu didominasi oleh fruktosa. Namun jika sudut putar polarimeter memutar bidang polarisasi kekanan, maka komposisi madu didominasi oleh glukosa. Dan pada alat ini dapat dihasilkan nilai sudut yang mana jika nilai sudut madu campuran lebih besar dibandingkan dengan nilai sudut madu alami. 

D. Contoh Soal

1. Dua keping polarisator disusun sejajar dengan sumbu transmisi yang sejajar pula. Cahaya alami (tak terpolarisasi) yang masuk ke susunan polarisator itu akan mengalami penurunan intensitas sebanyak 75% jika polarisator yang kedua diputar … derajat.

Jawaban:

Ada cahaya alami yang belum terpolarisasi dilewatkan melalui polarisator, maka bidang getar yang keluar dari bidang polarisator tersebut akan sejajar dengan sumbu transmisi polarisator dan Intensitasnya berkurang menjadi 1/2 dari Intensitas awal. Polarisator berikutnya diputar sehingga membentuk sudut tertentu sehingga:

E. Permasalahan Kontekstual Pada Bidang Bioteknologi, Solusi-Solusi Penyelesaian yang Sudah Ada
    Madu adalah bahan alami yang kaya akan khasiat dan mempunyai manfaat baik bagi kesehatan. Namun seringkali orang-orang mencoba mencampur madu asli ini dengan bahan lain sehingga menghasilkan madu campuran yang tidak murni. 

    Solusi yang ditawarkan oleh penulis adalah dengan cara melarutkan madu dalam air. Jika madu campuran dimasukkan kedalam segelas air, maka madu tersebut akan larut dalam air. Dan begitu juga sebaliknya, jika madu asli dicampurkan pada segelas air maka madu tersebut tidak akan larut dalam air. Selain menggunakan air,  kita juga dapat membedakannya dengan memanaskan madu tersebut. Jika kita memanaskan madu asli, maka tekstur madu tersebut akan menjadi seperti karamel dan tidak berbusa dan sebaliknya jika kita memanaskan madu campuran maka yang terjadi adalah teksturnya tetap dan mendidih seperti air pada umumnya.