Kalkulator ini dirancang untuk membantu memahami dan menghitung besaran-besaran fisika yang berkaitan dengan sifat cahaya serta penerapannya dalam analisis spektrofotometri.
Tersedia enam alat hitung yang saling berkaitan: konversi antara panjang gelombang, frekuensi, dan bilangan gelombang; perhitungan energi foton dan energi molar; konversi absorbansi dan transmitansi; penerapan Hukum Lambert-Beer untuk menentukan salah satu dari empat variabel utamanya; pembuatan kurva kalibrasi dengan regresi linier untuk penentuan konsentrasi sampel; serta perhitungan absorbansi campuran dua komponen berdasarkan prinsip aditivitas.
Setiap kalkulator dilengkapi rumus dan keterangan variabel sehingga dapat digunakan langsung tanpa perlu merujuk sumber lain.
Kalkulator Konsep Cahaya dan Hukum Lambert-Beer
Dirancang oleh Urip.info
Alat hitung interaktif untuk konsep cahaya dan Hukum Lambert-Beer.
Konversi \(\lambda\), \(\nu\), \(\tilde{\nu}\)
\(c = \lambda \cdot \nu \;\Rightarrow\; \nu = \dfrac{c}{\lambda} \;\Rightarrow\; \lambda = \dfrac{c}{\nu}\)
\(\tilde{\nu} = \dfrac{1}{\lambda_{\text{cm}}}\) (dengan \(\lambda\) dalam cm, \(c = 2{,}998\times10^8\) m/s)
| Simbol | Variabel | Satuan |
|---|---|---|
| \(\lambda\) | Panjang gelombang | nm / \(\mu\)m / cm / m |
| \(\nu\) | Frekuensi | Hz / THz / GHz |
| \(\tilde{\nu}\) | Bilangan gelombang | cm-1 |
| \(c\) | Cepat rambat cahaya (vakum) | \(2{,}998\times10^8\) m/s |
Isi salah satu kolom, kosongkan yang lain, lalu klik Hitung.
Energi Foton
\(E = h\nu = \dfrac{hc}{\lambda} = hc\tilde{\nu}\)
\(E_{\text{molar}} = N_A \cdot h \cdot \nu\) \(E_{\text{eV}} = \dfrac{E}{e}\)
| Simbol | Variabel | Nilai / Satuan |
|---|---|---|
| \(h\) | Tetapan Planck | \(6{,}626\times10^{-34}\) J\(\cdot\)s |
| \(N_A\) | Bilangan Avogadro | \(6{,}022\times10^{23}\) mol-1 |
| \(e\) | 1 elektron-volt | \(1{,}602\times10^{-19}\) J |
| \(E\) | Energi per foton | J |
| \(E_{\text{molar}}\) | Energi per mol foton | kJ/mol |
Isi salah satu input (\(\lambda\), \(\nu\), atau \(\tilde{\nu}\)), lalu klik Hitung.
Konversi Absorbansi \(\leftrightarrow\) Transmitansi
\(T = \dfrac{I}{I_0}\) \(T\% = T \times 100\%\)
\(A = \log\!\left(\dfrac{I_0}{I}\right) = -\log T\) \(\Leftrightarrow\) \(T = 10^{-A}\)
| Simbol | Variabel | Rentang / Satuan |
|---|---|---|
| \(A\) | Absorbansi | \(\geq 0\), tanpa satuan |
| \(T\) | Transmitansi | 0 sampai 1, tanpa satuan |
| \(T\%\) | Persen transmitansi | 0% sampai 100% |
| \(I_0\) | Intensitas cahaya masuk | a.u. |
| \(I\) | Intensitas cahaya keluar | a.u. |
Isi salah satu nilai, lalu klik Hitung.
Hukum Lambert-Beer
\(A = \varepsilon \cdot \ell \cdot c\)
\(\varepsilon = \dfrac{A}{\ell \cdot c}\) \(\ell = \dfrac{A}{\varepsilon \cdot c}\) \(c = \dfrac{A}{\varepsilon \cdot \ell}\)
\(T\% = 10^{-A} \times 100\%\)
| Simbol | Variabel | Satuan |
|---|---|---|
| \(A\) | Absorbansi | Tanpa satuan |
| \(\varepsilon\) | Koefisien absorptivitas molar | L mol-1 cm-1 |
| \(\ell\) | Panjang lintasan / tebal kuvet | cm |
| \(c\) | Konsentrasi larutan | mol/L |
Kurva Kalibrasi
\(A = \varepsilon \cdot \ell \cdot c \;\equiv\; m \cdot c + b\)
Regresi linier: \(\hat{A} = m \cdot c + b\)
\(c_{\text{sampel}} = \dfrac{A_{\text{sampel}} - b}{m}\) \(R^2 = \) koefisien determinasi (idealnya \(\geq 0{,}999\))
| Simbol | Variabel | Keterangan |
|---|---|---|
| \(m\) | Gradien garis kalibrasi | \(= \varepsilon \cdot \ell\) |
| \(b\) | Intersep garis kalibrasi | Idealnya mendekati 0 |
| \(R^2\) | Koefisien determinasi | 0 sampai 1 |
| \(c_{\text{sampel}}\) | Konsentrasi sampel | mol/L |
| \(A_{\text{sampel}}\) | Absorbansi sampel terukur | Tanpa satuan |
Masukkan minimal 2 pasang data standar. Masukkan \(A_{\text{sampel}}\) untuk menghitung konsentrasinya.
| No | \(c\) standar (mol/L) | \(A\) standar | |
|---|---|---|---|
| 1 | |||
| 2 | |||
| 3 |
Absorbansi Campuran Dua Komponen
\(A_{\text{total}}(\lambda) = A_X + A_Y = \varepsilon_X c_X \ell + \varepsilon_Y c_Y \ell\)
\(T\% = 10^{-A_{\text{total}}} \times 100\%\)
Berlaku bila X dan Y tidak bereaksi satu sama lain (prinsip aditivitas).
| Simbol | Variabel | Satuan |
|---|---|---|
| \(\varepsilon_X,\,\varepsilon_Y\) | Koefisien absorptivitas molar X dan Y | L mol-1 cm-1 |
| \(c_X,\,c_Y\) | Konsentrasi komponen X dan Y | mol/L |
| \(\ell\) | Panjang lintasan kuvet | cm |
| \(\lambda_1,\,\lambda_2\) | Dua panjang gelombang berbeda | nm (label saja) |
| \(A_{\text{total}}\) | Absorbansi total campuran | Tanpa satuan |
Isi semua kolom, lalu klik Hitung.


Tidak ada komentar:
Posting Komentar