Percobaan

Standar

Adapun reaksi yang terjadi dalamoksidasiFe+2 ditunjukkan dalampersamaan dibawah ini :(1)
Cr2O7-2 + 14H+ + 6e = 2Cr+3 +
7H2O
6Fe+2 = 6Fe+3 + 6e
+
Cr2O7-2 + 14H+ + 6Fe+2 = 2Cr+3 + 7
H2O + 6Fe+3……………………….(3)
Titrasi
yang
digunakan
untukpenetuan besi didalam pasir besiadalah titrasi potensiometri, titik akhirtitrasi ditentukan dengan perubahanpotensial dari larutan hasil titrasi.Dalam keadaan ini berlaku hukumNerns :(1)
aA + bB=cC + dD
E= Eo –RT ln (C)c(D)d
NF (A)a (B)b
E = Eo – 0,059 log (Cr+2)
6
(Cr2O7-2)(H+)14
E=Eo – 0,059 log ( Fe+2) ……….(4)
1
(Fe+3)
Sedangkan percobaan ini ditentukanguna mengetahui ketelitian darianalysis besi dengan metoda diatas,yang pada akhirnya digunakan untukpenentuan besi dari pasir besi.
Percobaan ini bertujuan untuk
menganalisis
besi
didalamkonsentrat pasir besi sehinggabesiyang terkandung dalam pasir besidapat teranalisis secara kuantitatif .Dari percobaan ini dapat diperolehpresisi, akurasi,dan linieritas untukmenentukan daerah linier dan batas
deteksi Analisis besi dalam pasir
besi.
Metoda
yang
digunakandalam Analisis besi mengacu padaprocedur A Text – Book ofQuantitative Inorganic Analisis yaituoksidasi / reduksi dengan titer kaliumbikromat 0,025 N. Dalam percobaanini
digunakan
satu
set
alatTitroprocessor 672 buatan Metrohmyang dilengkapi dengan elektrodaplatina 6.0431.100.
CARA KERJA
Parameter
percobaannyayaitu larutan titer kalium bikromat0,025 N dan konsentrasi larutanstandar besi valensi 2 dengan variasi20, 10, 5, 2, 1 dan 0,4 g/l. Tiap-tiapparameter dilakukan pengulangantujuh kali.
Sampel besi valensi 2 denganvariasi 20, 10, 5, 2, 1 dan 0,4 g/ldititrasi dengan larutan standarkalium bikromat 0,025 N, masingmasing
parameter
dilakukan
pengulangan tujuh kali.
Dari
hasil
standarisasidihitung secara statistik untukmenentukan daerah linier danbatasdeteksi analisis.
Ditimbang 2 g konsentratpasir besi, dilarutkan dengan air raja20 ml , dipanaskan dan diaduk selama
pelarutan
berlangsung.
Selama
pelarutan
pertahankanvolume air raja tetap 20 ml denganmenambahkan air raja kedalamlarutan sampai besi dalam pasir besilarut semua ( kurang lebih 2 – 3 jam).
Setelah
larutan
dingindidekantir dan dimasukkan kedalamlabu takar 50 ml dan endapan dibilasdengan air, ditepatkan sampai batas

Adapun reaksi yang terjadi dalamoksidasiFe+2 ditunjukkan dalampersamaan dibawah ini :(1)
Cr2O7-2 + 14H+ + 6e = 2Cr+3 +
7H2O
6Fe+2 = 6Fe+3 + 6e
+
Cr2O7-2 + 14H+ + 6Fe+2 = 2Cr+3 + 7
H2O + 6Fe+3……………………….(3)
Titrasi
yang
digunakan
untukpenetuan besi didalam pasir besiadalah titrasi potensiometri, titik akhirtitrasi ditentukan dengan perubahanpotensial dari larutan hasil titrasi.Dalam keadaan ini berlaku hukumNerns :(1)
aA + bB=cC + dD
E= Eo –RT ln (C)c(D)d
NF (A)a (B)b
E = Eo – 0,059 log (Cr+2)
6
(Cr2O7-2)(H+)14
E=Eo – 0,059 log ( Fe+2) ……….(4)
1
(Fe+3)
Sedangkan percobaan ini ditentukanguna mengetahui ketelitian darianalysis besi dengan metoda diatas,yang pada akhirnya digunakan untukpenentuan besi dari pasir besi.
Percobaan ini bertujuan untuk
menganalisis
besi
didalamkonsentrat pasir besi sehinggabesiyang terkandung dalam pasir besidapat teranalisis secara kuantitatif .Dari percobaan ini dapat diperolehpresisi, akurasi,dan linieritas untukmenentukan daerah linier dan batas
deteksi Analisis besi dalam pasir
besi.
Metoda
yang
digunakandalam Analisis besi mengacu padaprocedur A Text – Book ofQuantitative Inorganic Analisis yaituoksidasi / reduksi dengan titer kaliumbikromat 0,025 N. Dalam percobaanini
digunakan
satu
set
alatTitroprocessor 672 buatan Metrohmyang dilengkapi dengan elektrodaplatina 6.0431.100.
CARA KERJA
Parameter
percobaannyayaitu larutan titer kalium bikromat0,025 N dan konsentrasi larutanstandar besi valensi 2 dengan variasi20, 10, 5, 2, 1 dan 0,4 g/l. Tiap-tiapparameter dilakukan pengulangantujuh kali.
Sampel besi valensi 2 denganvariasi 20, 10, 5, 2, 1 dan 0,4 g/ldititrasi dengan larutan standarkalium bikromat 0,025 N, masingmasing
parameter
dilakukan
pengulangan tujuh kali.
Dari
hasil
standarisasidihitung secara statistik untukmenentukan daerah linier danbatasdeteksi analisis.
Ditimbang 2 g konsentratpasir besi, dilarutkan dengan air raja20 ml , dipanaskan dan diaduk selama
pelarutan
berlangsung.
Selama
pelarutan
pertahankanvolume air raja tetap 20 ml denganmenambahkan air raja kedalamlarutan sampai besi dalam pasir besilarut semua ( kurang lebih 2 – 3 jam).
Setelah
larutan
dingindidekantir dan dimasukkan kedalamlabu takar 50 ml dan endapan dibilasdengan air, ditepatkan sampai batas

Adapun reaksi yang terjadi dalamoksidasiFe+2 ditunjukkan dalampersamaan dibawah ini :(1)
Cr2O7-2 + 14H+ + 6e = 2Cr+3 +
7H2O
6Fe+2 = 6Fe+3 + 6e
+
Cr2O7-2 + 14H+ + 6Fe+2 = 2Cr+3 + 7
H2O + 6Fe+3……………………….(3)
Titrasi
yang
digunakan
untukpenetuan besi didalam pasir besiadalah titrasi potensiometri, titik akhirtitrasi ditentukan dengan perubahanpotensial dari larutan hasil titrasi.Dalam keadaan ini berlaku hukumNerns :(1)
aA + bB=cC + dD
E= Eo –RT ln (C)c(D)d
NF (A)a (B)b
E = Eo – 0,059 log (Cr+2)
6
(Cr2O7-2)(H+)14
E=Eo – 0,059 log ( Fe+2) ……….(4)
1
(Fe+3)
Sedangkan percobaan ini ditentukanguna mengetahui ketelitian darianalysis besi dengan metoda diatas,yang pada akhirnya digunakan untukpenentuan besi dari pasir besi.
Percobaan ini bertujuan untuk
menganalisis
besi
didalamkonsentrat pasir besi sehinggabesiyang terkandung dalam pasir besidapat teranalisis secara kuantitatif .Dari percobaan ini dapat diperolehpresisi, akurasi,dan linieritas untukmenentukan daerah linier dan batas
deteksi Analisis besi dalam pasir
besi.
Metoda
yang
digunakandalam Analisis besi mengacu padaprocedur A Text – Book ofQuantitative Inorganic Analisis yaituoksidasi / reduksi dengan titer kaliumbikromat 0,025 N. Dalam percobaanini
digunakan
satu
set
alatTitroprocessor 672 buatan Metrohmyang dilengkapi dengan elektrodaplatina 6.0431.100.
CARA KERJA
Parameter
percobaannyayaitu larutan titer kalium bikromat0,025 N dan konsentrasi larutanstandar besi valensi 2 dengan variasi20, 10, 5, 2, 1 dan 0,4 g/l. Tiap-tiapparameter dilakukan pengulangantujuh kali.
Sampel besi valensi 2 denganvariasi 20, 10, 5, 2, 1 dan 0,4 g/ldititrasi dengan larutan standarkalium bikromat 0,025 N, masingmasing
parameter
dilakukan
pengulangan tujuh kali.
Dari
hasil
standarisasidihitung secara statistik untukmenentukan daerah linier danbatasdeteksi analisis.
Ditimbang 2 g konsentratpasir besi, dilarutkan dengan air raja20 ml , dipanaskan dan diaduk selama
pelarutan
berlangsung.
Selama
pelarutan
pertahankanvolume air raja tetap 20 ml denganmenambahkan air raja kedalamlarutan sampai besi dalam pasir besilarut semua ( kurang lebih 2 – 3 jam).
Setelah
larutan
dingindidekantir dan dimasukkan kedalamlabu takar 50 ml dan endapan dibilasdengan air, ditepatkan sampai batas

Adapun reaksi yang terjadi dalamoksidasiFe+2 ditunjukkan dalampersamaan dibawah ini :(1)
Cr2O7-2 + 14H+ + 6e = 2Cr+3 +
7H2O
6Fe+2 = 6Fe+3 + 6e
+
Cr2O7-2 + 14H+ + 6Fe+2 = 2Cr+3 + 7
H2O + 6Fe+3……………………….(3)
Titrasi
yang
digunakan
untukpenetuan besi didalam pasir besiadalah titrasi potensiometri, titik akhirtitrasi ditentukan dengan perubahanpotensial dari larutan hasil titrasi.Dalam keadaan ini berlaku hukumNerns :(1)
aA + bB=cC + dD
E= Eo –RT ln (C)c(D)d
NF (A)a (B)b
E = Eo – 0,059 log (Cr+2)
6
(Cr2O7-2)(H+)14
E=Eo – 0,059 log ( Fe+2) ……….(4)
1
(Fe+3)
Sedangkan percobaan ini ditentukanguna mengetahui ketelitian darianalysis besi dengan metoda diatas,yang pada akhirnya digunakan untukpenentuan besi dari pasir besi.
Percobaan ini bertujuan untuk
menganalisis
besi
didalamkonsentrat pasir besi sehinggabesiyang terkandung dalam pasir besidapat teranalisis secara kuantitatif .Dari percobaan ini dapat diperolehpresisi, akurasi,dan linieritas untukmenentukan daerah linier dan batas
deteksi Analisis besi dalam pasir
besi.
Metoda
yang
digunakandalam Analisis besi mengacu padaprocedur A Text – Book ofQuantitative Inorganic Analisis yaituoksidasi / reduksi dengan titer kaliumbikromat 0,025 N. Dalam percobaanini
digunakan
satu
set
alatTitroprocessor 672 buatan Metrohmyang dilengkapi dengan elektrodaplatina 6.0431.100.
CARA KERJA
Parameter
percobaannyayaitu larutan titer kalium bikromat0,025 N dan konsentrasi larutanstandar besi valensi 2 dengan variasi20, 10, 5, 2, 1 dan 0,4 g/l. Tiap-tiapparameter dilakukan pengulangantujuh kali.
Sampel besi valensi 2 denganvariasi 20, 10, 5, 2, 1 dan 0,4 g/ldititrasi dengan larutan standarkalium bikromat 0,025 N, masingmasing
parameter
dilakukan
pengulangan tujuh kali.
Dari
hasil
standarisasidihitung secara statistik untukmenentukan daerah linier danbatasdeteksi analisis.
Ditimbang 2 g konsentratpasir besi, dilarutkan dengan air raja20 ml , dipanaskan dan diaduk selama
pelarutan
berlangsung.
Selama
pelarutan
pertahankanvolume air raja tetap 20 ml denganmenambahkan air raja kedalamlarutan sampai besi dalam pasir besilarut semua ( kurang lebih 2 – 3 jam).
Setelah
larutan
dingindidekantir dan dimasukkan kedalamlabu takar 50 ml dan endapan dibilasdengan air, ditepatkan sampai batas

Adapun reaksi yang terjadi dalamoksidasiFe+2 ditunjukkan dalampersamaan dibawah ini :(1)
Cr2O7-2 + 14H+ + 6e = 2Cr+3 +
7H2O
6Fe+2 = 6Fe+3 + 6e
+
Cr2O7-2 + 14H+ + 6Fe+2 = 2Cr+3 + 7
H2O + 6Fe+3……………………….(3)
Titrasi
yang
digunakan
untukpenetuan besi didalam pasir besiadalah titrasi potensiometri, titik akhirtitrasi ditentukan dengan perubahanpotensial dari larutan hasil titrasi.Dalam keadaan ini berlaku hukumNerns :(1)
aA + bB=cC + dD
E= Eo –RT ln (C)c(D)d
NF (A)a (B)b
E = Eo – 0,059 log (Cr+2)
6
(Cr2O7-2)(H+)14
E=Eo – 0,059 log ( Fe+2) ……….(4)
1
(Fe+3)
Sedangkan percobaan ini ditentukanguna mengetahui ketelitian darianalysis besi dengan metoda diatas,yang pada akhirnya digunakan untukpenentuan besi dari pasir besi.
Percobaan ini bertujuan untuk
menganalisis
besi
didalamkonsentrat pasir besi sehinggabesiyang terkandung dalam pasir besidapat teranalisis secara kuantitatif .Dari percobaan ini dapat diperolehpresisi, akurasi,dan linieritas untukmenentukan daerah linier dan batas
deteksi Analisis besi dalam pasir
besi.
Metoda
yang
digunakandalam Analisis besi mengacu padaprocedur A Text – Book ofQuantitative Inorganic Analisis yaituoksidasi / reduksi dengan titer kaliumbikromat 0,025 N. Dalam percobaanini
digunakan
satu
set
alatTitroprocessor 672 buatan Metrohmyang dilengkapi dengan elektrodaplatina 6.0431.100.
CARA KERJA
Parameter
percobaannyayaitu larutan titer kalium bikromat0,025 N dan konsentrasi larutanstandar besi valensi 2 dengan variasi20, 10, 5, 2, 1 dan 0,4 g/l. Tiap-tiapparameter dilakukan pengulangantujuh kali.
Sampel besi valensi 2 denganvariasi 20, 10, 5, 2, 1 dan 0,4 g/ldititrasi dengan larutan standarkalium bikromat 0,025 N, masingmasing
parameter
dilakukan
pengulangan tujuh kali.
Dari
hasil
standarisasidihitung secara statistik untukmenentukan daerah linier danbatasdeteksi analisis.
Ditimbang 2 g konsentratpasir besi, dilarutkan dengan air raja20 ml , dipanaskan dan diaduk selama
pelarutan
berlangsung.
Selama
pelarutan
pertahankanvolume air raja tetap 20 ml denganmenambahkan air raja kedalamlarutan sampai besi dalam pasir besilarut semua ( kurang lebih 2 – 3 jam).
Setelah
larutan
dingindidekantir dan dimasukkan kedalamlabu takar 50 ml dan endapan dibilasdengan air, ditepatkan sampai batas

Adapun reaksi yang terjadi dalamoksidasiFe+2 ditunjukkan dalampersamaan dibawah ini :(1)
Cr2O7-2 + 14H+ + 6e = 2Cr+3 +
7H2O
6Fe+2 = 6Fe+3 + 6e
+
Cr2O7-2 + 14H+ + 6Fe+2 = 2Cr+3 + 7
H2O + 6Fe+3……………………….(3)
Titrasi
yang
digunakan
untukpenetuan besi didalam pasir besiadalah titrasi potensiometri, titik akhirtitrasi ditentukan dengan perubahanpotensial dari larutan hasil titrasi.Dalam keadaan ini berlaku hukumNerns :(1)

Adapun reaksi yang terjadi dalamoksidasiFe+2 ditunjukkan dalampersamaan dibawah ini :(1)
Cr2O7-2 + 14H+ + 6e = 2Cr+3 +
7H2O
6Fe+2 = 6Fe+3 + 6e
+
Cr2O7-2 + 14H+ + 6Fe+2 = 2Cr+3 + 7
H2O + 6Fe+3……………………….(3)
Titrasi
yang
digunakan
untukpenetuan besi didalam pasir besiadalah titrasi potensiometri, titik akhirtitrasi ditentukan dengan perubahanpotensial dari larutan hasil titrasi.Dalam keadaan ini berlaku hukumNerns :(1)

volume labu takar ( larutan 1 ).Diambil 0,5 ml larutan 1 danditambahkan larutan SnCl2
15%sampai warna larutan dari kuningberubah
jadi
jernih.
Langkahselanjutnya ditambahkan HgCl25%sampai
terjadi
endapan
putihsempurna. Dititrasi larutan tersebutdengan titer kalium bikromat 0,025 Ndan hitung kadar besi nya.
besi standar VS besi teranalisis
y = 0.9574x + 0.0056
R2 = 0.9991
05
10
15
20
25
1 3 5 7 91113151719
besi standar, g/L
besiteranal
isis,g/L
HASIL DAN BAHASAN
Hasil percobaan Analisis pasirbesi dapat dilihat pada tabel 1,tabael 2, gambar 1dan gambar 2.Hasil percobaan analysis larutanstandar besi dengan menggunakanmetoda
titrasi
potensiometriditunjukkan dalam tabel 1. PadaTabel 1 tertulis hasil pengukukurankadar besi pada konsentrasi0,4 g/lhingga 20 g/l. Dari Tabel 1memberikan hasil perhitungan reratapengukuran, standar deviasi, presisidan akurasi. Dari data hasilperhitungan pada Tabel 1 dapatdibuat Gambar 1 dan Gambar 2.Hubungan antara hasil pengukurandan
konsentrasi
standarmemberikan hubungan linier denganderajat linieritas 0,9991 denganpersamaan garis Y = 0,9574 + 0,0056,
seperti terlihat pada

volume labu takar ( larutan 1 ).Diambil 0,5 ml larutan 1 danditambahkan larutan SnCl2
15%sampai warna larutan dari kuningberubah
jadi
jernih.
Langkahselanjutnya ditambahkan HgCl25%sampai
terjadi
endapan
putihsempurna. Dititrasi larutan tersebutdengan titer kalium bikromat 0,025 Ndan hitung kadar besi nya.
besi standar VS besi teranalisis
y = 0.9574x + 0.0056
R2 = 0.9991
05
10
15
20
25
1 3 5 7 91113151719
besi standar, g/L
besiteranal
isis,g/L
HASIL DAN BAHASAN
Hasil percobaan Analisis pasirbesi dapat dilihat pada tabel 1,tabael 2, gambar 1dan gambar 2.Hasil percobaan analysis larutanstandar besi dengan menggunakanmetoda
titrasi
potensiometriditunjukkan dalam tabel 1. PadaTabel 1 tertulis hasil pengukukurankadar besi pada konsentrasi0,4 g/lhingga 20 g/l. Dari Tabel 1memberikan hasil perhitungan reratapengukuran, standar deviasi, presisidan akurasi. Dari data hasilperhitungan pada Tabel 1 dapatdibuat Gambar 1 dan Gambar 2.Hubungan antara hasil pengukurandan
konsentrasi
standarmemberikan hubungan linier denganderajat linieritas 0,9991 denganpersamaan garis Y = 0,9574 + 0,0056,
seperti terlihat pada

volume labu takar ( larutan 1 ).Diambil 0,5 ml larutan 1 danditambahkan larutan SnCl2
15%sampai warna larutan dari kuningberubah
jadi
jernih.
Langkahselanjutnya ditambahkan HgCl25%sampai
terjadi
endapan
putihsempurna. Dititrasi larutan tersebutdengan titer kalium bikromat 0,025 Ndan hitung kadar besi nya.
besi standar VS besi teranalisis
y = 0.9574x + 0.0056
R2 = 0.9991
05
10
15
20
25
1 3 5 7 91113151719
besi standar, g/L
besiteranal
isis,g/L
HASIL DAN BAHASAN
Hasil percobaan Analisis pasirbesi dapat dilihat pada tabel 1,tabael 2, gambar 1dan gambar 2.Hasil percobaan analysis larutanstandar besi dengan menggunakanmetoda
titrasi
potensiometriditunjukkan dalam tabel 1. PadaTabel 1 tertulis hasil pengukukurankadar besi pada konsentrasi0,4 g/lhingga 20 g/l. Dari Tabel 1memberikan hasil perhitungan reratapengukuran, standar deviasi, presisidan akurasi. Dari data hasilperhitungan pada Tabel 1 dapatdibuat Gambar 1 dan Gambar 2.Hubungan antara hasil pengukurandan
konsentrasi
standarmemberikan hubungan linier denganderajat linieritas 0,9991 denganpersamaan garis Y = 0,9574 + 0,0056,
seperti terlihat pad

volume labu takar ( larutan 1 ).Diambil 0,5 ml larutan 1 danditambahkan larutan SnCl2
15%sampai warna larutan dari kuningberubah
jadi
jernih.
Langkahselanjutnya ditambahkan HgCl25%sampai
terjadi
endapan
putihsempurna. Dititrasi larutan tersebutdengan titer kalium bikromat 0,025 Ndan hitung kadar besi nya.
besi standar VS besi teranalisis
y = 0.9574x + 0.0056
R2 = 0.9991
05
10
15
20
25
1 3 5 7 91113151719
besi standar, g/L
besiteranal
isis,g/L
HASIL DAN BAHASAN
Hasil percobaan Analisis pasirbesi dapat dilihat pada tabel 1,tabael 2, gambar 1dan gambar 2.Hasil percobaan analysis larutanstandar besi dengan menggunakanmetoda
titrasi
potensiometriditunjukkan dalam tabel 1. PadaTabel 1 tertulis hasil pengukukurankadar besi pada konsentrasi0,4 g/lhingga 20 g/l. Dari Tabel 1memberikan hasil perhitungan reratapengukuran, standar deviasi, presisidan akurasi. Dari data hasilperhitungan pada Tabel 1 dapatdibuat Gambar 1 dan Gambar 2.Hubungan antara hasil pengukurandan
konsentrasi
standarmemberikan hubungan linier denganderajat linieritas 0,9991 denganpersamaan garis Y = 0,9574 + 0,0056,
seperti terlihat pad

Penemuan Terbaru Yang Menggegerkan Teori Fisika Modern
9012010
Belum lama berselang, tepatnya tanggal 5 Juni yang lalu, suatu berita
besar iptek muncul dari sebuah konperensi fisika “Neutrino 98″ yang
berlangsung di Jepang. Neutrino, salah satu partikel dasar yang jauh lebih
kecil daripada elektron, ternyata memiliki massa, demikian laporan dari
suatu tim internasional yang tergabung dalam eksperimen
Super-Kamiokande. Tim ahli-ahli fisika yang terdiri dari kurang lebih 120 orang dari
berbagai negara termasuk AS, Jepang, Jerman, dan Polandia tersebut
melakukan penelitian terhadap data-data yang dikumpulkan selama setahun oleh
sebuah laboratorium penelitian neutrino bawah tanah di Jepang.
Jika laporan ini terbukti benar dan dapat dikonfirmasi kembali oleh tim
lainnya maka akan membawa dampak yang sangat luas terhadap beberapa
teori fisika, terutama pembahasan mengenai interaksi partikel dasar, teori
asal mula daripada alam semesta ini serta problema kehilangan massa
(missing mass problem) maupun teori neutrino matahari.
Neutrino, atau neutron kecil, adalah suatu nama yang diberikan oleh
fisikawan dan pemenang hadiah Nobel terkenal dari Jerman: Wolfgang Pauli.
Neutrino adalah partikel yang sangat menarik perhatian para fisikawan
karena kemisteriusannya. Neutrino juga merupakan salah satu bangunan
dasar daripada alam semesta yang bersama-sama dengan elektron, muon, dan
tau, termasuk dalam suatu kelas partikel yang disebut lepton. Lepton
bersama-sama dengan enam jenis partikel quark adalah pembentuk dasar semua
benda di alam semesta ini.
Ditemukan secara eksperimental pada tahun 1956 (dalam bentuk anti
partikel) oleh Fred Reines (pemenang Nobel fisika tahun 1995) dan Clyde
Cowan, neutrino terdiri dari 3 rasa (flavor), yakni: neutrino elektron,
neutrino mu dan neutrino tau. Neutrino tidak memiliki muatan listrik dan
selama ini dianggap tidak memiliki berat, namun neutrino memiliki
antipartikel yang disebut antineutrino. Partikel ini memiliki keunikan karena
sangat enggan untuk berinteraksi. Sebagai akibatnya, neutrino dengan
mudah dapat melewati apapun, termasuk bumi kita ini, dan amat sulit untuk
dideteksi.
Diperkirakan neutrino dalam jumlah banyak terlepas dari hasil reaksi
inti pada matahari kita dan karenanya diharapkan dapat dideteksi pada
laboratorium di bumi. Untuk mengurangi pengaruh distorsi dari sinar
kosmis, detektor neutrino perlu ditaruh di bawah tanah. Dengan mempergunakan
tangki air sebanyak 50 ribu ton dan dilengkapi dengan tabung foto
(photomultiplier tube) sebanyak 13 ribu buah, tim Kamiokande ini menemukan
bahwa neutrino dapat berosilasi atau berganti rasa. Karena bisa
berosilasi maka disimpulkan bahwa neutrino sebenarnya memiliki massa.
Penemuan ini sangat kontroversial karena teori fisika yang selama ini
kerap dipandang sebagai teori dasar interaksi partikel, yakni disebut
teori model standard, meramalkan bahwa neutrino sama sekali tidak
bermassa. Jika penemuan neutrino bermassa terbukti benar maka boleh jadi akan
membuat teori model standard tersebut harus dikoreksi.
Penemuan neutrino bermassa juga mengusik bidang fisika lainnya yakni
kosmologi. Penemuan ini diduga dapat menyelesaikan problem kehilangan
massa pada alam semesta kita ini (missing mass problem). Telah sejak lama
para ahli fisika selalu dihantui dengan pertanyaan: Mengapa terdapat
perbedaan teori dan pengamatan massa alam semesta? Jika berat daripada
bintang-bintang, planet-planet, beserta benda-benda alam lainnya
dijumlahkan semua maka hasilnya ternyata tetap lebih ringan daripada berat
keseluruhan alam semesta.
Para ahli fisika menganggap bahwa terdapat massa yang hilang atau tidak
kelihatan. Selama ini para ahli tersebut berteori bahwa ada partikel
unik yang menyebabkan selisih massa pada alam semesta. Namun teori
semacam ini memiliki kelemahan karena partikel unik yang diteorikan tersebut
belum pernah berhasil ditemukan.
Dari hasil penemuan tim Kamiokande ini dapat disimpulkan bahwa ternyata
partikel unik tersebut tidak lain daripada neutrino yang bermassa.
Menurut teori dentuman besar (Big Bang) alam semesta kita ini bermula
dari suatu titik panas luar biasa yang meledak dan terus berekspansi
hingga saat ini. Fisikawan Arno Penzias dan Robert Wilson (keduanya
kemudian memenangkan hadiah Nobel fisika tahun 1978) pada tahun 1965
menemukan sisa-sisa gelombang mikro peninggalan dentuman besar yang sekarang
telah mendingin hingga suhu sekitar 3 Kelvin. Namun salah satu hal yang
masih diperdebatkan adalah masalah ekspansi alam semesta itu sendiri.
Apakah hal ini akan terus menerus terjadi tanpa akhir? Penemuan neutrino
bermassa diharapkan akan bisa menjawab pertanyaan yang sulit ini.
Bayangkan suatu neutrino yang sama sekali tidak bermassa, seperti yang
diperkirakan selama ini. Gaya gravitasi tentu tidak akan berpengaruh
sama sekali pada partikel yang tidak memiliki berat. Namun apa yang
terjadi jika neutrino ternyata memiliki berat? Dalam jumlah yang amat sangat
banyak neutrino-neutrino ini tentu akan bisa mempengaruhi ekspansi alam
semesta. Tampaknya ada kemungkinan ekspansi alam semesta suatu saat
akan terhenti dan terjadi kontraksi atau penciutan kembali jika ternyata
neutrino memiliki massa.
Terakhir masih ada satu lagi problem fisika yang akan diusik oleh hasil
penemuan ini yaitu problem neutrino matahari, dimana terjadi selisih
jumlah perhitungan dan pengamatan neutrino yang dihasilkan oleh matahari
kita.
Untuk keabsahan penemuan ini tim internasional dari eksperimen super
Kamiokande dalam laporannya juga mengajak tim-tim saintis lainnya untuk
mengkonfirmasi penemuan mereka. Namun menurut pengalaman di masa lalu,
laporan osilasi neutrino dan neutrino bermassa selalu kontroversi dan
jarang bisa dikonfirmasi kembali.
Untuk sementara ini para ahli harus sabar menunggu karena eksperimen
semacam ini hanya bisa dilakukan oleh segelintir eksperimen saja di
seluruh dunia. Yang pasti jika hasil penemuan ini memang nantinya terbukti
benar maka jelas dampaknya akan sangat terasa pada beberapa teori fisika
modern.
http://www.forumsains.com/fisika/penemuan-terbaru-yang-menggegerkan-teori-fisika-modern/
http://forumstudimahasiswa.wordpress.com/2010/01/09/penemuan-terbaru-yang-menggegerkan-teori-fisika-modern/ jumat/30 sept 2011

Fisika Nuklir dan Fisika Partikel
Posted on February 28, 2010 by staf1

Romulus Godang  (Fisika USU (Synchrotron Laboratory, Universitas Cornell))
Pendahuluan
Tulisan ini menjabarkan tentang sifat-sifat partikel elemen dalam subatom sekaligus mempelajari gaya yang menyebabkan suatu partikel elemen dapat bergabung dengan partikel elemen yang lain juga yang memisahkan setiap partikel elemen. Pembahasan dititikberatkan pengetahuan dasar ilmu fisika nuklir dan fisika partikel yang saat sekarang sangat berkembang dalam dunia ilmu pengetahuan. Tulisan ini juga bertujuan untuk menjelaskan bagaimana sebenarnya benda dalam alam semesta ini tersususn oleh elemen terkecil. Selain hal diatas, tulisan ini juga didasarkan pada perkembangan ilmu fisika nuklir dan fisika partikel dalam waktu 50 tahun terakhir. Selanjutnya tulisan ini menerangkan bahwa proton dan neutron bukan lagi merupakan elemen partikel terkecil sebagai penyusun inti atom.
Sejarah dan Perkembangan Partikel Elemen
Pembahasan dan masalah yang berkaitan dengan partikel elemen dewasa ini merupakan suatu perhatian khusus yang sangat menarik bagi para ahli ini, khususnya para ahli fisika baik dalam bidang percobaan maupun dalam bidang teori. Partikel elemen merupakan partikel dasar pembentuk seluruh zat yang ada dalam alam semesta, termasuk air, udara, api, bumi beserta isinya dan seluruh jagat raya. Pengkajian dan pengetahuan akan berbagai sifat partikel dasar di atas merupakan suatu gejala alamiah yang mulai populer dikenal pada abad ke-19, yaitu setelah Democritus mempublikasikan teori tentang ATOM”.
Berdasarkan ilmu fisika klasik, atom merupakan suatu zat yang tidak dapat dibagi lagi atas komponennya dan dianggap sebagai suatu titik bermassa. Sifat di atas sudah sangat dikenal dalam ilmu mekanika klasik dan sudah sangat jelas pembahasannya oleh Hukum Mekanika Newton. Pengetahuan tentang atom terus berkembang dan pada abad ke-20 pandangan dan pengetahuan fisika klasik tentang atom mulai luntur setelah ditemukannya suatu gejala alamiah lain yang dikenal dengan Gejala Elektromagnetik. Secara langsung gejala alamiah ini merupakan suatu fakta dan jawaban yang mengubah pandangan dan pengetahuan ilmu fisika klasik tentang atom. Pada masa tersebut para ahli sudah dapat menyimpulkan bahwa atom bukan lagi merupakan suatu zat terkecil yang tidak dapat diuraikan lagi atas komponennya. Sebagai pengetahuan lanjutan saat itu telah dikenal adanya partikel pembentuk atom yaitu proton dan neutron dalam inti atom dan dikelilingi oleh elektron. Partikel-partikel elemen di atas sudah sangat dikenal dan merupakan partikel yang stabil. Proton dan neutron sebagai pembentuk inti atom juga disebut sebagai nukleon. Penelitian tentang partikel elemen terus berkembang dan pada tahun 1950-an dunia pengetahuan tentang partikel elemen ini mengalami penyempurnaan yang sangat baru dimana proton, elektron, dan partikel elemen lain tidak merupakan partikel dasar yang sebenarnya tetapi terdiri dari partikel elemen yang lebih kecil lagi yang sekarang disebut KUARK”.
Mungkin muncul pertanyaan dalam pikiran pembaca. Bagaimana dan apa sumber yang dapat menghasilkan partikel elemen tersebut? Di sini penulis mencoba menjelaskan secara sederhana tentang pembentukan beberapa partikel elemen yang sudah umum dilakukan oleh para ahli percobaan di laboratorium penelitian. Berkas elektron yang mengandung jutaan partikel elektron dapat dengan mudah dihasilkan dengan cara memanaskan sebatang logam yang dihuhungkan dengan kutub negatip dari sumber listrik (dalam hal ini disebut juga sebagai kutub negatip atau katoda) di bawah titik leburnya. Selanjutnya berkas elektron tersebut dapat diarahkan ke suatu arah tertentu dengan cara meletakkan sebatang logam lain disekitarnya yang telah dihubungkan dengan kutub positip dari sumber listrik (disebut juga sebagai kutub positip atau anoda). Dalam kehidupan sehari-hari manfaat penghasilan berkas elektron ini sudah lama kita pergunakan misalnya pada tabung televisi di rumah dimana dengan pemanfaatan partikel elektron ini dan perlengkapannya kita dapat melihat gambar melalui layar. Berkas elektron yang dihasilkan dapat pula menghasilkan berkas proton dengan cara membombardir molekul hidrogen. Dengan perkataan lain bila kita tabrakkan berkas elektron pada target molekul hidrogen maka kita akan memperoleh jutaan proton. Dengan demikian secara sederhana dapat dikatakan bahwa satu tangki hidrogen dapat disamakan dengan satu tangki proton.
Incoming search terms:
artikel fisika terbaru
artikel tentang fisika
artikel fisika
arttikel tentang fisika
jenis teknologi terbaru fisika
kliping fisika dan teknologi
makalah fisika yang terbaru
sejarah penemuan partikel penyusun atom
http://semangatbelajar.com/fisika-nuklir-dan-fisika-partikel/ jumat/30 sept 2011/11.49

Physics

From Wikipedia, the free encyclopedia

This article is about the field of science. For other uses, see Physics (disambiguation) .

Various examples of physical phenomena
Physics (from Ancient Greek : φύσις physis  “nature”) is a natural science  that involves the study of matter[1]  and its motion  through spacetime , along with related concepts such as energy  and force .[2]  More broadly, it is the general analysis ofnature , conducted in order to understand how the universe  behaves.[3][4][5]
Physics is one of the oldest academic disciplines , perhaps the oldest through its inclusion of astronomy .[6]  Over the last two millennia, physics was a part of natural philosophy  along with chemistry , certain branches of mathematics , and biology , but during the Scientific Revolution  in the 16th century, the natural sciences  emerged as unique research programs in their own right.[7]  Certain research areas areinterdisciplinary , such as biophysics  and quantum chemistry , which means that the boundaries of physics are not rigidly defined . In the nineteenth and twentieth centuries physicalism  emerged as a major unifying feature of the philosophy of science  as physics provided fundamental explanations for observed  naturalphenomenon . New ideas in physics often explain the fundamental mechanisms of other sciences, while opening new avenues of research in areas such as mathematics and philosophy.
Physics also makes significant contributions through advances in new technologies  that arise from theoretical breakthroughs. For example, advances in the understanding of electromagnetism  or nuclear physics  led directly to the development of new products which have dramatically transformed modern-day society, such as television , computers , domestic appliances , and nuclear weapons ; advances inthermodynamics  led to the development of industrialization ; and, advances in mechanics  inspired the development of calculus .

History

Isaac Newton (1643–1727)

Albert Einstein (1879-1955)
Main article: History of physics
As noted below, the means used to understand the behavior of natural phenomena and their effects evolved fromphilosophy , progressively replaced by natural philosophy  then natural science , to eventually arrive at the modern conception of physics.[citation needed ]
Natural philosophy has its origins in Greece during the Archaic period , (650 BCE – 480 BCE), when Pre-Socratic philosophers  like Thales  refused supernatural, religious or mythological explanations for natural phenomena and proclaimed that every event had a natural cause.[8]  They proposed ideas verified by reason and observation and many of their hypotheses proved successful in experiment,[9]  for example atomism .
Natural science was developed in China, India and in Islamic caliphates, between the 4th and 10th century BCE.Quantitative  descriptions became popular among physicists and astronomers, for example Archimedes  in the domains of mechanics , statics  and hydrostatics . Experimental physics had its debuts with experimentation concerning statics by medieval Muslim physicists  like al-Biruni and Alhazen .[10][11]
Classical physics  became a separate science when early modern Europeans  used these experimental and quantitative methods to discover what are now considered to be the laws of physics .[12][13]  Kepler , Galileo  and more specificallyNewton  discovered and unified the different laws of motion.[14]  During the industrial revolution, as energy needs increased, so did research, which led to the discovery of new laws in thermodynamics , chemistry  andelectromagnetics .
Modern physics started with the works of Einstein  both in relativity  and quantum physics .[citation needed
Philosophy
For more details on this topic, see Philosophy of physics .
In many ways, physics stems from ancient Greek philosophy . From Thales ‘ first attempt to characterize matter, to Democritus ‘ deduction that matter ought to reduce to an invariant state, the Ptolemaic astronomy  of a crystalline firmament , and Aristotle’s book Physics , different Greek philosophers advanced their own theories of nature. Well into the 18th century, physics was known as natural philosophy .
By the 19th century physics was realized as a discipline distinct from philosophy and the other sciences. Physics, as with the rest of science, relies on philosophy of science  to give an adequate description of the scientific method.[15]  The scientific method employs a priori reasoning  as well as a posteriori  reasoning and the use of Bayesian inference  to measure the validity of a given theory.[16]
The development of physics has answered many questions of early philosophers, but has also raised new questions. Study of the philosophical issues surrounding physics, the philosophy of physics , involves issues such as the nature of space  and time , determinism , and metaphysical outlooks such as empiricism , naturalism  and realism .[17]
Many physicists have written about the philosophical implications of their work, for instance Laplace , who championed causal determinism ,[18]  and Erwin Schrödinger , who wrote on quantum mechanics .[19]  The mathematical physicist Roger Penrose  has been called aPlatonist  by Stephen Hawking ,[20]  a view Penrose discusses in his book, The Road to Reality .[21]  Hawking refers to himself as an “unashamed reductionist” and takes issue with Penrose’s views.[22]

Core theories
Further information: Branches of physics , Classical physics , Modern physics , Topic outline of physics
Though physics deals with a wide variety of systems, certain theories are used by all physicists. Each of these theories were experimentally tested numerous times and found correct as an approximation of nature (within a certain domain of validity). For instance, the theory ofclassical  mechanics accurately describes the motion of objects, provided they are much larger than atoms  and moving at much less than thespeed of light . These theories continue to be areas of active research, and a remarkable aspect of classical mechanics known as chaos  was discovered in the 20th century, three centuries after the original formulation of classical mechanics by Isaac Newton  (1642–1727).
These central theories are important tools for research into more specialized topics, and any physicist, regardless of his or her specialization, is expected to be literate in them. These include classical mechanics , quantum mechanics , thermodynamics  and statistical mechanics ,electromagnetism , and special relativity .

Fundamental physics

The basic domains of physics
While physics aims to discover universal laws, its theories lie in explicit domains of applicability. Loosely speaking, the laws of classical physics accurately describe systems whose important length scales are greater than the atomic scale and whose motions are much slower than the speed of light. Outside of this domain, observations do not match their predictions.Albert Einstein  contributed the framework of special relativity , which replaced notions of absolute time and space  with spacetime  and allowed an accurate description of systems whose components have speeds approaching the speed of light. Max Planck , Erwin Schrödinger , and others introduced quantum mechanics , a probabilistic notion of particles and interactions that allowed an accurate description of atomic and subatomic scales. Later, quantum field theory  unified quantum mechanics  and special relativity . General relativity  allowed for a dynamical, curved spacetime , with which highly massive systems and the large-scale structure of the universe can be well described. General relativity has not yet been unified with the other fundamental descriptions; several candidates theories of quantum gravity  are being developed.

Prerequisites
Mathematics is the language used for compact description of the order in nature, especially the laws of Physics. This was noted and advocated by Pythagoras,[23]  Plato,[24]  Galileo,[25]  and Newton.
Physics theories use Mathematics[26]  to obtain order and provide precise formulas, precise  or estimated  solutions, quantitative results and predictions. Experiment results in physics are numerical measurements. Technologies based on Mathematics, like computation  have madecomputational physics  an active area of research.

The distinction between Mathematics and Physics is clear-cut, but not always obvious, especially in Mathematical Physics.
Ontology is a prerequisite for Physics, but not for Mathematics. It means Physics ultimately concerned with descriptions of the real world, while Mathematics is concerned with abstract patterns, even beyond the real world. Thus Physics statements are synthetic, while Math statements are analytic. Mathematics contains hypothesis, while Physics contains theories. Mathematics statements have to be only logically true, while predictions of Physics statements must match observed and experimental data.
The distinction is clear-cut, but not always obvious. For example, Mathematical Physics is the application of Mathematics in Physics. Its methods are Mathematical, but its subject is Physical.[27]  The problems in this field start with a “Math model of a Physical situation ” and a “Math description of a Physical law”. Every math statement used for solution has a hard-to-find Physical meaning. The final Mathematical solution has an easier-to-find meaning, because it is what the solver is looking for.
Physics is a branch of fundamental science , not practical science .[28]  Physics is also called “the fundamental science” because the subject of study of all branches of natural science  like Chemistry, Astronomy, Geology and Biology are constrained by laws of physics.[29]  For example, Chemistry studies properties, structures, and reactions  of the matter, including atoms, molecules, solids, liquids and gases. Properties are bound by laws of physics, like conservation of their energy, mass and charge. Structures are formed because particles exert forces on each other, like electrical force and gravity. And reactions are a change in properties and forces that formed a structure, like the different ways in which atoms form molecules.
Physics is applied in industries like engineering and medicine.
Prerequisites
Mathematics is the language used for compact description of the order in nature, especially the laws of Physics. This was noted and advocated by Pythagoras,[23]  Plato,[24]  Galileo,[25]  and Newton.
Physics theories use Mathematics[26]  to obtain order and provide precise formulas, precise  or estimated  solutions, quantitative results and predictions. Experiment results in physics are numerical measurements. Technologies based on Mathematics, like computation  have madecomputational physics  an active area of research.

The distinction between Mathematics and Physics is clear-cut, but not always obvious, especially in Mathematical Physics.
Ontology is a prerequisite for Physics, but not for Mathematics. It means Physics ultimately concerned with descriptions of the real world, while Mathematics is concerned with abstract patterns, even beyond the real world. Thus Physics statements are synthetic, while Math statements are analytic. Mathematics contains hypothesis, while Physics contains theories. Mathematics statements have to be only logically true, while predictions of Physics statements must match observed and experimental data.
The distinction is clear-cut, but not always obvious. For example, Mathematical Physics is the application of Mathematics in Physics. Its methods are Mathematical, but its subject is Physical.[27]  The problems in this field start with a “Math model of a Physical situation ” and a “Math description of a Physical law”. Every math statement used for solution has a hard-to-find Physical meaning. The final Mathematical solution has an easier-to-find meaning, because it is what the solver is looking for.
Physics is a branch of fundamental science , not practical science .[28]  Physics is also called “the fundamental science” because the subject of study of all branches of natural science  like Chemistry, Astronomy, Geology and Biology are constrained by laws of physics.[29]  For example, Chemistry studies properties, structures, and reactions  of the matter, including atoms, molecules, solids, liquids and gases. Properties are bound by laws of physics, like conservation of their energy, mass and charge. Structures are formed because particles exert forces on each other, like electrical force and gravity. And reactions are a change in properties and forces that formed a structure, like the different ways in which atoms form molecules.
Physics is applied in industries like engineering and medicine.
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/01/Pahoeoe_fountain_original.jpg/800px-Pahoeoe_fountain_original.jpgApplication and influence

Archimedes’ screw , asimple machine  for lifting.

application in lifting liquids
Main article: Applied physics
Applied physics  is a general term for physics research which is intended for a particular use . An applied physics curriculum usually contains a few classes in an applied discipline, like geology or electrical engineering. It usually differs from engineering  in that an applied physicist may not be designing something in particular, but rather is using physics or conducting physics research with the aim of developing new technologies or solving a problem.
The approach is similar to that of applied mathematics . Applied physicists can also be interested in the use of physics for scientific research. For instance, people working on accelerator physics  might seek to build better particle detectors for research in theoretical physics.
Physics is used heavily in engineering . For example, Statics , a subfield of mechanics , is used in the building of bridges  and other structures. The understanding and use of acoustics  results in better concert halls; similarly, the use of optics  creates better optical devices. An understanding of physics makes for more realistic flight simulators , video games, and movies, and is often critical in forensic  investigations.
With the standard consensus  that the laws  of physics are universal and do not change with time, physics can be used to study things that would ordinarily be mired in uncertainty . For example, in the study of the origin of the Earth , one can reasonably model Earth’s mass , temperature , and rate of rotation , over time . It also allows for simulations in engineering which drastically speed up the development of a new technology.
But there is also considerable interdisciplinarity  in the physicist’s methods, and so many other important fields are influenced by physics: e.g. presently the fields of econophysics  plays an important role, as well as sociophysics.
Research
Scientific method
Physicists use a scientific method  to test the validity of a physical theory , using a methodical approach to compare the implications of the theory in question with the associated conclusions drawn from experiments  and observations conducted to test it. Experiments and observations are to be collected and matched with the predictions and hypotheses made by a theory, thus aiding in the determination or the validity/invalidity of the theory.
Theories which are very well supported by data and have never failed any competent empirical test are often called scientific laws , or natural laws. Of course, all theories, including those called scientific laws, can always be replaced by more accurate, generalized statements if a disagreement of theory with observed data is ever found.[30]
Theory and experiment
Main articles: Theoretical physics  and Experimental physics

The astronaut  and Earth  are both in free-fall

Lightning  is an electric current
Theorists seek to develop mathematical models  that both agree with existing experiments and successfully predict future results, while experimentalists devise and perform experiments to test theoretical predictions and explore new phenomena. Although theory and experiment are developed separately, they are strongly dependent upon each other. Progress in physics frequently comes about when experimentalists make a discovery that existing theories cannot explain, or when new theories generate experimentally testable predictions, which inspire new experiments.
Physicists who work at the interplay of theory and experiment are called phenomenologists . Phenomenologists look at the complex phenomena observed in experiment and work to relate them to fundamental theory.
Theoretical physics has historically taken inspiration from philosophy; electromagnetism  was unified this way.[31]  Beyond the known universe, the field of theoretical physics also deals with hypothetical issues,[32]  such as parallel universes , a multiverse , and higher dimensions . Theorists invoke these ideas in hopes of solving particular problems with existing theories. They then explore the consequences of these ideas and work toward making testable predictions.
Experimental  physics informs, and is informed by, engineering  and technology . Experimental physicists involved in basic research  design and perform experiments with equipment such asparticle accelerators  and lasers , whereas those involved in applied research  often work in industry, developing technologies such as magnetic resonance imaging (MRI)  and transistors . Feynman has noted that experimentalists may seek areas which are not well explored by theorists.[33]
Scope and aims

Physics involves modeling the natural world with theory, usually quantitative. Here, the path of a particle is modeled with the mathematics of calculus  to explain its behavior: the purview of the branch of physics known as mechanics .
Physics covers a wide range of phenomena , from elementary particles  (such as quarks, neutrinos and electrons) to the largest superclusters  of galaxies. Included in these phenomena are the most basic objects composing all other things. Therefore physics is sometimes called the “fundamental science “.[29]  Physics aims to describe the various phenomena that occur in nature in terms of simpler phenomena. Thus, physics aims to both connect the things observable to humans to root causes , and then connect these causes together.
For example, the ancient Chinese  observed that certain rocks (lodestone ) were attracted to one another by some invisible force. This effect was later called magnetism , and was first rigorously studied in the 17th century. A little earlier than the Chinese, the ancient Greeks  knew of other objects such as amber , that when rubbed with fur would cause a similar invisible attraction between the two. This was also first studied rigorously in the 17th century, and came to be calledelectricity . Thus, physics had come to understand two observations of nature in terms of some root cause (electricity and magnetism). However, further work in the 19th century revealed that these two forces were just two different aspects of one force – electromagnetism . This process of “unifying” forces continues today, and electromagnetism and the weak nuclear force  are now considered to be two aspects of the electroweak interaction . Physics hopes to find an ultimate reason (Theory of Everything ) for why nature is as it is (see section Current research  below for more information).
Research fields
Contemporary research in physics can be broadly divided into condensed matter physics ; atomic, molecular, and optical physics ; particle physics ; astrophysics ; geophysics  and biophysics . Some physics departments also support research in Physics education .
Since the twentieth century, the individual fields of physics have become increasingly specialized , and today most physicists work in a single field for their entire careers. “Universalists” such as Albert Einstein  (1879–1955) and Lev Landau  (1908–1968), who worked in multiple fields of physics, are now very rare.[34]
Table of the major fields of physics, along with their subfields and the theories they employ[show]
Condensed matter
Main article: Condensed matter physics

Velocity-distribution data of a gas of rubidium  atoms, confirming the discovery of a new phase of matter, the Bose–Einstein condensate
Condensed matter physics  is the field of physics that deals with the macroscopic physical properties of matter . In particular, it is concerned with the “condensed” phases  that appear whenever the number of constituents in a system is extremely large and the interactions between the constituents are strong.
The most familiar examples of condensed phases are solids  and liquids , which arise from the bonding and electromagnetic force  between atoms . More exotic condensed phases include the superfluid  and the Bose–Einstein condensate  found in certain atomic systems at very lowtemperature , the superconducting  phase exhibited by conduction electrons in certain materials, and the ferromagnetic  and antiferromagnetic  phases ofspins  on atomic lattices .
Condensed matter physics is by far the largest field of contemporary physics. Historically, condensed matter physics grew out of solid-state physics , which is now considered one of its main subfields. The termcondensed matter physics was apparently coined by Philip Anderson  when he renamed his research group — previously solid-state theory — in 1967.
In 1978, the Division of Solid State Physics at the American Physical Society  was renamed as the Division of Condensed Matter Physics.[35] Condensed matter physics has a large overlap with chemistry , materials science , nanotechnology  and engineering .
Atomic, molecular, and optical physics
Main article: Atomic, molecular, and optical physics
Atomic , molecular , and optical  physics (AMO) is the study of matter -matter and light -matter interactions on the scale of single atoms  or structures containing a few atoms. The three areas are grouped together because of their interrelationships, the similarity of methods used, and the commonality of the energy  scales that are relevant. All three areas include both classical  and quantum  treatments; they can treat their subject from a microscopic view (in contrast to a macroscopic view).
Atomic physics  studies the electron  shells of atoms . Current research focuses on activities in quantum control, cooling and trapping of atoms and ions, low-temperature collision dynamics, the collective behavior of atoms in weakly interacting gases (Bose–Einstein Condensates and dilute Fermi degenerate systems), precision measurements of fundamental constants, and the effects of electron correlation on structure and dynamics. Atomic physics is influenced by the nucleus  (see, e.g., hyperfine splitting ), but intra-nuclear phenomenon such as fission  andfusion  are considered part of high energy physics .
Molecular physics  focuses on multi-atomic structures and their internal and external interactions with matter and light. Optical physics  is distinct from optics  in that it tends to focus not on the control of classical light fields by macroscopic objects, but on the fundamental properties of optical fields  and their interactions with matter in the microscopic realm.
High energy/particle physics
Main article: Particle physics

A simulated event in the CMS detector of the Large Hadron Collider , featuring a possible appearance of the Higgs boson .
Particle physics  is the study of the elementary  constituents of matter  and energy , and theinteractions  between them. It may also be called “high energy physics”, because many elementary particles do not occur naturally, but are created only during high energy collisions  of other particles, as can be detected in particle accelerators .
Currently, the interactions of elementary particles are described by the Standard Model . The model accounts for the 12 known particles of matter (quarks  and leptons ) that interact via the strong ,weak , and electromagnetic  fundamental forces . Dynamics are described in terms of matter particles exchanging gauge bosons  (gluons , W and Z bosons , and photons , respectively). The Standard Model also predicts a particle known as the Higgs boson , the existence of which has not yet been verified; as of 2010, searches for it are underway in the Tevatron  at Fermilab  and in theLarge Hadron Collider  at CERN .

Tinggi energi / partikel fisika
Artikel utama: Fisika partikel

Sebuah peristiwa disimulasikan dalam detektor CMS Large Hadron Collider, menampilkan penampilan kemungkinan bosonHiggs.
Fisika partikel adalah studi tentang unsur dasar materi dan energi,dan interaksi antara mereka. Hal ini juga dapat disebut “fisika energi tinggi”, karena banyak partikel dasar tidak terjadi secara alami, namun diciptakan hanya selama tumbukan energi tinggi partikel lainnya, seperti dapat dideteksi di akselerator partikel.
Saat ini, interaksi partikel dasar yang dijelaskan oleh Model Standar. Model rekening untuk 12 partikel yang dikenal materi(quark dan lepton) yang berinteraksi melalui gaya-gaya fundamental yang kuat, lemah, dan elektromagnetik. Dinamikadijelaskan dalam hal partikel materi pertukaran boson mengukur(gluon, boson W dan Z, dan foton, masing-masing). Model Standarjuga memprediksi sebuah partikel yang dikenal sebagai Higgs boson, yang keberadaannya belum diverifikasi, seperti tahun 2010, pencarian untuk itu sedang dilakukan di Tevatron di Fermilab dan di Large Hadron Collider di CERN.
Astrophysics
Main articles: Astrophysics  and Physical cosmology

The deepest visible-light image of the universe , the Hubble Ultra Deep Field
Astrophysics  and astronomy  are the application of the theories and methods of physics to the study of stellar structure , stellar evolution , the origin of the solar system , and related problems of cosmology . Because astrophysics is a broad subject, astrophysicists typically apply many disciplines of physics, including mechanics, electromagnetism, statistical mechanics, thermodynamics, quantum mechanics, relativity, nuclear and particle physics, and atomic and molecular physics.
The discovery by Karl Jansky  in 1931 that radio signals were emitted by celestial bodies initiated the science of radio astronomy . Most recently, the frontiers of astronomy have been expanded by space exploration. Perturbations and interference from the earth’s atmosphere make space-based observations necessary for infrared , ultraviolet , gamma-ray , and X-ray astronomy .
Physical cosmology  is the study of the formation and evolution of the universe on its largest scales. Albert Einstein’s theory of relativity plays a central role in all modern cosmological theories. In the early 20th century, Hubble ‘s discovery that the universe was expanding, as shown by the Hubble diagram , prompted rival explanations known as the steady state universe and the Big Bang .
The Big Bang was confirmed by the success of Big Bang nucleosynthesis  and the discovery of the cosmic microwave background  in 1964. The Big Bang model rests on two theoretical pillars: Albert Einstein’s general relativity and the cosmological principle . Cosmologists have recently established the ΛCDM model  of the evolution of the universe, which includes cosmic inflation , dark energy  and dark matter .
Numerous possibilities and discoveries are anticipated to emerge from new data from the Fermi Gamma-ray Space Telescope  over the upcoming decade and vastly revise or clarify existing models of the Universe .[36][37]  In particular, the potential for a tremendous discovery surrounding dark matter  is possible over the next several years.[38]  Fermi will search for evidence that dark matter is composed of weakly interacting massive particles , complementing similar experiments with the Large Hadron Collider  and other underground detectors.
IBEX  is already yielding new astrophysical  discoveries: “No one knows what is creating the ENA (energetic neutral atoms)  ribbon” along thetermination shock  of the solar wind , “but everyone agrees that it means the textbook picture of the heliosphere  — in which the solar system’s enveloping pocket filled with the solar wind’s charged particles is plowing through the onrushing ‘galactic wind’ of the interstellar medium in the shape of a comet — is wrong.”[39]
Current research
Further information: List of unsolved problems in physics

Feynman diagram  signed by R. P. Feynman

A typical event described by physics: amagnet  levitating above a superconductor demonstrates the Meissner effect .
Research in physics is continually progressing on a large number of fronts.
In condensed matter physics, an important unsolved theoretical problem is that of high-temperature superconductivity . Many condensed matter experiments are aiming to fabricate workable spintronics  and quantum computers .
In particle physics, the first pieces of experimental evidence for physics beyond the Standard Model  have begun to appear. Foremost among these are indications that neutrinos  have non-zeromass . These experimental results appear to have solved the long-standing solar neutrino problem , and the physics of massive neutrinos remains an area of active theoretical and experimental research. Particle accelerators  have begun probing energy scales in the TeV  range, in which experimentalists are hoping to find evidence for the Higgs boson  and supersymmetric particles .[40]
Theoretical attempts to unify quantum mechanics  and general relativity  into a single theory ofquantum gravity , a program ongoing for over half a century, have not yet been decisively resolved. The current leading candidates are M-theory , superstring theory  and loop quantum gravity .
Many astronomical  and cosmological  phenomena have yet to be satisfactorily explained, including the existence of ultra-high energy cosmic rays , the baryon asymmetry , the acceleration of the universe  and the anomalous rotation rates of galaxies .
Although much progress has been made in high-energy, quantum , and astronomical physics, many everyday phenomena involving complexity , chaos , or turbulence  are still poorly understood.[citation needed ] Complex problems that seem like they could be solved by a clever application of dynamics and mechanics remain unsolved; examples include the formation of sandpiles, nodes in trickling water , the shape of water droplets , mechanisms of surface tensioncatastrophes , and self-sorting in shaken heterogeneous collections.[citation needed ]
These complex phenomena have received growing attention since the 1970s for several reasons, including the availability of modern mathematical  methods and computers , which enabled complex systems  to be modeled in new ways. Complex physics has become part of increasingly interdisciplinary  research, as exemplified by the study of turbulence  in aerodynamics  and the observation of pattern formation  in biological  systems. In 1932, Horace Lamb  said:[41]
I am an old man now, and when I die and go to heaven there are two matters on which I hope for enlightenment. One is quantum electrodynamics, and the other is the turbulent motion of fluids. And about the former I am rather optimistic.

Saat penelitian

Informasi lebih lanjut: Daftar masalah yang belum terpecahkan dalam fisika

Diagram Feynman ditandatangani oleh R. P. Feynman

Sebuah acara khas dijelaskan oleh fisika: magnet melayang di atas superkonduktor menunjukkan efek Meissner.
Penelitian dalam fisika terus berkembang pada sejumlah besar bidang.
Dalam fisika benda terkondensasi, masalah teoritis tak terpecahkan yang penting adalah bahwa superkonduktivitas suhu-tinggi. Banyak percobaan benda terkondensasi yang bertujuan untuk membuat spintronics dikerjakan dan komputer kuantum.
Dalam fisika partikel, potongan pertama dari bukti eksperimen untuk fisika di luar Model Standar telah mulai muncul. Terutama di antara ini adalah indikasi bahwa neutrino memiliki massa bukan-nol. Hasil-hasil percobaan tampaknya telah memecahkan lama masalah neutrino matahari, dan fisika neutrino besar masih merupakan area riset eksperimen dan teori yang aktif. Akselerator partikel telah mulai meneliti skala energi dalam jangkauan TeV, yang di mana para eksperimentalis berharap untuk menemukan bukti untuk Higgs boson dan partikel supersimetri. [40]
Upaya teoritis untuk menyatukan mekanika kuantum dan relativitas umum menjadi satu teori gravitasi kuantum, sebuah program yang berkelanjutan selama lebih dari setengah abad, belum meyakinkan diselesaikan. Para calon terkemuka saat ini adalah M-teori, teori superstring, dan gravitasi kuantum loop.
Fenomena astronomi dan kosmologi Banyak belum dijelaskan secara memuaskan, termasuk keberadaan sinar ultra-tinggi energi kosmik, asimetri baryon, percepatan alam semesta dan tingkat rotasi anomali galaksi.
Meskipun banyak kemajuan telah dibuat dalam energi-tinggi, kuantum, dan fisika astronomikal, banyak fenomena sehari-hari yang melibatkan kompleksitas, chaos, atau turbulensi masih kurang dipahami [rujukan?]. Kompleks masalah yang tampaknya seperti mereka bisa dipecahkan oleh aplikasi pandai dinamika dan mekanika tetap belum terpecahkan; contoh termasuk pembentukan sandpiles, node dalam air menetes, bentuk tetesan air, mekanisme bencana tegangan permukaan, dan self-pemilahan dalam koleksi heterogen terguncang [rujukan?].
Ini fenomena yang kompleks telah menerima perhatian yang tumbuh sejak 1970-an untuk beberapa alasan, termasuk ketersediaan metode matematika modern dan komputer, yang memungkinkan sistem kompleks untuk dapat dimodelkan dengan cara baru. Fisika kompleks telah menjadi bagian dari penelitian semakin interdisipliner, sebagaimana dicontohkan oleh penelitian turbulensi di aerodinamis dan pengamatan pola pembentukan dalam sistem biologi. Pada tahun 1932, Horace Domba berkata: [41]
Saya seorang pria tua sekarang, dan ketika aku mati dan pergi ke surga ada dua hal yang saya harap untuk pencerahan. Salah satunya adalah elektrodinamika kuantum, dan yang lainnya adalah gerakan turbulen cairan. Dan tentang mantan saya agak optimis

Meissner effect

From Wikipedia, the free encyclopedia

Diagram of the Meissner effect. Magnetic field lines, represented as arrows, are excluded from a superconductor when it is below its critical temperature.
The Meissner effect is the expulsion of a magnetic field  from a superconductor  during its transition to the superconducting state. The German physicists Walther Meissner  and Robert Ochsenfeld  discovered the phenomenon in 1933 by measuring the magnetic field distribution outside superconducting tin and lead samples.[1]  The samples, in the presence of an applied magnetic field, were cooled below what is called their superconducting transition temperature. Below the transition temperature the samples canceled nearly all magnetic fields inside. They detected this effect only indirectly; because the magnetic flux is conserved by a superconductor, when the interior field decreased the exterior field increased. The experiment demonstrated for the first time that superconductors were more than just perfect conductors and provided a uniquely defining property of the superconducting state.
Efek Meissner adalah pengusiran medan magnet darisuperkonduktor selama transisi ke keadaan superkonduktor. Para fisikawan Jerman Walther Meissner dan Robert Ochsenfeldmenemukan fenomena pada tahun 1933 dengan mengukur distribusi medan magnet luar timah timbal superkonduktor dansampel [1]. Sampel, dengan adanya medan magnet yang diterapkan, yang didinginkan di bawah apa yang disebut transisi mereka superkonduktor suhu. Di bawah temperatur transisisampel dibatalkan hampir semua medan magnet di dalam.Mereka mendeteksi efek ini hanya secara tidak langsung, karenafluks magnet superkonduktor dilestarikan oleh, ketika bidanginterior menurun bidang eksterior meningkat. Percobaanmenunjukkan untuk pertama kalinya bahwa superkonduktor lebihdari sekedar konduktor sempurna dan memberikanmendefinisikan properti unik dari negara superkonduktor.

Explanation

A magnet levitating  above a superconductor cooled by liquid nitrogen .
In a weak applied field, a superconductor “expels” nearly all magnetic flux. It does this by setting up electric currents near its surface. The magnetic field of these surface currents cancels the applied magnetic field within the bulk of the superconductor. As the field expulsion, or cancellation, does not change with time, the currents producing this effect (called persistent currents) do not decay with time. Therefore the conductivity can be thought of as infinite: a superconductor.
Near the surface, within a distance called the London penetration depth , the magnetic field is not completely canceled. Each superconducting material has its own characteristic penetration depth.
Any perfect conductor will prevent any change to magnetic flux passing through its surface due to ordinary electromagnetic induction  at zero resistance. The Meissner effect is distinct from this: when an ordinary conductor is cooled so that it makes the transition to a superconducting state in the presence of a constant applied magnetic field, the magnetic flux is expelled during the transition. This effect cannot be explained by infinite conductivity alone. Its explanation is more complex and was first given in the London equations  by the brothers Fritz  and Heinz London .
[edit ]

enjelasan

Sebuah magnet melayang di atas superkonduktor yang didinginkan oleh nitrogen cair.
Dalam bidang diterapkan lemah, superkonduktor “mengusir”hampir semua fluks magnetik. Hal ini dilakukan dengan mengaturarus listrik di dekat permukaan. Medan magnet dari arus permukaan membatalkan medan magnet yang diterapkan dalam sebagian besar superkonduktor. Seperti pengusiran lapangan,atau pembatalan, tidak berubah dengan waktu, arus menghasilkanefek ini (disebut arus persisten) tidak busuk dengan waktu. Oleh karena konduktivitas dapat dianggap sebagai tak terbatas:superkonduktor.
Dekat permukaan, dalam jarak yang disebut kedalaman penetrasi London, medan magnet tidak sepenuhnya dibatalkan. Setiapbahan superkonduktor memiliki kedalaman penetrasi khas sendiri.
Setiap konduktor yang sempurna akan mencegah setiap perubahan fluks magnet yang melewati permukaan akibat induksielektromagnetik biasa pada resistensi nol. Efek Meissner berbedadari ini: ketika sebuah konduktor biasa didinginkan sehinggamembuat transisi ke keadaan superkonduktor dengan adanyamedan magnet yang konstan diterapkan, fluks magnetikdikeluarkan selama masa transisi. Efek ini tidak dapat dijelaskan oleh konduktivitas terbatas saja. Penjelasannya lebih kompleksdan pertama kali diberikan dalam persamaan London oleh Fritzsaudara dan Heinz London.
[sunting]

Perfect diamagnetism
Superconductors in the Meissner state exhibit perfect diamagnetism, or superdiamagnetism , meaning that the total magnetic field is very close to zero deep inside them (many penetration depths from the surface). This means that their magnetic susceptibility , χv = −1.Diamagnetics  are defined by the generation of a spontaneous magnetization of a material which directly opposes the direction of an applied field. However, the fundamental origins of diamagnetism in superconductors and normal materials are very different. In normal materials diamagnetism arises as a direct result of the orbital spin of electrons about the nuclei of an atom induced electromagnetically by the application of an applied field. In superconductors the illusion of perfect diamagnetism arises from persistent screening currents which flow to oppose the applied field (the meissner effect); not solely the orbital spin.
Very recently, it has been shown theoretically that the Meissner effect may exhibit paramagnetism in some layered superconductors but so far this paramagnetic intrinsic Meissner effect has not been experimentally observed. Mario Rabinowitz  and his colleagues showed that a virtual violation of the Meissner effect is possible

sempurna diamagnetisme

Superkonduktor di negara diamagnetisme pameran Meissnersempurna, atau superdiamagnetism, yang berarti bahwa medan magnet total sangat dekat dengan nol jauh di dalam mereka(kedalaman penetrasi banyak dari permukaan). Ini berarti bahwamereka magnetik kerentanan, χv = -1. Diamagnetics didefinisikanoleh generasi magnetisasi spontan bahan yang secara langsungmenentang arah medan diterapkan. Namun, asal-usul dasardiamagnetisme dalam superkonduktor dan bahan normal sangat berbeda. Dalam bahan normal diamagnetisme muncul sebagaiakibat langsung dari spin elektron orbital tentang inti atom yang disebabkan elektromagnetik dengan penerapan medanditerapkan. Dalam superkonduktor ilusi diamagnetisme yang sempurna muncul dari arus yang mengalir skrining gigihmenentang lapangan diterapkan (efek Meissner), bukan semata-mata spin orbit.
Baru-baru ini, telah ditunjukkan secara teoritis bahwa efek Meissner mungkin menunjukkan paramagnetisme dalam beberapasuperkonduktor berlapis namun sejauh ini efek Meissnerparamagnetik intrinsik belum eksperimen diamati. MarioRabinowitz dan koleganya menunjukkan bahwa pelanggaran virtualefek Meissner adalah mungkin

Consequences
The discovery of the Meissner effect led to the phenomenological  theory of superconductivity by Fritz  and Heinz London  in 1935. This theory explained resistanceless transport and the Meissner effect, and allowed the first theoretical predictions for superconductivity to be made. However, this theory only explained experimental observations—it did not allow the microscopic origins of the superconducting properties to be identified. Nevertheless, it became a requirement on all microscopic theories to be able to reproduce this effect. This was done successfully by the BCS theory  in 1957. However, both phenomenological Londons’ theory and microscopic BCS one describe the Meissner effect in its steady state only and cannot explain the transient stage when the supercurrent grows from zero to its steady value. Indeed, under initial conditions of the Meissner effect, Lorentz force equals to zero, and there are no other electromotive forces in superconductor to accelerate the electrons. This fundamental problem of the conventional theory of the Meissner effect has been pointed out by J. E. Hirsch in[2]  . He has also proposed the dynamical explanation of the Meissner effect in [3]  .

A tin cylinder—in a Dewar flask filled with liquid helium—has been placed between the poles of an electromagnet. The magnetic field is about 8 milliteslas  (80G ).
 

T=4.2 K, B=8 mT (80 G). Tin is in the normally conducting state. The compass needles indicate that magnetic flux permeates the cylinder.
 

The cylinder has been cooled from 4.2 K to 1.6 K. The current in the electromagnet has been kept constant, but the tin became superconducting at about 3 K. Magnetic flux has been expelled from the cylinder (the Meissner effect).

konsekuensi

Penemuan efek Meissner menyebabkan teori fenomenologissuperkonduktivitas oleh Fritz dan Heinz London pada 1935. Teori ini menjelaskan resistanceless transportasi dan efek Meissner,dan memungkinkan prediksi teoritis pertama untuksuperkonduktivitas harus dibuat. Namun, teori ini hanya menjelaskan pengamatan eksperimental-itu tidak memungkinkanasal mikroskopis dari sifat superkonduktor untuk diidentifikasi.Namun demikian, itu menjadi keharusan pada semua teorimikroskopik untuk dapat mereproduksi efek ini. Hal ini dilakukan dengan sukses oleh teori BCS pada tahun 1957. Namun, keduateori fenomenologis Londons ‘dan BCS mikroskopis satumenggambarkan efek Meissner dalam kondisi mapan nya saja dan tidak dapat menjelaskan tahap transien saat supercurrenttumbuh dari nol ke nilai yang stabil. Memang, dalam kondisi awal dari efek Meissner, Lorentz kekuatan sama dengan nol, dan tidak ada kekuatan elektromotif lain di superkonduktor untuk mempercepat elektron. Ini masalah mendasar dari teorikonvensional efek Meissner telah ditunjukkan oleh JE Hirsch di [2].Dia juga mengusulkan penjelasan dinamis efek Meissner pada [3].

Sebuah silinder-dalam kaleng labu Dewar diisi dengan helium cair-telah ditempatkan antara kutub elektromagnet. Medan magnetadalah sekitar 8 milliteslas (80 G).

 

T = 4,2 K, B = 8 mT (80 G). Timah dalam keadaan normalmelakukan. Jarum kompas menunjukkan bahwa fluks magnetmenembus silinder.

 

Silinder telah didinginkan dari 4,2 K menjadi 1,6 K. saat ini dielektromagnet telah disimpan konstan, tetapi timah menjadisuperkonduktor pada sekitar 3 fluks magnetik K. telah diusir dari silinder (efek Meissner).

Paradigm for the Higgs mechanism
The Meissner effect of superconductivity serves as an important paradigm for the generation mechanism of a mass M (i.e. a reciprocal range,λM: = h / (Mc) where h is Planck constant  and c is speed of light ) for a gauge field . In fact, this analogy is an abelian  example for the Higgs mechanism , through which in high-energy physics  the masses of the electroweak  gauge particles, W±
 and Z  are generated. The length λM is identical with “London’s penetration depth” in the theory of superconductivity .
[edit ]Observation
Before the discovery of high-temperature superconductivity , observation of the Meissner effect was difficult, because the applied fields had to be relatively small (the measurements need to be made far from the phase boundary). But with yttrium barium copper oxide , the effect can be demonstrated using liquid nitrogen . Permanent magnets  can be made to levitate.

Paradigma mekanisme Higgs

Efek Meissner superkonduktivitas berfungsi sebagai paradigmapenting untuk mekanisme generasi massa M (yaitu berbagaitimbal balik, λM: = h / (Mc) di mana h adalah konstanta Planck dan c adalah kecepatan cahaya) untuk mengukur bidang. Bahkan,analogi ini adalah contoh abelian untuk mekanisme Higgs, melaluiyang dalam fisika energi-tinggi massa partikel mengukur elektro,W ±
  dan Z yang dihasilkan. Para λM panjang adalah identik dengan”kedalaman penetrasi London” dalam teori superkonduktivitas.
[sunting] Pengamatan

Sebelum penemuan superkonduktivitas suhu-tinggi, pengamatanefek Meissner sulit, karena bidang yang diterapkan harus relatif kecil (pengukuran harus dibuat jauh dari batas fase). Tetapi dengan barium tembaga oksida itrium, efeknya dapat ditunjukkandengan menggunakan nitrogen cair. Magnet permanen dapat dibuat untuk melayang.

http://en.wikipedia.org/wiki/Physics
Termometer – Sistem Pengukuran Suhu

oleh skuler  pada Maret 14, 2007, 10:32:00

Termometer adalah alat untuk mengukur suhu. Termometer Merkuri adalah jenis termometer yang sering digunakan oleh masyarakat awam. Merkuri digunakan pada alat ukur suhu termometer karena koefisien muainya bisa terbilang konstan sehingga perubahan volume akibat kenaikan atau penurunan suhu hampir selalu sama.

Alat ini terdiri dari pipa kapiler yang menggunakan material kaca dengan kandungan Merkuri di ujung bawah. Untuk tujuan pengukuran, pipa ini dibuat sedemikian rupa sehingga hampa udara. Jika temperatur meningkat, Merkuri akan mengembang naik ke arah atas pipa dan memberikan petunjuk tentang suhu di sekitar alat ukur sesuai dengan skala yang telah ditentukan. Skala suhu yang paling banyak dipakai di seluruh dunia adalah Skala Celcius dengan poin 0 untuk titik beku dan poin 100 untuk titik didih.
Termometer Merkuri pertama kali dibuat oleh Daniel G. Fahrenheit. Peralatan sensor panas ini menggunakan bahan Merkuri dan pipa kaca dengan skala Celsius dan Fahrenheit untuk mengukur suhu. Pada tahun 1742 Anders Celsius mempublikasikan sebuah buku berjudul “Penemuan Skala Temperatur Celsius” yang diantara isinya menjelaskan metoda kalibrasi alat termometer seperti dibawah ini:
1. Letakkan silinder termometer di air yang sedang mencair dan tandai poin termometer disaat seluruh air tersebut berwujud cair seluruhnya. Poin ini adalah poin titik beku air.
2. Dengan cara yang sama, tandai poin termometer disaat seluruh air tersebut mendidih seluruhnya saat dipanaskan.
3. Bagi panjang dari dua poin diatas menjadi seratus bagian yang sama.
Sampai saat ini tiga poin kalibrasi diatas masih digunakan untuk mencari rata-rata skala Celsius pada Termometer Merkuri. Poin-poin tersebut tidak dapat dijadikan metoda kalibrasi yang akurat karena titik didih dan titik beku air berbeda-beda seiring beda tekanan.
Cara Kerja :
1. Sebelum terjadi perubahan suhu, volume Merkuri berada pada kondisi awal.
2. Perubahan suhu lingkungan di sekitar termometer direspon Merkuri dengan perubahan volume.
3. Volume merkuri akan mengembang jika suhu meningkat dan akan menyusut jika suhu menurun.
4. Skala pada termometer akan menunjukkan nilai suhu sesuai keadaan lingkungan.
Sumber :
Fred Landis Microsoft Encarta Reference Library 2005
http://en.wikipedia.org/wiki/Thermometer
http://www.forumsains.com/artikel/termometer-sistem-pengukuran-suhu/

PENENTUAN KADAR BESI DIDALAM PASIR BESI DENGAN ALAT
TITROPROCESSOR 672
Noor Yudhi A.Md.
PUSAT TEKNOLOGI BAHAN BAKAR NUKLIR

PENENTUAN KADAR BESI DIDALAM PASIR BESI DENGAN ALAT
TITROPROCESSOR 672
Noor Yudhi A.Md.
PUSAT TEKNOLOGI BAHAN BAKAR NUKLIR
ABSTRAK
ANALISIS PASIR BESI DENGAN ALAT TITROPROCESSOR 672. Telahdilakukan Analisis konsentrat pasir besi memakai prosedur A Text – Book ofQuantitative Inorganic Analisis dengan alat titroprocessor 672 buatan. Ferrosulfat digunakan sebagai sebagai standar dan kalium bikromat 0,025 N sebagaititer. Dalam percobaan ini dilakukan pelarutan pasir besi danstandarisasimenggunakan Ferro sulfat. Pasir besi kering dilarutkan dengan air raia denganperbandingan 2 gram pasir besi : 20 ml air raja diaduk dan dipanaskan selama 2-3 jam. Hasil larutan diencerkan sampai volume50 ml dan dianalisis dengan titerkalium bikromat 0,025 N. Standarisasi digunakan ferro sulfat dengan konsentrasibesi 20, 10, 5, 2, 1 dan 0,4 g/l. Dari hasil standarisasi dapat diperoleh presisi,akurasi untuk menentukan daerah linier dan batas deteksi Analisis. Analisis besidapat dilakukan pada konsentrasi 2-20 g/l, presisi berkisar antara 0,5-0,23,dengan persamaan garis Y = 0,9574 + 0,0056 dengan derajat linieritas sebesar0,9991. Batas deteksi terendah ditunjukkan pada konsentrasi besi 2 g/l. Hasilperhitungan kadar besi didalam pasir besi adalah 50,35%.
PENDAHULUAN
Pasir besi merupakan bahanmineral yang mengandung unsurbesi, titanium dan unsur lainnya.Adapun nilai mineral tersebut sangatbergantung pada kandungan besididalamnya.
Oleh
sebab
itukandungan besi dalam mineraltersebut perlu dianalisis. Analysisunsur tersebut dapat dilakukandengan
beberapa
metoda
diantaranya
dengan
caraspektrometri maupun dengan caratitrasi.
PENENTUAN KADAR BESI DIDALAM PASIR BESI DENGAN ALAT
TITROPROCESSOR 672
Noor Yudhi A.Md.
PUSAT TEKNOLOGI BAHAN BAKAR NUKLIR
ABSTRAK
ANALISIS PASIR BESI DENGAN ALAT TITROPROCESSOR 672. Telahdilakukan Analisis konsentrat pasir besi memakai prosedur A Text – Book ofQuantitative Inorganic Analisis dengan alat titroprocessor 672 buatan. Ferrosulfat digunakan sebagai sebagai standar dan kalium bikromat 0,025 N sebagaititer. Dalam percobaan ini dilakukan pelarutan pasir besi danstandarisasimenggunakan Ferro sulfat. Pasir besi kering dilarutkan dengan air raia denganperbandingan 2 gram pasir besi : 20 ml air raja diaduk dan dipanaskan selama 2-3 jam. Hasil larutan diencerkan sampai volume50 ml dan dianalisis dengan titerkalium bikromat 0,025 N. Standarisasi digunakan ferro sulfat dengan konsentrasibesi 20, 10, 5, 2, 1 dan 0,4 g/l. Dari hasil standarisasi dapat diperoleh presisi,akurasi untuk menentukan daerah linier dan batas deteksi Analisis. Analisis besidapat dilakukan pada konsentrasi 2-20 g/l, presisi berkisar antara 0,5-0,23,dengan persamaan garis Y = 0,9574 + 0,0056 dengan derajat linieritas sebesar0,9991. Batas deteksi terendah ditunjukkan pada konsentrasi besi 2 g/l. Hasilperhitungan kadar besi didalam pasir besi adalah 50,35%.
PENDAHULUAN
Pasir besi merupakan bahanmineral yang mengandung unsurbesi, titanium dan unsur lainnya.Adapun nilai mineral tersebut sangatbergantung pada kandungan besididalamnya.
Oleh
sebab
itukandungan besi dalam mineraltersebut perlu dianalisis. Analysisunsur tersebut dapat dilakukandengan
beberapa
metoda
diantaranya
dengan
caraspektrometri maupun dengan caratitrasi.
Dalam
percobaan,
pasir
besidilarutkan dengan asam klorida,larutan mengandung Fe+2 dan Fe +3,
besi
valensi
3
direduksimenggunakan stano klorida menjadibesi valensi 2 , dengan reaksi :(1)
Fe+3 + Sn+2 =Fe+2 + Sn+3 ………(1)
Kelebihan Sn+2 dioksidasi denganmerkuri klorida menjadi stani (Sn+3),dengan reaksi :(1)
Sn+2+ HgCl2 = SnCl3 + Hg2Cl2 ….(2)

CARA KERJA
Parameter
percobaannyayaitu larutan titer kalium bikromat0,025 N dan konsentrasi larutanstandar besi valensi 2 dengan variasi20, 10, 5, 2, 1 dan 0,4 g/l. Tiap-tiapparameter dilakukan pengulangantujuh kali.
Sampel besi valensi 2 denganvariasi 20, 10, 5, 2, 1 dan 0,4 g/ldititrasi dengan larutan standarkalium bikromat 0,025 N, masingmasingvolume labu takar ( larutan 1 ).Diambil 0,5 ml larutan 1 danditambahkan larutan SnCl2
15%sampai warna larutan dari kuningberubah
jadi
jernih.
Langkahselanjutnya ditambahkan HgCl25%sampai
terjadi
endapan
putihsempurna. Dititrasi larutan tersebutdengan titer kalium bikromat 0,025 Ndan hitung kadar besi nya.

parameter
dilakukan
pengulangan tujuh kali.
Dari
hasil
standarisasidihitung secara statistik untukmenentukan daerah linier danbatasdeteksi analisis.
Ditimbang 2 g konsentratpasir besi, dilarutkan dengan air raja20 ml , dipanaskan dan diaduk selama
pelarutan
berlangsung.
Selama
pelarutan
pertahankanvolume air raja tetap 20 ml denganmenambahkan air raja kedalamlarutan sampai besi dalam pasir besilarut semua ( kurang lebih 2 – 3 jam).
Setelah
larutan
dingindidekantir dan dimasukkan kedalamlabu takar 50 ml dan endapan dibilasdengan air, ditepatkan sampai batas
volume labu takar ( larutan 1 ).Diambil 0,5 ml larutan 1 danditambahkan larutan SnCl2
15%sampai warna larutan dari kuningberubah
jadi
jernih.
Langkahselanjutnya ditambahkan HgCl25%sampai
terjadi
endapan
putihsempurna. Dititrasi larutan tersebutdengan titer kalium bikromat 0,025 Ndan hitung kadar besi nya.
HASIL DAN BAHASAN
Hasil percobaan Analisis pasirbesi dapat dilihat pada tabel 1,tabael 2, gambar 1dan gambar 2.Hasil percobaan analysis larutanstandar besi dengan menggunakanmetoda
titrasi
potensiometriditunjukkan dalam tabel 1. PadaTabel 1 tertulis hasil pengukukurankadar besi pada konsentrasi0,4 g/lhingga 20 g/l. Dari Tabel 1memberikan hasil perhitungan reratapengukuran, standar deviasi, presisidan akurasi. Dari data hasilperhitungan pada Tabel 1 dapatdibuat Gambar 1 dan Gambar 2.Hubungan antara hasil pengukurandan
konsentrasi
standarmemberikan hubungan linier denganderajat linieritas 0,9991 denganpersamaan garis Y = 0,9574 + 0,0056,
seperti

PENENTUAN KANDUNGAN BESI DI DALAM PASIR BESI
DENGAN MENGGUNAKAN ALAT TITROPROCESSOR
Noor Yudhi A.Md
(*)
(*)
Bidang Bahan Bakar Nuklir,
Pusat Teknologi Bahan Bakar Nuklir, BATAN
ABSTRAK
Telah dilakukan penentuan kandungan besi di dalam konsentrat pasir besi dengan menggunakan
alat titroprocessor Metrohm. Percobaan yang dilakukan dengan menggunakan prosedur A Text –
Book of Quantitative Inorganic Analisis. Ferro sulfat digunakan sebagai sebagai standar dan kalium
bikromat 0,025 N sebagai titer. Dalam percobaan ini dilakukan pelarutan pasir besi dan standarisasi
menggunakan Ferro sulfat. Pasir besi kering dilarutkan dengan air raia dengan perbandingan 2
gram pasir besi : 20 ml air raja diaduk dan dipanaskan selama 2-3 jam. Hasil larutan diencerkan
sampai volume 50 ml dan dianalisis dengan titer kalium bikromat 0,025 N. Standarisasi digunakan
ferro sulfat dengan konsentrasi besi 20, 10, 5, 2, 1 dan 0,4 g/L. Dari hasil standarisasi dapat
diperoleh presisi, akurasi untuk menentukan daerah linier dan batas deteksi Analisis. Analisis besi
dapat dilakukan pada konsentrasi antara 2-20 g/L, presisi berkisar antara 0,5-0,23, dengan
persamaan garis Y = 0,9574 + 0,0056 dengan derajat linieritas sebesar 0,9991. Batas deteksi
terendah ditunjukkan pada konsentrasi besi 2 g/L. Hasil perhitungan kadar besi didalam pasir besi
adalah 50,35%.
Kata kunci : Penentuan, besi, pasir besi, titroprocessor
PENDAHULUAN
Pasir besi merupakan bahan mineral
yang mengandung unsur besi, titanium dan
unsur lainnya. Adapun nilai mineral tersebut
sangat bergantung pada kandungan besi
didalamnya. Oleh sebab itu kandungan besi
dalam mineral tersebut perlu dianalisis.
Adapun analisis unsur tersebut dapat
dilakukan dengan beberapa metoda
diantaranya dengan cara spektrometri maupun
dengan cara titrasi.
Dalam metoda ini pasir besi dilarutkan dengan
asam klorida, larutan mengandung Fe
+2
dan
Fe
+3
, besi valensi 3 direduksi menggunakan
stano klorida menjadi besi valensi 2 , dengan
reaksi :
Fe
+3
+ Sn
+2
= Fe
+2
+ Sn
+3
(1)
Kelebihan Sn
+2
dioksidasi dengan merkuri
klorida menjadi stani (Sn
+3
), dengan reaksi :
Sn
+2
+ HgCl2 = SnCl3 + Hg2Cl2 (2)
Adapun reaksi yang terjadi dalam oksidasi
Fe+2 ditunjukkan dalam persamaan dibawah
ini :
Cr2O7
-2
+ 14H
+
+ 6e = 2Cr
+3
+ 7 H2O
6Fe
+2
= 6Fe
+3
+ 6e +
Cr2O7
-2
+ 14H
+
+ 6Fe
+2
= 2Cr
+3
+ 7 H2O + 6Fe
+3

(3)
Adapun titrasi yang digunakan untuk
penetuan ini adalah titrasi potensiometri, titik
akhir titrasi ditentukan dengan perubahan
potensial dari larutan hasil titrasi. Dalam
keadaan ini berlaku hukum Nerns :
aA + bB = cC + dD (4) Urania
Vol. 12 No. 1 Januari 2006: 1-63
ISSN 0852-4777
34
E =
( ) ( )
( ) ( )
ba
dc
o
BA
DC
ln
NF
RT
E −
E =
( )
( )
2 14
72
2
o
HOCr
Cr
log
6
0.059
E
+ −
+

E =
( )
3
2
o
Fe
Fe
log
1
0.059
E
+
+

Sedangkan percobaan ini ditentukan
guna mengetahui ketelitian dari analisis besi
dengan metoda diatas, yang pada akhirnya
digunakan untuk penentuan besi dari pasir
besi.
Percobaan ini bertujuan untuk
menganalisis besi didalam konsentrat pasir
besi sehingga besi yang terkandung dalam
pasir besi dapat teranalisis secara kuantitatif .
Dari percobaan ini dapat diperoleh presisi,
akurasi,dan linieritas untuk menentukan
daerah linier dan batas deteksi Analisis besi
dalam pasir besi.
Metoda yang digunakan dalam Analisis
besi mengacu pada procedur A Text – Book of
Quantitative Inorganic Analisis yaitu oksidasi /
reduksi dengan titer kalium bikromat 0,025 N.
Dalam percobaan ini digunakan satu set alat
Titroprocessor Metrohm yang dilengkapi
dengan elektroda platina 6.0431.100.

TATA KERJA
Parameter percobaannya yaitu larutan
titer kalium bikromat 0,025 N dan konsentrasi
larutan standar besi valensi 2 dengan variasi
20 g/L, 10 g/L, 5 g/L, 2 g/L, 1 g/L dan 0,4 g/L.
Tiap-tiap parameter dilakukan pengulangan
tujuh kali.
Sampel besi valensi 2 dengan variasi 20
g/L, 10 g/L, 5 g/L, 2 g/L, 1 g/L dan 0,4 g/L
dititrasi dengan larutan standar kalium
bikromat 0,025 N, masing masing parameter
dilakukan pengulangan tujuh kali.
Dari hasil standarisasi dihitung secara
statistik untuk menentukan daerah linier dan
batas deteksi Analisis.
Ditimbang 2g konsentrat pasir besi,
dilarutkan dengan air raja 20 mL di dalam
gelas beker 100 mL, panaskan dan diaduk
selama pelarutan berlangsung. Selama
pelarutan pertahankan volume air raja tetap 20
ml dengan menambahkan tetes demi tetes air
raja kedalam larutan sampai besi dalam pasir
besi larut semua, kurang lebih 2 – 3 jam.
Setelah larutan dingin didekantir
masukkan kedalam labu takar 50 ml dan
endapan dibilas dengan air, tepatkan sampai
batas volume labu takar ( larutan 1 ). Ambil 0,5
ml larutan 1 tambahkan tetes demi tetes
larutan SnCl2 15% sampai warna larutan dari
kuning berubah jadi jernih, tambahkan HgCl2
5% tetes demi tetes sampai terjadi endapan
putih sempurna. Titrasi larutan tersebut
dengan titer kalium bikromat 0,025 N dan
hitung kadar besi nya.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil percobaan penentuan kandungan
besi di dalam pasir besi dapat dilihat pada
Tabel 1, Gambar 1, Gambar 2. Hasil
percobaan penentuan larutan standar besi
dengan menggunakan metode titrasi
potensiometri dalam Tabel 1 pada Lampiran.
Pada Tabel 1 terlihat hasil pengukuran kadar
besi pada konsentrasi larutan 0,4 g/L
hingga20 g/L. Dari Tabel 1 memberikan hasil
perhitungan rerata pengukuran, standar
deviasi, presisi dan akurasi. Dari data hasil
perhitungan pada Tabel 1 dapat dibuat
Gambar 1 dan Gambar 2. Hubungan antara
hasil pengukuran dan konsentrasi standar
yang bersangkutan memberikan hubungan
linier dengan derajat linieritas 0,9991 dengan
persamaan garis Y = 0,9574X + 0,0056 seperti
tertera pada Gambar 1. ISSN 0852-4777
Penentuan Kandungan Besi di Dalam Pasir Besi Dengan
Menggunakan Alat TitroProcessor
(Noor Yudhi)
35
0
1
2
3
4
0.4 1 2 5 10 20
kons.standar besi, g/L
Presisi, %
Gambar 1. Kurva standar besi
Dari hasil tersebut pada penentuan
konsentrasi, presisi ditentukan dengan
persamaan :
Presisi = SD/X x 100%
dimana :
SD = Standar deviasi
X = Pengukuran rata-rata
Adapun hubungan presisi terhadap
konsentrasi Fe yang diukur ditunjukkan
ditunjukkan dalam Gambar 2.
Gambar 2. Kurva pengaruh konsentrasi
terhadap presisi analisis
Dari Grafik 2 terlihat bahwa analisis Fe
dengan metode potensiometri dapat dilakukan
pada konsentrasi 20 g/L hingga 20 g/L. Pada
konsentrasi ini presisi berkisar antara 0,23
hingga 0,5. Pengukuran paling baik dapat
dilakukan pada konsentrasi besi 10 g/l dengan
ketelitian dan akurasi sebesar 0,23 % dan
99,18 %. Batas deteksi pengukuran terrendah
ditunjukkan pada konsentrasi 2 g/L.
Untuk menentukan nilai akurasinya
dapat ditentukan dengan persamaan :
[3]
Akurasi =
( )
%100
1
11
x
X
− XXX −
(6)
y = 0.9574x + 0.0056
R
2
= 0.9991
0
10
20
30
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19
besi standar, g/l
besi teranalisis, g/l
dimana :
X1 = konsentrasi standar
X = konsentrasi pengukuran rata- rata
Untuk mengetahui hasil penentuan kadar besi
di dalam konsentrat besi dapat dilihat pada
Tabel 1.
Tabel 1. Hasil penentuan kadar besi di dalam
pasir besi
No Volume titran
(mL )
Kadar besi
( g/L)
1 3,589 10,050
2 3,588 10,046
3 3,611 10,112
Kadar besi dapat ditentukan dengan
menggunakan perhitungan dengan persamaan
:
[2]
(V1 xN x Ar(Fe) x Fp
Kadar besi = (7)
V2

Dengan :
V1 = volume titran rata-rata
V2 = volume cuplikan (contoh)
N = normalitas K2Cr2O7
Ar Fe = masa atom relatif besi
Fp = faktor pengenceran
Dari perhitungan dengan menggunakan rumus
(7) diperoleh kandungan unsur Fe sebesar
50,35 %.

Urania
Vol. 12 No. 1 Januari 2006: 1-63
ISSN 0852-4777
36
SIMPULAN
Dari percobaan tersebut dapat disimpulkan bahwa penentuan Fe dengan metoda
titrasi potensiometri dengan kalium bikromat
sebagai titer memberikan akurasi dan presisi
optimum dicapai pada konsentrasi Fe dalam
sampel 10 g/L.
Dari percobaan dengan standar besi
diperoleh persamaan garis linier :
Y = 0,9574 X + 0,0056 dengan derajat
linieritas 0,9991 dengan batas deteksi
terrendah 2 g/L.
Hasil perhitungan kandungan besi
dalam konsentrat pasir besi sebesar 50,35%.
DAFTAR PUSTAKA
1. VOGEL.A.I. “ A Text Book of Quantitative
Inorganic Analysis”, p.292-299.London,
1951.
2. Manual Application, Metrohm, 1986.
3. ASTM STANDARD.” Designation C696-
80, “ Standard Methods for Chemical,
Mass Spectrometric, Spectrochemical,
nuclear and Radiochemical Analysis of
Nuclear Grade Uranyl Nitrate Solution, “
American Standard Institute, 1983.
http://www.batan.go.id/ptbn/php/pdf-publikasi/urania_bu_elly/DB-2006_Vol.12.1OK/06-Analisis%20Pasir%20Besi%20-Nooryudhi%20(edited).pdf

Reference Details
Noor Yudhi (2006), “PENENTUAN KANDUNGAN BESI DI DALAM PASIR BESI DENGAN MENGGUNAKAN ALAT TITROPROCESSOR”, Jurnal Ilmiah DBBN Urania Vol. 12 No. 1: 33-37.

Abstract:
Telah dilakukan penentuan kandungan besi di dalam konsentrat pasir besi dengan menggunakan alat titroprocessor Metrohm. Percobaan yang dilakukan dengan menggunakan prosedur A Text – Book of Quantitative Inorganic Analisis. Ferro sulfat digunakan sebagai sebagai standar dan kalium bikromat 0,025 N sebagai titer. Dalam percobaan ini dilakukan pelarutan pasir besi dan standarisasi menggunakan Ferro sulfat. Pasir besi kering dilarutkan dengan air raia dengan perbandingan 2 gram pasir besi : 20 ml air raja diaduk dan dipanaskan selama 2-3 jam. Hasil larutan diencerkan sampai volume 50 ml dan dianalisis dengan titer kalium bikromat 0,025 N. Standarisasi digunakan ferro sulfat dengan konsentrasi besi 20, 10, 5, 2, 1 dan 0,4 g/L. Dari hasil standarisasi dapat diperoleh presisi, akurasi untuk menentukan daerah linier dan batas deteksi Analisis. Analisis besi dapat dilakukan pada konsentrasi antara 2-20 g/L, presisi berkisar antara 0,5-0,23, dengan persamaan garis Y = 0,9574 + 0,0056 dengan derajat linieritas sebesar 0,9991. Batas deteksi terendah ditunjukkan pada konsentrasi besi 2 g/L. Hasil perhitungan kadar besi didalam pasir besi adalah 50,35%.

Keywords:
Penentuan, besi, pasir besi, titroprocessor

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s