## Jurnal Phi
Jenis Artikel: orginial research

## Pengaruh Kehadiran Medan Magnetik Terhadap Pemurnian Air Dari Perbedaan Intensitas Cahaya
Sri Nengsih *1,2
1 Program Studi Teknik Arsitektur  Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Ar-Raniry  Banda Aceh
2 Program Studi Pendidikan Fisika, Fakultas Tarbiyah dan Keguruan Universitas Islam Negeri Ar-Raniry Banda Aceh *Corresponding e-mail : srinengsih@ar-raniry.ac.id

## KATA  KUNCI
Intensitas cahaya, air, medan magnet
Diserahkan:  26 Mei 2017 Direvisi: 25 Juni 2017 Diterima:  2017 Diterbitkan: 16 Juli2017 Terbitan daring: 16 Juli 2017
medan  magnet  menjadi kajian  utama  dalam  penelitian  ini  untuk  beberapa sampel air yang diambil di Banda Aceh. Sampel air yang digunakan berasal dari air sumur, air kolam ikan dan air selokan. Melalui detektor Luxmeter, data  kuat  penerangan  cahaya  yang  bersumber  dari  senter  dilewatkan kepada sampel air menjadi data utama dalam kajian ini. Perbandingan nilai intensitas sampel air sebelum dan sesudah diletakkan magnet batang dalam gelas  beker  menentukan  pengaruh  medan  magnet  yang  diteliti.  Data  kuat penerangan   luxmeter   dianalisis   secara   perhitungan   matematis   untuk mendapatkan nilai intensitas cahaya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa adanya perbedaan nilai intensitas awal sebelum ada sampel air dan sesudah sampel  air  diujikan.  Terjadi  penurunan  jumlah  intensitas  cahaya  yang terdeteksi  dari  sampel  air  yakni  jumlahnya  hampir  setengah  dari  jumlah intensitas  awal.  Adanya  pengotor  dalam  sampel  air  baik  berupa mikroorganisme maupun bahan kimia yang terlarut menghalangi transmisi cahaya  secara  utuh.  Kehadiran  magnet  batang  dalam  sampel  air  mampu meningkatkan nilai intensitas cahaya yang terdeteksi dibandingkan dengan sampel  air  yang  tanpa  menggunakan  magnet. Hal  ini  menandakan  bahwa bahan magnetik yang terdapat dalam air tertarik oleh gaya magnet sebagai akibat   adanya   medan   magnet   yang   dihasilkan   sehingga   membentuk endapan  di  dasar  gelas  beker.  Oleh  sebab  itu  kajian  ini  sangat  berfaedah untuk pemurnian air dari unsur logam dalam mendapatkan air bersih lagi
ABSTRAK. Pengukuran intensitas  cahaya  pada  medium  air  melalui  efek
0 1 2 2
Air  merupakan  material  yang  membuat  kehidupan  terjadi  di  bumi.  Air  merupakan  sumber  kehidupan  pertama bagi  manusia,  selain  bagi  hewan  dan  tumbuhan  (As’adI,  M.,  2014).  Dalam  Al  Qur’an  telah  banyak  membahas tentang  fungsi  air  sebagai  sumber  kelansungan  kehidupan  di  bumi  yang  tercantum  dalam  Surat  Al Furqan ayat 49,  Surat  Al- A’raaf ayat  160  dan  surat  An-Nisa  ayat  43 (As’adI, M.,  2014).
Air  sebagai  pelarut  universal  karena  air  dapat  melarutkan  banyak  zat  kimia.  Air    berada    dalam keseimbangan  dinamis  antara  fase  cair  dan  padat  di  bawah  tekanan  dan  temperatur  standar.  Zat-zat  yang bercampur  dan  larut  baik  dalam  air  (misalnya    garam-garam)    disebut    sebagai    zat- zat    “hidrofilik,    dan    zat -zat yang  tidak  mudah  tercampur  dengan  air  (misalnya  lemak  dan  minyak),  disebut  sebagai  zat-zat “hidrofobik”. Kelarutan  suatu  zat  dalam  air  ditentukan  oleh  dapat  tidaknya  zat  tersebut  menandingi  kekuatan  gaya  tarik- menarik  listrik  (gaya  intermolekul  dipol-dipol)  antara  molekul-molekul  air.  Jika  suatu  zat  tidak    mampu menandingi  gaya  tarik-menarik  antar  molekul  air,  molekul-molekul    zat    tersebut    tidak    larut    dan    akan mengendap  dalam  air  (As’adI,  M.,  2014).  Air  murni  memiliki  pH  sekitar  7,  sedangkan  air  dengan  pH  di bawah  7 bersifat  asam,  dan  jika  di  atas  7  bersifat  basa.  Kebanyakan    air    bersifat    alkalin    karena    garam-garam    alkalin sangat  umum  berada  di  tanah.  Ketidakmurnian  air    akibat    adanya    karbonat    dan    bikarbonat    dari    kalsium, sodium,  dan  magnesium.  Keasaman  air  disebabkan  oleh  adanya  CO2  dalam  air  (Shofiana  Luthfi  N.,  2017).
Air  bersih  merupakan  air  yang  layak  untuk  dikonsumsi.  Air  bersih  tidak  hanya  jernih,  tidak  berbau,  serta tidak  berasa  saja,  tetapi  juga  harus  memenuhi  persyaratan  kesehatan.  Syarat  kesehatan  ini  antara  lain,  tidak mengandun g  bahan  kimia  beracun  atau  kuman  bakteri  yang  dapat  menggang gu  kesehatan  (Susanto,  D., 2014). Cahaya  termasuk  ke  dalam  jenis  gelombang  elektromagne tik  yang  tak  memerlukan  medium  perantaran  dalam perambatannya  (.  Air  yang  bersih  dapat  berpera n  sebagai  medium  optik  saat  dilalui  seberkas  cahaya.
Kekeruhan  (turbidity)  merupakan  gambaran  sifat  optik  air  dari  yang  ditentukan  berdasarkan  banyaknya cahaya  yang  dipancarkan  dan  diabsorpsi  oleh  partikel-partikel  yang  ada  dalam  air.  Kekeruhan  disebabkan  oleh bahan  organik  maupun  anorganik    tersuspensi    dan    terlarut.    Dengan    adanya    kekeruhan    mempengaruhi penetrasi  cahaya  ke  dalam  media  air  (Douglas  C.  Giancoli.,  2001).  Intensitas    cahaya    atau    istilah    asingnya luminous  intensity  merupakan  besaran  fisika  yang  mengukur  cahaya  yang    dipancarkan    oleh    suatu    sumber cahaya  pada  arah  tertentu    persatuan    sudut.    Air    keruh    menyebabkan    intensitas    cahaya    yang    masuk kedalamnya  menjadi  berkurang.    Cahaya    yang    melewati    air    yang    keruh    mengalami    pengurangan    intensitas yang  mencolok.  Hal  tersebut  disebabkan  cahaya  yang  melewati  air  mengalami  penyerapan  atau  pemantulan, sehingga  hanya  sedikit  yang  diteruskan.
Magnet  merupakan  bahan  yang  menarik  benda  lain  yang  memiliki  sifat  magnet.  Kegunaan  magnet  salah satunya  untuk  pemurnian  atau  memisahkan  unsur  besi  yang  terdapat  dalam  bahan.  Medan  magnet  yang dipaparkan  pada  air  yang  mengandung  bahan  yang  bersifat  ferromagnetik  dan    paramagnetik    dapat    menarik unsur  tersebut  sehingga  tingkat  kekeruhan  air  dapat  berkurang.
Penelitian  yang  dilakukan  (Nisa  UI  Istiqomah,  dkk.,  2017)  menunjukan  bahwa  pengaruh  medan  magnet terhadap  kemudahan  intensitas  cahaya    melewati    medium    air    menunjukkan    intensitas    cahaya    dapat dipengaruhi  oleh  air,  jika  air  tersebut  keruh  maka  intensitas  cahaya  yang  akan  dihasilkan  akan  sedikit,  hal  ini disebabkan  karena  air  masih  tertutupi  oleh  kotoran  dan  zat  besi  yang  terkandung  dalam  air  tersebut.  Dan  juga dapat  dipengaruhi  oleh  magnet  itu  sendiri,  jika  diberikan    magnet    maka    intensitas    cahayanya    akan    menjadi besar,  hal  tersebut  dikarenakan  zat-zat    besi    atau    partikel    yang    terkandung    dalam    air    akan    tertarik    oleh magnet  yang  ada  pada  air  dan  gelas  beker  tersebut.
Oleh  sebab  itu,  dalam  kajian    penelitian  ini  beberapa  sumber  air  menjadi  objek    yang  akan  diteliti  tentang efek  medan  magnetnya  saat  pengukur an  intensitas  cahaya  melalui  medium  air  tersebut.
Penelitian  ini  mengambil   sampel   air   seperti   air   sumur,   air   kolam   ikan   dan   air   selokan   di   Banda   Aceh   yang kemudian  diuji  pada  Laboratorium  Fisika  FKIP  UNSYIAH.  Adapun  alat  dan  bahan    yang    digunakan    dalam pengujian  ini  adalah  Gelas  beker,  Luxmeter,  Magnet  batang,  senter,  penggaris  dan  sampel  air  tersebut.
Adapun  Langkah  pertama  pengujian  yang  dilakukan  adalah  menempatkan  gelas  beker  kosong  diantara senter  dan  Luxmeter  dengan  jarak  masing-masing  10  cm.  Cahaya  pada  senter    diarahkan  ke  Luxmeter    melalui gelas  beker  kosong  tersebut    dan    dicatat  intensitas  awalnya  sebagai  I  .  Kemudian  Langkah  kedua  adalah  Gelas beker  tersebut  diisi  sampel  air  tadi  sebanyak  500  ml  seperti  air  sumur,  air  kolam  ikan  dan  air  selokan  secara bergantian   dan  dicatat   intensitasnya   sebagai   I  a(Intensitas   untuk   air   sumur),   I  b   (Intensitas   untuk   air   kolam
1
1
ikan)  dan  I  c  (Intensitas  untuk  air  selokan).  Sedangkan  langkah  ketiga  adalah  Gelas  beker  diberi  magnet    batang baik  didasar  gelas  beker  maupun  di  bawah  gelas  terus  diisi  sampel  air  tadi  sebanyak  500  ml  serta  ditempatkan kembali  diantara  senter  dan  Luxmeter  untuk  dicatat  intensitasnya  sebagai  I2a  (Intensitas  untuk  air  sumur),  I  b (Intensitas  untuk  air  kolam  ikan)  dan  I  c  (Intensitas  untuk  air  selokan).
1 2 2 1 2 2 2 2
Data      hasil      pengamatan      melalui      Luxmeter      diperoleh      dalam      bentuk      kuat      penerangan.      Kuat      penerangan ( )  berkaitan  dengan  jumlah  fluks  cahaya  yang  dipancarkan  oleh  sumber  cahaya    terhadap    suatu bidang  yang  menerima  sumber  cahaya  tersebut  (Kristanto,  L.,  2015).  Sehingga  hubungan  kuat  penerangan terhadap  intensitas  cahaya  adalah  berbanding  lurus  dan  berbanding  terbalik  kuadrat  dengan  jarak  sumber peneranga n  ke  titik  pengamatan,  secara  matematis  dapat  ditulis
𝐼 𝐸 = ℎ 2 Dimana:
=  Kuat  penerang an  (lux)
=  Intensitas  Cahaya  (Cd)
=  Jarak  sumber  penerangan  ke  titik  pengukura n  (m)
Berikut  adalah  hasil pengamatan  sampel  air yang  diuji tanpa  magnet  dan  dengan  menggunakan  magnet pada  jarak  yang  dipakai 10  cm.
Data  Kuat  penera ngan  sampel  air  menggunakan  luxmeter No Pengamata n 𝐸 0 (lux) 𝐸 1 (lux) Tanpa  magnet 𝐸 2 (lux) Dengan  magnet 1 Air  Sumur  (a) 457 1035 1041 2 Air  Kolam  Ikan  (b) 457 286 337 3 Air  Selokan  (c) 457 215 317
Eo  adalah  kuat  penerangan  untuk  gelas  beker  kosong  sebelum  diberi  sampel  air,    dengan    diperoleh Intensitas  awal  Io  =  4,57  Cd.  Melalui  persamaan  di  atas  maka  diperoleh    intensitas    cahaya    untuk    sampel    air adalah  sebagai  berikut
Data  Intensitas  Cahaya  pada  sampel  air No Sampel  Air I  (Cd)
1 Tanpa  Magnet I  (Cd) 2
Dengan  magnet 1 Air  sumur  (a) 10,35 10,41 2 Air  Kolam  ikan  (b) 2,86 3,37 3 Air  selokan  (c) 2,15 3,17
Pada  pengamatan  air  sumur  intensitas  cahaya  I  a  menghasilkan  intensitas    cahaya    sebesar  10,35    Cd  dan pada  I  a  menghasilkan  intensitas    cahaya    sebesar    10,41    Cd.    Dari    data    tersebut    hasil    pengamatan    yang dilakukan  benar,  karena  I  a  lebih  kecil  dibandingka n  dengan  I  a  dan  sudah  sesuai  dengan  ketentuannya.
1 2
Karena  pada  air  sumur  mengandung  suatu  bahan  magnetik  yang  tertarik  oleh  magnet   yang   ada   pada   gelas beker,  sehingga  I  a  menghasilkan  intensitas  cahaya  yang  besar.
Pada  pengamatan   air   kolam    ikan,    menghasilkan    intensitas    cahaya    I  b    sebesar   2,86    Cd    dan    pada   I  b
1 2
menghasilkan  intensitas  cahaya  sebesar  3,37  Cd.   Dari data  tersebut  hasil pengamatan  yang  dilakukan  benar, karena   I  b  lebih   kecil   dibandin gkan   dengan   I  b  dan   sudah   sesuai   dengan   ketentuannya.   Hal   itu   dikarenakan 1
2
pada  keadaan  I  b  air  kolam  ikan    masih    keruh,    oleh    sebab    itu    cahaya    terhalangi    oleh    mikroorganisme    dan bahan  kimia  yang  terlarut  dalam  air  kolam  ikan  tersebut.  Dan  pada  I  b  dihasilkan  intensitas  cahayanya    lebih terang,  karena  cahaya  yang  dipancarkan  oleh  I  b  berkurang  tingkat  terhalangnya  oleh  kotoran  yang  ada  pada air  kolam  ikan  sehingga  air    menjadi    lebih    bersih.    Hal    ini    menandakan    adanya    bahan    magnetik    yang mengendap  pada  air  kolam  ikan  yang  tertarik  oleh  magnet  yang  ada  pada  gelas  beker.
Pada   pengama tan    air    selokan    menghasilkan    intensitas    cahaya    I  c   sebesar    2,15     Cd    dan    pada    I  c 1
2
menghasilkan  intensitas cahaya  sebesar  3,17  Cd.   Dari data  tersebut  hasil pengamatan  yang  dilakukan  benar, karena  I  c  lebih  kecil  dibandingkan  dengan  I  c,  hal  itu  dikarenakan  pada  keadaa n  I  c  air  selokan  masih  keruh,
1 2 1
oleh  sebab  itu  cahaya  terhala ngi  oleh  mikroorganisme  dan  bahan  kimia  yang  terlarut  didalamnya.  Dan  pada  I  c hasil  intensitas  cahayanya  naik,  karena  cahaya  yang  dipanca rkan  oleh  I  c  tingkat  terhala ngi  oleh  kotoran  yang
ada  pada  air  selokan  berkurang  sehingga  air  menjadi  bersih  yang    menandakan    bahan    magnetik    dalam    air tertarik  oleh  magnet  pada  gelas  beker.
Jadi  dapat  disimpulkan  bahwa,  dari  tiga  sampel  air  diketahui  bahwa  air  selokan  yang  paling  keruh  yang dibuktikan  dari  paling  kecilnya  intensitas    cahaya    yang    ditransmisikan    setelah    cahaya    mengenai    air    tersebut dan  ditanggap  oleh  luxmeter  jika  dibandingkan    dari    air    kolam    ikan    dan    air    sumur.    Penurunan    intensitas cahaya  yang  mengenai  sampel  air,  menunjukan  bahwa  hampir  sebagian  dari  jumlah  intensitas  cahaya  awal mengalami  efek  penamantulan  saat  mengenai  pengotor  dalam  sampel  air  dan    juga    mengalami    adanya    efek tindall.  Efek  medan  magnet  pun  juga  terlihat  pada  sampel  air  yang  digunakan,  dimana  pengaruh  efek  terbesar ditunjukkan  oleh  air  selokan.  Selisih  intensitas    cahaya    yang    terbesar    antara    sebelum    dan    sesudah    diberi magnet  adalah  1,02  Cd  yang  diberikan  oleh  air  selokan.  Hal  ini  membuktikan  bahwa    air  selokan  mengandung bahan  magnetik  baik  yang  bersifat  feromagnetik  maupun  parama gnetik  yang  paling  terbanyak.
Penelitian  efek  medan  magnet  terhadap  pengukuran  intensitas  cahaya  pada  medium  air  telah  selesai    dikaji, dimana  tingkat  kekeruhan  air  mengurangi  jumlah  intensitas  cahaya  yang  ditransmisikan  setelah  mengenainya. Penurunannya  jumlah  intensitas  cahaya  disebabkan  adanya  efek  pemantulan  dan  efek  tindall  yang  mengenai pengotor  dan  bahan  kimia  yang  terlarut    didalam    air.    Kehadiran    magnet    dalam    air    mampu    meningkatkan jumlah  intensitas  cahaya  yang  menandakan  adanya    efek    medan    magnet    terhadap    bahan    magnetik    yang terdap at  didalam  air  sehingga  bahan  tersebut  tertarik  dan  mengalami  pengendap an.
Kepada  Yenda  Irmodi  sari  mahasiswa  pendidikan  Fisika  FTK  UIN  Ar-Raniry  Banda  Aceh,  telah  membantu mengerjakan  pengujian intensitas cahaya.
SN  melakukan  pengumpulan  data  dan  menulis  naskah  original  dan  revisi.    Memberi    gagasan    pokok pengemban gan.  serta  memberi  gagasa n  pokok  ide  penelitian.
As’adI, M.,  2014. , Jogjakarta:  Diva Press.
Douglas C.  Giancoli., 2001.
. Jakarta:  Erlangga.
Kristanto,  L.,  2015.
.  Jurnal  Teknik  Arsitektur.  Fakultas
Teknik  Sipil  dan  Perencanaa n:  Universitas  Kristen  Petra. Nisa  UI  Istiqomah,  dkk.,  2017.
.  Jurnal  Ilmiah  Penelitian  dan  Pembelaja ran  Fisika,  Vol.3,  No.2. Shofiana,   Luthfi   N.,   2017.
, Skripsi.   Fakultas   Sains   dan   Teknologi:   Universitas   Islam   Negeri   Maulana   Malik Ibrahim. Supar.   2016. ).  Skripsi.  Fakultas  Hukum,  seni  dan  soaial
Sains:  Universitas  Raden  Intan. Susanto,  D.,  dkk.  2014. Jurnal  Media  Infotama.  9(1),  ISSN  1858-26 80 .