Page 67 - Bahan Ajar Elektronik Pencemaran Lingkungan Terintegrasi Etno-STEM
P. 67
BAHAN AJAR ELEKTRONIK
TERINTEGRASI ETNO-STEM
Hamburan Rayleigh lebih kuat untuk cahaya dengan panjang
gelombang pendek (seperti biru), yang menyebabkan warna udara berubah
ketika tercemar oleh partikel-partikel kecil (Bohren & Huffman, 1983).
Hamburan lain yang mendasari fenomena hamburan cahaya pada
pencemaran udara adalah hamburan Mie. Hamburan Mie adalah jenis
hamburan cahaya yang terjadi ketika ukuran partikel dalam atmosfer
sebanding dengan panjang gelombang cahaya yang datang. Berbeda dengan
hamburan Rayleigh yang terjadi pada partikel yang jauh lebih kecil dari
panjang gelombang cahaya (r << λ), hamburan Mie relevan ketika ada partikel
dengan ukuran yang mendekati atau lebih besar dari panjang gelombang (r ≈
λ atau r > λ), seperti debu, asap, atau tetesan air (Bohren & Huffman, 1983).
Hamburan Mie tidak memiliki preferensi kuat terhadap panjang
gelombang tertentu, sehingga cahayanya dihamburkan hampir merata untuk
semua warna. Akibatnya, langit pada atmosfer yang tercemar dengan partikel
besar cenderung tampak keabuan atau putih, karena semua warna cahaya
tersebar secara seragam. Selain itu, hamburan Mie cenderung menyebarkan
lebih banyak cahaya ke arah depan (arah yang sama dengan datangnya
cahaya) daripada ke arah lainnya. Ini bisa menyebabkan efek seperti kabut
atau sinar matahari yang tampak sangat cerah di area yang tercemar (Bohren
& Huffman, 1983).
Salah satu polutan utama dalam atmosfer tercemar adalah partikel
PM2.5 (particulate matter dengan diameter 2,5 mikrometer atau lebih kecil).
Karena ukuran PM2.5 cukup besar dibandingkan panjang gelombang cahaya
tampak (yang berada dalam rentang 400-700 nm), hamburan yang dihasilkan
adalah hamburan Mie. Ketika atmosfer dipenuhi partikel PM2.5, langit sering
kali tampak keabuan atau putih, bukan biru cerah seperti langit yang bersih.
Ini karena hamburan Mie menyebarkan semua warna cahaya tampak hampir
merata (Bohren & Huffman, 1983).
42
Pencemaran Lingkungan untuk Fisika SMA/MA Kelas X
