eksperimen variasi nilai indeks bias antar dua medium terhadap tekanan udara

Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-blog Edukasi ELHOBELA

EKSPERIMEN VARIASI NILAI INDEKS BIAS ANTAR DUA

MEDIUM TERHADAP TEKANAN UDARA

Laporan Eksperimen Fisika II

Disusun guna memenuhi tugas praktikum Eksperimen Fisika II untuk Mahasiswa

Fisika Semester VI

Oleh

ABDUS SOLIHIN

LABORATORIUM OPTOELEKTRONIKA DAN FISIKA MODERN

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS JEMBER

2010


Kata Pengantar

Segala puji bagi Allah, Tuhan semesta alam yang telah memberi sangat

banyak kenikmatan kepada makhluknya, sehingga dengan kenikmatan-

kenikmatan tersebut hamba ini mampu menyelesaikan tulisan ini. Shalawat dan

salam tetap tercurahkan kepada Rasullullah Muhammad SAW yang telah

menyampaikan risalah kebaikan akhlak, keobjektifan berpikir, dan kemaksimalan

humanisme lewat ayat-ayat Qur’aniah yang dibawanya berupa Al-Qur’an, Al-

Hadits, dan peluang kemajuan yang berupa ayat-ayat kauniah.

Salah satu dari sedemikian banyaknya ayat kauniah tersebut adalah

fenomena hubungan antara indeks bias dan tekanan yang coba dianalisa dengan

menggunakan Interferometer Michelson. Dan demikianlah eksperimen ini dapat

menambah kerangka filosofis bagi penulis, dan semoga juga bagi pembaca, guna

kemaksimalan ilai-nilai kemanusiaan kita dihadapan sesama dan dihadapan Sang

Pencipta.

Demikian kami ucapkan terimakasih sebesar-besarnya kepada:

1. Ketua Jurusan Fisika: Bpk. Dr. Edy Sutrisno

2. Dosen pembimbing praktikum: Bpk. Misto, M.T, Ibu Mutmainnah M.Si,

dan Supriadi, S.Si

3. Asisten pembimbing

4. Semua orang yang telah berkontribusi demi terselesaikannya tulisan ini

Sebagaimana pri-bahasa tak ada gading yang tak retak, maka penulis

mengharapkan kritik dan saran guna penyempurnaan tulisan selanjutnya. Penulis

ucapkan terimakasih banyak atas perhatiannya.

Penulis,

ABDUS SOLIHIN


ABDUS SOLIHIN

Jurusan Fisika FMIPA Universitas Jember

email: [email protected]

ABSTRAK

Indeks bias didefinisikan sebagai perbandingan antara panjang gelombang

cahaya yang melewati medium pertama dengan panjang gelombang cahaya yang

melewai medium kedua dalam fenomena gelombang cahaya yang melintasi dua

medium yang berbeda. Eksperimen ini mencoba menghubungkan antara nilai

indeks bias dengan salah satu karakteristik antar dua medium, yaitu tekanan.

Hubungan antara pertambahan jumlah frinji yang merupakan interpretasi dari

nilai indeks bias dengan tekanan absolut dapat diketahui dengan bantuan

interferometer. Tata letak pada interferometer dilakukan dengan meletakkan

secara tegak lurus (sudut 90) posisi Movable mirror dan adjustable mirror yang

ditengahi oleh split dengan posisi vacum cell diletakkan didepan Adjustable

Mirror. Hasil dari eksperimen ini menunjukkan bahwa Grafik hubungan antara

jumlah frinji (N) terhadap tekanan absolute (Pabs) menunjukkan pola menurun,

linear, dan smooth yang berarti bahwa pertambahan jumlah frinji berbanding

terbalik dengan nilai tekanan absolute. Sedangkan grafik dari persamaan garis

lurus yang menggambarkan variasi indeks bias terhadap tekanan memiliki pola

menaik, linear, dan smooth yang menunjukkan bahwa penurunan nilai tekanan

juga disertai dengan penurunan nilai indeks bias dan berlaku juga sebaliknya.

Kata Kunci: Indeks Bias, Interferometer, Frinji, Tekanan

mailto:[email protected]


BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Indeks bias didefinisikan sebagai perbandingan antara panjang

gelombang cahaya yang melewati medium pertama dengan panjang gelombang

cahaya yang melewai medium kedua dalam fenomena gelombang cahaya yang

melintasi dua medium yang berbeda. Walaupun demikian, nilai indeks bias secara

sederhana dapat diketahui dari perubahan lintasan gelombang cahaya yang dapat

teramati dari perbandingan antara nilai sinus sudut datang dengan sinus pada

sudut bias. Dalam hukum Snellius (hukum pembiasan), perubahan posisi lintasan

gelombang cahaya tersebut diakibatkan oleh perbedaan karakteristik dua medium

yang meliputi kerapatan dan impedansi.

Eksperimen ini mencoba menghubungkan antara nilai indeks bias dengan

salah satu karakteristik antar dua medium, yaitu tekanan. Hubungan antara

pertambahan jumlah frinji yang merupakan interpretasi dari nilai indeks bias

dengan tekanan absolut dapat diketahui dengan bantuan interferometer. Tata letak

pada interferometer dilakukan dengan meletakkan secara tegak lurus (sudut 90)

posisi Movable mirror dan adjustable mirror yang ditengahi oleh split dengan

posisi vacum cell diletakkan didepan Adjustable Mirror.

Eksperimen variasi nilai indeks bias terhadap tekanan dapat digunakan

dalam menentukan karakteristik suatu benda. Hal ini dikarenakan sifat tekanan

merupakan salah satu faktor pembentuk sifat impedansi benda. Karakteristik-

karakteristik tersebut misalnya dalam penentuan sifat kekristalan benda, ke-amorf-

an atau ketidak teraturan susunan partikel penyusun benda, dan lain sebagainya.

Sehingga eksperimen ini banyak digunakan dalam perusahaan-perusahaan

pembuatan kaca, gelas, plastik, intan, dan banyak lagi bidang lain. Mengingat

nilai guna yang sedemikian tinggi dan mencakup banyak bidang ini, maka

eksperimen variasi indeks bias terhadap tekanan menjadi penting dilakukan.


1.2 Rumusan Masalah

1. Bagaimana hubungan grafik antara jumlah frinji (N) terhadap tekanan

absolute (Pabs)?

2. Tentukan persamaan garis lurus yang menggambarkan variasi indeks bias

terhadap tekanan?

3. Berapa indek bias udara natm pada tekanan 1 atmosfir?

4. Bagaimana hubungan antara indek bias dengan tekanan?

1.3 Tujuan Eksperimen

1. Mengetahui hubungan grafik antara jumlah frinji (N) terhadap tekanan

absolute (Pabs).

2. Mengetahui persamaan garis lurus yang menggambarkan variasi indeks bias

terhadap tekanan.

3. Mengetahui indek bias udara natm pada tekanan 1 atmosfir.

4. Mengetahui hubungan antara indek bias dengan tekanan.

1.4 Manfaat dan Kegunaan

Dengan melakukan eksperimen ini, praktikan akan dapat mengetahui labih jauh

salah satu teknik dalam penentuan sifat kekristalan benda, ke-amorf-an atau

ketidak teraturan susunan partikel penyusun benda, dan lain sebagainya. Sehingga

dengan eksperimen ini, praktikan akan lebih siap dalam pengaplikasian keilmuan

di perusahaan-perusahaan pembuatan kaca, gelas, plastik, intan, dan banyak lagi

bidang lain.


BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

Indeks bias (n) adalah perbandingan antara kecepatan rambat cahaya

dalam vakum (medium pertama) dengan kecepatan cahaya dalam medium kedua.

Indeks bias antara dua medium pada fenomena cahaya yang melintasi kedua

medium tersebut dibahas dalam hukum Snellius atau hokum pembiasan. Dalam

hukum Snellius dinyatakan bahwa sinar dating, sinar bias, dan garis normal

berpotongan pada satu titik dan terleta pada satubidang datar. Dalam hal ini, sinar

dating dari medium kurang rapat ke medium lebih rapat dibiaskan mendekati garis

normal, sedangkan sinar dating dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat

dibiaskan menjauhi garis normal. (Bahrudin, 2006: 130)

Nilai indeks bias pada suau benda dapat dihubungkan dengan sifat-sifat

pada pola interferensi gelombang cahaya monokromatik yang terbentuk. Pola

interferensi tersebut terakumulatif dalam pola frinji yang terbentuk dengan

menggunakan bantuan interferometer. Sehingga nilai indeks bias dapat diketahui

dengan menghubungkan antara nilai panjang gelombang monokromatik yang

masuk, ketebalan medium kedua, dan perubahan sudut yang terjadi dengan pola-

pola frinji yang terbentuk yang secara mudah dapat diketahui dari kuantitas frinji

yang bersangkutan. (Hariharan, 2007: 93)

Interferensi gelombang merupakan perpaduan antara dua gelombang atau

lebih pada suatu daerah tertentu pada saat yang bersamaan. Interferensi dua

gelombang yag mempunyai frekuensi, amplitude, dan arah getaran sama yang

merambat menurut garis lurus dengan kecepatan yang sama tetapi berlawanan

arahnya, menghasilkan gelombang stasioner atau gelombang diam. Interferensi

desdruktif (saling meniadakan) terjadi bila gelombang-gelombang yang

mengambil bagian dalam interferensi memiliki fase berlawanan. Sedangkan

interferensi konstruktif (saling menguatkan) terjadi jika gelombang-gelombang

yang mengambil bagian dalam interferensi memiliki fases yang sama. Interferensi


konstruktif biasa disebut juga dengan superposisi gelombang. (Bahrudin, 2006:

140)

Salah satu alat yang dapat dipergunakan untuk mengidentifikasi pola

interferensi tersebut adalah interferometer. Alat ini dapat dipegunakan untuk

mengukur panjang gelombang atau perubahan panjang gelombang dengan

ketelitian sangat tinggi berdasarkan penentuan garis-garis interferensi. Walaupun

pada awal mula dibuatnya alat ini dipergunakan untuk membuktikan ada tidaknya

eter. (Halliday,1994:715)

Gambar 2.1 Skema eksperimen hubungan indeks bias dengan tekanan

Interferometer dapat digunakan untuk menentukan nilai indeks bias suatu

medium tertentu. Interferometer itu sendiri berasal dari kata interferensi dan meter

yang berarti suatu alat yang digunakan unutuk mengukur panjang atau perubahan

panjang dengan ketelitian yang sangat tinggi berdasarkan penentuan garis-garis

interferensi. (Halliday, 1994 : 715)

Interferometer Michelson menggunakan konsep interferensi sinar-sinar

hasil pemecahan amplitude. Selain banyak digunakan untuk menentukan panjang

gelombang cahaya dan untuk menentukan jarak yang sangat pendek serta untuk

mengamati sifat medium optic, interferometer juga dapat digunakan untuk

menentukan nilai indek bias suatu benda misalnya hubungan antara indeks bias

dan tekanan. Dalam hal ini, ketika gelombang cahaya melintas dari hampa menuju


medium maka panjang gelombangnya berubah dari menjadi ' karena

impendansi mediumnya berubah. Akibatnya ketika cahaya melintasi jarak yang

sama besar akan mempunyai lintasan optik yang berbeda sesuai dengan perubahan

panjang gelombang tersebut. (Hariharan, 2007: 94)

Hubungan interferensi gelombang dnegan indeks bias dapat dilihat dalam

penjelasan berikut: Hukum pemantulan berlaku untuk semua jenis gelombang dan

hukum pemantulan dapat diturunkan dari prinsip Huygens, dimana setiap titik

pada bidang gelombang yang diberikan dapat dianggap sebagai titik dari anak

gelombang sekunder. Hukum pemantulan (cahaya) menyatakan bahwa sinar

datang, sinar pantul dan garis normal permukaan bidang selalu berada dalam

bidang yang sama serta sudut datang 1

sama dengan sudut pantul '

1 sehingga

dari hukum pemantulan dapat diapresiasi bahwa berkas cahaya yang mengenai

sebuah permukaan rata (halus) maka akan terjadi pemantulan sejajar. Jika

dinyatakan dalam sebuah grafik hubungan antara indeks bias udara dengan

tekanan absolute, diperoleh kemiringan (slope) grafik yang dinyatakan dalam

persamaan berikut:

1010

10

2 PPd

N

PP

nn

P

nSlope

dengan d tebal sel vakum yaitu sebesar 3 cm. Untuk tekanan absolut yang cukup

rendah hubungan indeks bias n terhadap tekanan P diasumsikan bersifat linear.

Pola interferensi diatas muncul meskipun lintasan sinar dihalangi oleh

medium yang masih dapat ditembus oleh sinar laser ini karenakan interferensi

merupakan superposisi gelombang harmonic yang bergantung pada beda fasa

antara gelombang-gelombang, beda fasa ini diakibatkan dua hal yaitu : beda jarak

tempuh dan pemantulan saat gelombang datang dari medium renggang ke rapat

dan juga yang perlu diperhataikan adalah Sumber harus bisa mempertahankan

suatu beda fasa yang tetap (mereka disebut sumber koheren), Sumber harus

monochromatic dan menghasilkan cahaya dengan panjang gelombang sama.

(Artoto dan Lutfi, 2007: 2.8)


Besarnya suatu tekanan udara bergantung pada banyaknya jumlah partikel

yang terdapat di udara. Semakin banyak banyak jumlah partikel di udara maka

tekanan udara akan semakin meningkat pula. Begitu pula sebaliknya bila jumlah

paerikel di udara kecil maka tekanan udaranya akan mengalami penurunan. Pada

saat tekanan udara diturunkan maka akan terjadi perubahan parameter optik.

Semakin rendah tekanan udara maka akan terjadi perubahan terhadap indeka bias

uadara tersebut. Tekanan absolut relatif adalah tekanan yang diperoleh dari

selisih antara tekanan atmosfir (76cmHg) terhadap besarnya tekanan yang terukur

dalam suatu ruang. Hingga dapat diperoleh persamaan :

𝑃𝑎𝑏𝑠 = 𝑃𝑎𝑡𝑚 − 𝑃𝑔𝑎𝑔𝑒 (2.1)

Hubungan antara visualisasi frinji dan indeks bias secara matematis

dapat dijelaskan sebagai berikut, bahwa frekuensi gelombang elektromagnetik

)2/( f dengan panjang gelombangnya )/2( k akan menghasilkan

kecepatan gelombang )/( fk . Kedua vektor EM tersebut dihubungkan

oleh impendansi karakteristik medium Z yang didefinisikan dengan persamaan.

/

0

0

H

EZ ................................................................ (2.2)

Sehingga hubungan antar persamaan diatas akan didapatkan,

medium

hampa

Z

Z

v

cn

00

.................................................... (2.3)

Sedangkan hubungan antara indeks bias, panjang gelombang, perubahan sudut,

dan jumlah frinji secara matematis dapat dituliskan:

……………………………... (2.4)

Dan,

N

dndngguu

0

22


……………………………... (2.5)

dimana gn indeks bias gelas dan u

n indeks bias udara, 0 adalah panjang

gelombang cahaya dalam vakum dan N jumlah frinji yang bergeser. (Modul

Eksperimen Fisika 2, 2010: 33)

0

0

12

cos12

Nt

Ntn

g


BAB 3. METODE PENELITIAN

3.1 Alat dan Bahan

Peralatan-peralatan yang digunakan dalam eksperimen variasi indeks bias

terhadap tekanan ini adalah sebagai berikut:

1. Meja interferometer (precision interferometer, OS-2955A) memiliki fungsi

untuk meletakkan perlengkapan interferometer Michelson.

2. Sumber laser He-Ne (OS-9171) berfungsi sebagai sumber cahaya yang akan

digunakan dalam eksperimen

3. Bangku lase He-Ne (OS-9172) berfungsi sebagai tempat meletakkan sumber

cahaya laser He-Ne.

4. Perlengkapan interferometer Michelson :

a. Beam splitter berfungsi sebagai pemisah berkas cahaya menjadi dua

bagian. Sebagian menuju Movable mirror (M1) dan sebagian lagi menuju

Adjustable mirror (M2).

b. Movable mirror (M1) berfungsi sebagai transmisi berkas menuju pemisah

bekas dan dari pemisah berkas, sebagian dari berkas cahaya tersebut akan

direfleksikan oleh pemisah berkas menuju layar pengamatan.

c. Adjustable mirror (M2) berfungsi sebagai pereflaksi berkas menuju

pemisah bekas dan dari pemisah berkas, sebagian dari berkas cahaya

tersebut akan ditransmisikan oleh pemisah berkas menuju layar

pengamatan.

5. Vacum cell berfungsi untuk mengurangi tekanan udara dalam sistem variable

perlakuan yang diamati.

3.2 Langkah Kerja

Langkah kerja yang dapat dilakukan dalam eksperimen variasi indeks bias udara

ini terdiri dari beberapa tahapan yang akan dijelaskan sebagai berikut:

1. Peralatan disusun sebagaimana mestinya dengan posisi-posisi yang diatur

seperti pada gambar skema sub-bab 3.4


2. Pointer putar diposisikan di antara movable mirrordam beam splitter. Sel

vakum ditempelkan pada holder dan kosongkan sel vakum tersebut dengan

menggunakan pompa vakum. Posisi cermin M1 diatur tetap sehingga pusat

pola interferensi dapat dilihat dengan jelas pada layar pengamatan.

3. Dinding sel vakum diposisikan tegak lurus terhadap berkas laser. Sel vakum

diputar secara perlahan dan pola frinji yang terjadi diamati.

4. Sel vakum diatur mula-mula berada pada posisi tekanan atmosfir.

5. Tekanan tersebut dicatat sebagai tekanan gauge awal. Sel vakum dikosongkan

secara perlahan dengan menggunakan pompa, sampai frinji yang diamati

bergeser sebanyak dua kali. Tekanan sel vakum dicatat sebagai tekanan gauge

pengukuran pertama.

6. Tekanan diturunkan kembali secara perlahan sehingga 2 frinji bergeser, dicatat

sebagai tekanan gauge pengukuran kedua.

7. Langkah 6 diulang hingga diperoleh tekanan maksimum.

3.3 Metode Analisis

3.3.1 Rumus dan ralat yang digunakan

1. Nilai m

𝑦 = 𝑚𝑥 + 𝑐

𝑦 =𝑁

𝑃𝑎𝑏𝑠𝑥 + 𝑐

𝑚 =𝑁

𝑃𝑎𝑏𝑠

2. Kemiringan

𝑠𝑙𝑜𝑝𝑒 =𝛥𝑛

𝛥𝑃=

𝑁𝜆

2𝑑(𝑝𝑜−𝑝1)=

𝑁𝜆

2𝑑(𝑃𝑎𝑏𝑠 )=

𝜆𝑚

2𝑑

3. Variasi indeks bias

𝑛1 = 1 + 𝑠𝑙𝑜𝑝𝑒

4. Ralat

𝛥𝑝 =1

22 𝑐𝑚𝐻𝑔

𝛥𝑚 = 𝛿2𝑚

𝑛 = 𝑛 ± 𝛥𝑛


3.3.2 Dari grafik diperoleh

N

𝑦 = 𝑚𝑥 + 𝑐

dm

Berikut adalah rumus untuk mendapatkan gradien grafik:

𝑚 =𝑁 𝑃𝑎𝑏𝑠𝑛 − 𝑃𝑎𝑏𝑠 𝑛

𝑁 𝑃𝑎𝑏𝑠2 − ( 𝑃𝑎𝑏𝑠 )2

; 𝑐 = 𝑛 −𝑚 𝑃𝑎𝑏𝑠

𝑁

Dimana, m adalah gradien grafik

N adalah jumlah data yang diambil dalam pengukuran

𝑃𝑎𝑏𝑠 adalah pergeseran cermin yang ditunjukkan pada mikrometer

n adalah indeks bias

Sehingga dapat dketahui bahwa ralatnya adalah:

𝜎2𝑦 = 1

𝑁 𝑦𝑖 − 𝑐 − 𝑚𝑥 2

𝜎2𝑚 = 𝑁𝜎𝑦 2

𝑁 𝑥𝑖2 − 𝑥𝑖 2

𝜎2𝑐 = 𝜎2𝑦𝛴𝑥𝑖

2

𝑁 𝑥𝑖2 − 𝑥𝑖 2

𝜎𝑚2 =

𝑁𝜎𝑛2

𝑁( 𝑃𝑎𝑏𝑠2 )−( 𝑃𝑎𝑏𝑠 )2

dimana, 𝜎𝑛2 =

1

𝑁 (𝑛 − 𝑐 − 𝑚𝑃𝑎𝑏𝑠 )2


untuk menghitung besarnya indek bias yaitu :

𝑛 = − 𝑠𝑙𝑜𝑝𝑒 𝑃𝑎𝑏𝑠 + 1

𝑛 =𝜆

2𝑑 𝑚 𝑃𝑎𝑏𝑠 + 1

Sedangkan ralat untuk menghitung besarnya indek bias yaitu :

𝛥𝑛 = 𝜕𝑛

𝜕𝑃𝑎𝑏𝑠

2 ∆𝑃𝑎𝑏𝑠 2 +

𝜕𝑛

𝜕𝑚

2 ∆𝑚 2

𝛥𝑛 = 𝜆𝑚

2𝑑+ 1

2 ∆𝑃𝑎𝑏𝑠 2 +

𝜆

2𝑑𝑃𝑎𝑏𝑠 + 1

2 ∆𝑚 2

Dimana, ∆𝑃𝑎𝑏𝑠 =1

2× 𝑛𝑠𝑡 =

1

2× 2 𝑐𝑚𝐻𝑔

𝛥 m = 𝛅m

Sehingga besarnya indek bias yaitu :

𝑛 = 𝑛 ± ∆𝑛

3.3.3 Tabel Pengamatan

Jumlah frinji (N) Pgage (cmHg)

2 ?

4 ?

6 ?

… …

20 ?

Jumlah frinji kelipatan 2 hingga bernilai 20.


3.4 Skema Percobaan

Gambar 3.1 Skema percobaan hubungan indeks bias dan tekanan


BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Dari data yang diperoleh didapatkan hasil analisa sebagai berikut:

1. Tabel nilai kuantitas hubungan antara perubahan nilai N terhadap nilai

Tekanan Po dan P absolut:

N Po Pabs=xi n=yi XiYi

2 7.50E-02 0.685 1.0001916 0.68513124

4 1.20E-01 0.64 1.000179 0.64011456

6 1.80E-01 0.58 1.0001622 0.58009409

8 2.20E-01 0.54 1.000151 0.54008156

10 2.80E-01 0.48 1.0001343 0.48006444

12 3.60E-01 0.4 1.0001119 0.40004475

14 4.40E-01 0.32 1.0000895 0.32002864

16 5.20E-01 0.24 1.0000671 0.24001611

20 6.60E-01 0.1 1.000028 0.1000028

2. Grafik yang terbentuk dari nilai kuantitas hubungan antara perubahan nilai

N terhadap nilai Tekanan Po dan P absolute:

Gambar 4.1 Grafik hubungan antara nilai N dan P

y = -30.01x + 23.51

0

5

10

15

20

25

0 0.2 0.4 0.6 0.8

jum

lah

fri

nji

(N)

Tekanan (P)

Grafik Hubungan antara Jumlah Frinji (N) dengan Tekanan (P)


3. Grafik yang terbentuk dari nilai kuantitas hubungan antara perubahan nilai

tekanan absolute P abs terhadap nilai indeks bias n:

Gambar 4.2 Grafik hubungan antara nilai indeks bias n dan P

4. Hasil Perhitungan Ralat

Ralat Gradien = 2,26

Ralat c = 8,00099

Ralat y=n = 8,0117

Ralat m = 1,28464

I % = 1,2846 %

K % = 98,7153 %

n = 1,2846

5. Sedangkan pembahasan kualitatif dari nilai-nilai kuantitatif diatas akan

dijelaskan pada sub-bab 4.2 berikutnya.

4.2 Pembahasan

Dalam eksperimen ini, dilakukan pengamatan terhadap dua variable, yaitu

pengamatan terhadap hasil visualisasi pola interferometer dari jumlah frinji dan

pertambahan nilai tekanan. Perubahan kuantitas dari tekanan berada pada orde

yang cukup teramati. Sehingga guna kehati-hatian dalam mendapatkan data yang

valid, selain melakukan pengamatan dan pencatatan terhadap pertambahan nilai

y = 0.000x + 1

1

1.00005

1.0001

1.00015

1.0002

0 0.2 0.4 0.6 0.8

Ind

ek

bia

s (n

)

Tekanan (P)

Grafik Hubungan antara Indek Bias (n) dengan Tekanan (P)


pada interferometer, pengamat juga melakukan perhitungan matematis terhadap

penentuan nilai yang pasti dan pengkalibrasian titik awalnya.

Dari data yang diperoleh, didapatkan bahwa penambahan dan banyaknya

jumlah frinji (N) berbanding terbalik dengan perubahan nilai tekanan. Hal ini

dapat terlihat dari semakin besarnya nilai N (banyaknya frinji), maka nilai P

absolute atau tekanan sesungguhnya menunjukkan angka yang semakin

menurun/kecil. Hal tersebut dapat terlihat ketika N=2 maka P absolut bernilai 68,5

CmHg, saat N=4 maka P absolut bernilai 64 CmHg, saat N=6 maka P absolut

bernilai 58 CmHg, demikian seterusnya higga N=20 maka P absolute mencapai

nilai terkecil dalam data yang diperoleh yaitu 10 CmHg. Dari data-data tersebut,

jika dicoba ditelaah dari analisa uji deret, maka kedua hubungan antara jumlah

frinji N dan tekanan P memberikan pola yang sama dalam merepresentasikan

pola-pola deret aritmetika menurun. Pola deret aritmetika menurun ini dapat

teramati dari ke-smooth-an grafik yang terbentuk.

Tekanan yang dimaksud disini adalah tekanan absolute. Hal ini

dipertimbangkan karena tekanan absolute merepresentasikan nilai tekanan

sesunggungnya dari nilai tekanan Gauge atau tekanan alat ukur. Dimana nilai

tekanan absolute adalah selisih dari tekanan udara sekitar (P atm) dengan Tekanan

alat ukur, atau secara matematis dapatdituliskan: P abs = P atm – P gauge.

Sehingga secara matematis nilai tekanan udara adalah 76 CmHg.

Jika hubungan antara jumlah frinji dan tekanan adalah berbanding terbalik

seperti penjelasan diatas, maka tidak demikian pada hubungan nilai indeks bias

dengan tekanan. Dari data yang diperoleh, didapatkan bahwa penurunan nilai

tekanan berbanding lurus dengan penurunan nilai indeks bias. Dan demikian juga

sebaliknya, bahwa semakin besar nilai tekanan yang diberikan maka nilai indeks

bias juga akan semakin besar. Hal tersebut dapat teramati dari pola linear gambar

grafik 4.2 pada sub-bab hasil dari bab Pembahasan dan Hasil ini.

Dengan demikian, semakin jelaslah bahwa grafik hubungan antara jumlah

frinji dan tekanan menunjukkan bahwa grafik yang terbentuk cenderung linear

dan menurun dengan pola smooth (linear sempurna). Dan hal tersebut berbanding

terbalik pada hubungan antara nilai indeks bias dengan tekanan.


BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 kesimpulan

1. Grafik hubungan antara jumlah frinji (N) terhadap tekanan absolute (Pabs)

menunjukkan pola menurun, linear, dan smooth yang berarti bahwa

pertambahan jumlah frinji berbanding terbalik dengan nilai tekanan

absolute.

2. Grafik dari persamaan garis lurus yang menggambarkan variasi indeks

bias terhadap tekanan memiliki pola menaik, linear, dan smooth yang

menunjukkan bahwa penurunan nilai tekanan juga disertai dengan

penurunan nilai indeks bias dan berlaku juga sebaliknya.

3. Indeks bias udara pada tekanan 1 atmosfer adalah 76 CmHg.

4. Nilai indeks bias berbanding lurus dengan nilai tekanan absolute.

5.2 Saran

Kevalidan data sangat dipengaruhi oleh kalibrasi awal yang dilakukan,

yaitu pengentrian posisi adjustable mirror, Movable mirror, split, dan sumber

cahaya masuk yang harus ada pada posisi sesuai. Sehingga, penulis menyarankan

agar kalibrasi awal ini sangat diperhatikan guna memperoleh data yang lebih

akurat.


DAFTAR PUSTAKA

A, Artoto & R, Lutfi. 2007. OPTIKA. Jakarta: Universitas Terbuka

Bahrudin, Drs. MM. 2006. Kamus Fisika Plus. Epsilon Group: Bandung

Halliday, Resnick.1986. Fisika jilid 2 edisi ketiga. Erlangga: Jakarta

Hariharan, P. 2007. Basic Of Interferometry. Academic Press: Sydney, Australia

Tipler, Paul A. 2001. Fisika untuk sains dan teknik jilid 2. Erlangga : Jakarta

Soedojdo, Peter. 1992. Asas-Asas Fisika Optika. Universitas Gadjah Mada Press:

Yogyakarta

Jurusan Fisika Fakultas FMIPA Universitas Jember. 2006. Buku Panduan

Eksperimen Fisika II (MAF 325). Lab Optoelektronik Fisika FMIPA

UNEJ: Jember


PROFIL PENULIS

Nama : Abdus Solihin

T.T.L : Probolinggo, 31 Januari 1989

Web : http://www.elhobela.co.cc

HP : +6285258184400

Pendidikan Formal:

1. TK Kemala Bahyangkari

2. SDN Sebaung III, lulus thn. 2001

3. SMPN 1 Gending, lulus thn. 2004

4. Jurusan Ilmu Alam SMAN 1 Gending, lulus thn. 2007

5. Jurusan Fisika Fakultas MIPA Universitas Jember, sedang ditempuh.

Pendidikan Informal:

1. Santri Masjid Fathullah Sebaung-Gending, thn. 2001-2004

2. Lembaga Bimbingan Belajar PRIMAGAMA, thn. 2006-2007

3. TOEFL Preparation Course 1 UPT of Language UNEJ, thn. 2008

Pengalaman:

1. Pramuka, thn. 2001

2. Seksi Keagamaan OSIS SMAN 1 Gending, thn. 2004-2007

3. Sekretaris 2 Forum Anak Kabupaten Probolinggo (dibawah naungan LPA

dan BAPPEDA Kab. Probolinggo), thn. 2005-2006

4. Perumus & Tim soal Olimpiade Fisika Tingkat SMA se-Jawa Timur,

FMIPA UNEJ, thn.2009

5. Seksi Acara sekaligus Moderator Seminar Nasional Teknologi Robotika

FMIPA UNEJ tahun 2009

6. Fasilitator Seminar "Temu Bocah" yang diselenggarakan LPA (Lembaga

Perlindungan Anak) Kab. Probolinggo, Agustus 2009.

7. Peserta Technical Assistance “Perancangan Media Promosi Berbasis

Teknologi Informasi dan Media Massa” Universitas Jember, 19-30 April

2010.

8. Beberapa seminar-seminar lokal, Nasional, dan Internasional.

Prestasi:

1. Sepuluh besar nilai tertinggi Ujian Akhir Nasional SMPN 1 Gending tahun

2004

2. Juara Harapan lomba Apresiasi & Baca Puisi Tingkat Kabupaten

Probolinggo tahun 2006

3. Peserta English Debating Competition se-Kota dan Kabupaten

Probolinggo tahun 2007

4. Juara Harapan 1 Kompetisi Esai Ekonomi Islam Tingkat Mahasiswa se-

Jawa Timur tahun 2009

5. Juara 3 "Agribusiness Blog Competition" Tingkat Nasional, Agustus 2009

6. Pemenang Alnect Computer Blog Contest Yogyakarta, thn. 2009

7. Finalis Lomba Karya Kreatif Inovatif Mahasiswa UNEJ Bidang GKI

http://www.elhobela.co.cc/

eksperimen variasi nilai indeks bias antar dua medium terhadap tekanan udara

Documents