fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦  · web viewtetes minyak milikan adalah merupakan percobaan...

59
PERCOBAAN I TETES MINYAK MILIKAN 1. Judul Percobaan “Tetes Minyak Milikan” 2. TUJUAN PERCOBAAN a. Menunjukkan sifat distrik muatan listrik b. Menentukan besar muatan linstrik keunsuran e c. Menentukan harga faktor koreksi dari muatan listrik elektron. 3. ALAT DAN BAHAN No Alat Dan Bahan Jumlah 1 Pesawat milikan 1 buah 2 Power supply 1 buah 3 Stop clock elektronik 1 buah 4 Kabel 1 buah 4. DASAR TEORI Tetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada tetes milikan (percepatan ke bawah) akan terhambat oleh suatu gaya stokes (gaya penghambat). “Percobaan 1

Upload: others

Post on 20-Sep-2020

4 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦  · Web viewTetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada

PERCOBAAN I

TETES MINYAK MILIKAN

1. Judul Percobaan“Tetes Minyak Milikan”

2. TUJUAN PERCOBAAN

a. Menunjukkan sifat distrik muatan listrik

b. Menentukan besar muatan linstrik keunsuran e

c. Menentukan harga faktor koreksi dari muatan listrik elektron.

3. ALAT DAN BAHAN

No Alat Dan Bahan Jumlah

1 Pesawat milikan 1 buah

2 Power supply 1 buah

3 Stop clock elektronik 1 buah

4 Kabel 1 buah

4. DASAR TEORI

Tetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan

electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada tetes milikan (percepatan ke bawah) akan

terhambat oleh suatu gaya stokes (gaya penghambat). “Percobaan ini dilakukan dengan

menyeimbangkan gaya-gaya antara gaya gravitasi dan gaya listrik pada suatu tetes kecil

minyak yang berada diantara dua buah pelat konduktor.

Robert Millikan melakukan percobaan dengan menyeimbangkan gaya- gaya antara

gravitas dan gaya listrik pada suatu tetes minyak yang ada diantara dua buah pelat konduktor.

Ketika minyak jatuh diudara akan mengalami percepatan kebawah ynag disebabkan oleh

gaya grafitasi dan pada saat yang sama gerak tetes minyak tersebut dihambat oleh gaya

1

Page 2: fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦  · Web viewTetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada

penghambat (gaya stokes). Menurut stokes, bila sebuah benda dilepaskan tanpa kecepatan

awal didalam fluida, benda mula-mula akan mendapat kecepatan. (Sissom,1987)Karena

mendapat kecepatan maka benda akan bertambah besar pula, hingga mencapai keadaan

stasioner. Pada keadaan seperti ini dpat digambarkan hubungan antara gaya stokes dan gaya

gravitasi berdasar persamaan berikut:

Fg= Fs

M.g = K.Vf

Dalam keadaan stasioner menjadi:

Fc= Fg+ Fs

Een = mg + KVr

Dimana E merupakan kuat medan listrik. Secara umum didefinisikan bahwa kuat medan

listrik E di dalam ruang sebagai gaya elektrostatis yang bekerja pada satu satuan muatan di

dalam ruang tersebut.

Percobaan milikan disebut juga sebagai percobaan Oil Drop. Electron mempunyai peran

penting dalam mempelajari gejala kelistrikan kemagnetan. Dengan mengembangkan gaya-

gaya gravitasi dan gaya listrik pada suatu tetes kecil minyak yang berada diantara dua pelat

elektroda, masing-masing plat berdiameter 20 cm dan terpisah sejauh 7.67cm. Minyak

diteteskan dengan tetesan kecil melalui dua plat logam dengan dua buah plat yang dapat

menarik muatan listrik dari tetesan minyak pada palat bagian atas. Jika beda tegangan diatur

agar mengimbangi gaya gravitasi pada tetes minyak, maka artikel-partikel minyak yang

mengandung muatan akan melayang karena keseimbangan gaya tersebut. Pada keadaan ini

gaya gravitasi sama dengan gaya elektrostatik, sehingga muatan dapat diketahui besarnya.

Melalui banyak percobaan dengan tetes minyak milikan yang beragam maka secara

umum muatan dapat diperoleh:

en=mg[(Vf+Vr)/EVf]

Dimana besaran massa m dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan m=4/3πα3σ,

sehingga persamaan di atas menjadi:

2

Page 3: fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦  · Web viewTetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada

en=(4/3) πα3σg[(Vf+Vr)/EVf]

Muatan listrik Q di dalam suatu ruang, akan menyebabkan timbulnya mdan listrik did ala

ruang tersebut, artinya setiap muatan lain Q yang berada di dalam ruang itu akan mengalami

gaya elekstrotati” makin banyak Q makin kuat gaya F dan makin medan listrik yang

ditimbulkan oleh Q tersebut.” Sehingga kuat medan listrik di dalam ruang, ditentukan oleh

banyaknya muatan Q yang menimbulkan medan listrik tersebut, serta tergantung pada

jaraknya dari muatan Q.

Percobaan yang dilakukan oleh millikan dapat menyingkap secara meyakinkan

bagiamana sifat muatan listrik dan harga muatan suatu electron (en) maupun bilangan

Avogadro (N) dalam satuan system internasional yaitu dengan persamaan:

en=(4/3)πα3σg[1/(1+b/pa)]3/2 [(Vf+Vr) / (ΔV)Vf]

Nilai dari bilangan Avogadro (N) adalah:

N = 9,625x107(C/kgberat ekivalen) / e (C)

en= muatan tetes minyak (Columb)

Terbukti bahwa beberapa bintik minyak bermuatan listrik, karena efek gesekan. Bintik-

bintik itu dapat pula memperoleh muatan jika udara dalam apara tersebut diionisasi oleh sinar

X atau oleh secuil benda Radioaktif beberapa electron atau ion lalu bertumbukan dengan

bintik-bintik minyak itu.

Dari percobaan Millikan menyimpulkan qe = e merupakan kelipatan bilangan bulat dari

nilai tertentu yaitu 1,6 x10−19C dan tdak pernah didapatkan nilai qe = e kurang dari 1,6 x

10−19C. Selanjutnya nilai 1,6 x10−19C disebut muatan elementar (muatan elektron).

Melalui percobaan tetes minyak milikan ini, tidak hanya electron yang digunakan sebagai

acuan di dalam dasar teori, akan tetapi analisa fluida juga memiliki peranan di dalam

3

Page 4: fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦  · Web viewTetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada

percobaan. Aliran fluida merupakan garis lurus didalam medan aliran yang dibuat pada saat

waktu tertentu.

5. LANGKAH PERCOBAAN

1. Merangkai rangkaian

2. Meletakkan saklar 1 Dan 2 pada posisi atas (posissi 1) dan meminta asisten untuk

memeriksa rangkaian terlebih dahulu.

3. Menyemprot kan mimyak milikan kedalam runag milikan.

4. Mengatur tegangan plat kapasitor dengan memutar knob 14 secara perlahan –lahan

sedemikian sehingga tetes minyak yang sedang diamati melalui mikroskop mencapai

keadaan stasioner (diam).mencatat harga tegangan V yang ditunjukkan voltmeter.

5. Mematikan tegangan plat kapasitor dengan memindahkan saklar 2 kebawah ( posisi

0) sedemikia sehinggga tetes mengalami gerak jatuh (dalam mikroskop kelihatan

sebagai gerak katas) .pada saat yang sama stop clock mengukur waktu tetes.

6. Mengamati gerak jatuh tetes minyak ,dan matikan pengukuran stop clock dengan

memindahkan saklar 17 keposisi 0,setelah tetes menempuh jarak jatuh

tertentu.Mencatat jarak jatuh (S1)dan waktu jatuh nya (t1) kemudian mengukur

kecepatan jatuh (V1).

7. Mengulangi langkah percobaan 2 sampai dengan 6 untuk beberapa tetes yang lain

(minimal 10 tetes),Mencatat hasil pada table.

6. HASIL PENGAMATAN

Tabel 1.1 data pengamatan dengan menggunakan metoda keseimbangan.

No Jarak (S) Waktu (t) Tegangan (V)

1 5 14,72 s 160 v

2 5 13,55 s 150 v

3 5 16,54 s 270 v

4 10 17,87 s 330 v

5 10 20,78 s 190 v

6 10 19,85 s 250 v

7 10 18,75 s 290 v

4

Page 5: fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦  · Web viewTetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada

8 15 20,32 s 230 v

9 15 26,18 s 130 v

10 15 25,08 s 210 v

7. ANALISIS DATA PENGAMATAN

1. Perhitung

Data 1

Diketahui : n=1,81 x 10−6

d = 6 x10−3

ρ=874 km /m ²

g = 10 m/s²

b = 6,33 x 10−5

Ditanya : a. Jarak

b. kecepatan

c. jari – jari

d. muatan (Q)

e. electron

f. n

g. muatan listrik koneksi (Qei)

Jawab :

a. Jarak (s)

S1 = Skala

1,875 x 10−4 = 5

1,875 x 10−4 = 26,66 x 10−4 m

5

Page 6: fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦  · Web viewTetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada

b. Kecepatan (v)

V1 =S 1t 1 =26,66 x 10− 4 m

14,93=1,78 x10−4

c. Jari –jari (r)

r1 =√9 n V 1e❑

2 ρg =√9¿¿¿=1,285 x 10−13

d. Muatan (Q)

Q1 =6 πdnv 1

V x√2 πv12 ρg

= 6 (3,14 ) . 6x 10−3 .1,81 x10−6 .1,78 x10−4

19,33x √9 (3,14 )1,78 x 10−4

2 .874 x10

= 18,88 x 10−14 √5,030 x10−3

17480

= 18,88 x 10−14.√2,877 x10−7=18,88 x 10−14.1,696x10−7

= 3,195264 x10−21

e. Elektron

e1 = Q1n

=3,195264 x10−21

1,81 x10−6 =¿1,765x10−27

f. n

n1 == Q1e1

=3,195264 x10−21

1,765 x 10−27 =¿1,81 x10−48

g. Muatan listrik koreksi (Qe1)

Qe1 = Q√1+b /r 1

=3,195264 x10−21

√1+4926=3,195264 x10−21

√49,27=3,195264 x10−21

22,196=1,43x

10−22

= 143x10−23

8. TABEL DATA PERHITUNGAN

No. S V ( m/s) r (m) Q (c) e n Qe

1 51,78 x10−4 1,285x10−13 3,195264x10−21 1,765x10−27 1,81 x

10−48

143x10−23

6

Page 7: fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦  · Web viewTetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada

2 102,76x10−6 1,603x10−15 4,45809x10−23 2,463x10−29

1,81 x10−52 930x10−26

3 153,35x10−5 1,766x10−14 8,393489x10−22 4,637x10−28

1,81 x

10−50443x10−24

9. PERTANYAAN AWAL DAN PERTANYAAN AKHIR

1. Bagaimana Konsep dari percobaan milikan ini dapat menentukan muatan electron.

Jawab :

Melalui banyak percobaan dengan tetes minyak milikan yang beragam maka secara

umum muatan dapat diperoleh:

en=mg[(Vf+Vr)/EVf]

Dimana besaran massa m dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan

m=4/3πα3σ, sehingga persamaan di atas menjadi:

en=(4/3) πα3σg[(Vf+Vr)/EVf]

2. Berapakah faktor koreksi dari pengukuran muatan elektron yang diperoleh dan

bandingkan lah muatan electron yang anda peroleh dengan teori (literatur),jika ada

perbedaaan ,jelaskan apa yang menyebabkan nya.

Jawab :

Mungkin perbedaan nya hanya sedikit,perbedaan tersebut diakibat kan karena

tegangan yang berubah pada tiap satuan waktu. Ketika minyak jatuh diudara akan

mengalami percepatan kebawah yang disebabkan oleh gaya gravitasi dan pada saat

yang sama gerak tetes minyak tersebut dihambat oleh gaya penghambat (gaya stokes)

sebuah benda dilepaskan tanpa kecepatan awal didalam fluida, benda mula-mula akan

mendapat kecepatan. Karena mendapat kecepatan maka benda akan bertambah besar

pula, hingga mencapai keadaan stasioner.

7

Page 8: fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦  · Web viewTetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada

10. PEMBAHASAN

Pada dasarnya percobaan ini adalah mengamati peristiwa – peristiwa yang terjadi pada

tetes minyak atom yang disemprotkan dalam tabung system peralatan milikan. Awalnya

kelompok kami mengalami kesulitan dalam percobaan sebab tetes minyak atom yang masuk

dalam tabung setelah disemprotkan cukup sedikit sehingga sulit untuk mengambil data2nya.

Sehingga tabung system milikan harus dibersihkan supaya tidak ada sesuatu yang

menghambat masuknya semprotan dari minyak atom tersebut. Namun, selanjutnya kelompok

kami tidak bisa melihat pencitraan tetesan minyak di dalam system, bahkan setelah berulang

kali mencoba. Ternyata faktornya adalah tidak diaturnya kembali teropong untuk mengamati

peristiwa didalam tabung sehingga praktikan tidak mendapat citra yang bagus/fokus.

Ketika tetesan – tetesan minyak atom diamati, dengan system belum diberi tegangan (V=0).

Maka yang nampak adalah tetes – tetes minyak tersebut berjalan mengarah keatas

(sebenarnya kebawah sesuai arah gravitasi bumi), hal ini disebabkan karena teropong yang

digunakan untuk mengamati bersifat memperbesar dan membalikkan bayangan. Yang terjadi

adalah tetes minyak tersebut jatuh kebawah tertarik/ terpengaruh gravitasi bumi. Dan jika

kebawah maka tetes minyak tersebut bergerak melawan arah gravitasi. Sehingga sebenarnya

yang terjadi adalah keterbalikan dari fakta sesungguhnya. Dalam percobaan ini juga nampak

jikalau tetesan minyak bergerak dengan arah menyerongdari yang seharusnya jatuh kebawah

atau keatas, hal ini dikarenakan adanya pengaruh angin dari AC dalam ruangan.

Dalam percobaan ini, ketika system belum dieari tegangan antara dua platnya (V=0)

maka akan diperoleh kecepatan rata – rata tetesan minyak atom adalah (2,045) . 10-4 m/s.

Tetes minyak yang jatuh (bergerak searah gaya gravitasi) selain mendapat gaya gravitasi dia

juga mendapat gaya stokes keatas, gaya stokes tersebut merupakan gaya gesek terhadat tetes

minya atom. Kedua gaya itulah yang menyebabkan minyak atom cenderung memiliki

kecepatan yang konstan. Kecepatan tersebut diperlukan untuk mencari gaya kesetimbangan

gaya, tetes – tetes minyak yang bergerak tersebut akan mengalami kedudukan kesetimbangan

ketika system milikan diberi tegangan tertentu antara kedua platnya.

8

Page 9: fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦  · Web viewTetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada

11. KESIMPULAN

1. Percobaan Milikan atau yang dikenal juga dengan nama percobaan oil drop dirancang

untuk mengukur muatan listrik electron.

2. Kecepatan naik dan kecepatan turun tetes minyak milikan berpengaruh terhadap

penentuan nilai muatan tetes dimana pada keduanya bekerja interaksi gaya stokes dan

percepatan grafitasi dari bumi

3. Semakin tinggi tegangan yang diberikan , maka muatan tetes nya semakin kecil.

4. Berdasarkan hasil eksperimen, besar muatan elementer partikel elektron yang

diperoleh dengan metode jatuh naik adalah 1.64 x10-19.

9

Page 10: fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦  · Web viewTetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada

DAFTAR PUSTAKA

- Krane, Kenneth S. 1992. Fisika Modern. Jakarta : Penerbit Universitas Indonesia.

- http://www.ilmusemesta.com/2014/12/laporan-eksperimen-fisika-modern_25.html

- http://muhammadradil.blogspot.com/

- http://id-semestafisika.blogspot.com/2014/12/laporan-eksperimen-fisika-penentuan.html

10

Page 11: fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦  · Web viewTetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada

12. LAMPIRAN (LAPORAN SEMENTARA)

Nama : Alpianor

Fitriani Wati

Junita Kopela Fransiska

Nismalasari

Muhammad Nasir

Judul : TETES MINYAK MILIKAN

kelompok : II

Hari/tanggal : Kamis,/23 April 20115

Tabel 1.1 data pengamatan dengan menggunakan metoda keseimbangan.

No Jarak (S) Waktu (t) Tegangan (V)

1 5 14,72 s 160 v

2 5 13,55 s 150 v

3 5 16,54 s 270 v

4 10 17,87 s 330 v

5 10 20,78 s 190 v

6 10 19,85 s 250 v

7 10 18,75 s 290 v

8 15 20,32 s 230 v

9 15 26,18 s 130 v

10 15 25,08 s 210 v

Mengetahui,

Asisten praktikum,

11

Page 12: fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦  · Web viewTetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada

Ryan Ronaldie

PERCOBAAN II

INTERFEROMETER MICHELSON

A. Judul Percobaan

Judul percobaan ini adalah “ Interferometer Michelson”

B. Tujuan Percobaan

Tujuan dari percobaan ini adalah:

1. Mengamati perubahan gambar interferensi.

2. Mengukur panjang gelombang laser He-Ne.

C. Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan adalah:

1. Landasan dasar interferometer

2. Layar tembus cahaya

3. He-Ne laser

4. Tingkap

5. Cermin datar

6. Lensa f = 50 mm

D. Dasar Teori

Fenomena interferensi selalu berkaitan dengan teori gelombang cahaya. Pada hakekatnya

cahaya mempunyai besaran amplitudo, panjang gelombang, fase serta kecepatan. Apabila

cahaya melewati sebuah medium maka kecepatannya akan menglami perubahan. Jika

perubahan tersebut diukur, maka dapat diperoleh informasi tentang keadaan objek / medium

12

Page 13: fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦  · Web viewTetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada

yang bersangkutan missal indeks bias, tebal medium dari bahan yang dilewatinya dan

panjang gelombang sumbernya.

Pengukuran panjang gelombang cahaya dapat dilakukan dengan cara interferensi. Untuk

mendapatkan pola interferensi ada berbagai metode, antara lain dengan interferometer

Michelson, interferometer Fabry Perol dan interferometer Twymen Green. Interferometer

yang dikembangkan oleh A.A Michelson pada tahun 1881 menggunakan prinsip membagi

amplitude gelombang cahaya menjadi dua bagian yang beridentitas sama.

Dalam penelitian ini dapat menambah wawasan mengenai fenomena fisis dari interferensi

dan prinsip kerja interferometer Michelson. Sebagai kalibrasi alat optis dan sebagai dasar

dalam pembuatan spectrometer. Untuk aplikasi lebih lanjut dapat diterapkan pada teknologi

film topis.

Di penelitian ini yang diamati adalah perubahan pola dan jumlah frinji (pola gelap terang)

interferensi pada interferometer Michelson, sehingga dari perubahan pada frinji tersebut

dapat dihitung nilai panjang gelombang laser dioda merah dan laser dioda hijau.

Interferensi dan difraksi merupakan fenomena penting yang membedakan gelombang

dari partikel. Interferensi adalah penggabungan secara superposisi dua gelombang atau lebih

yang bertemu dalam satu titik di ruang. Sedangkan difraksi adalah pembelokan gelombang

disekitar sudut yang terjadi apabila sebagian muka gelombang dipotong oleh halangan atau

rintangan.

13

Page 14: fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦  · Web viewTetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada

Apabila dua gelombang yang berfrekuensi dan berpanjang gelombang sama tetapi

berbeda fase bergabung, maka gelombang yang dihasilkan merupakan gelombang yang

amplitudonya tergantung pada perbedaan fasenya. Jika perbedaan fasenya 0 atau bilangan

bulat kelipatan 360֠, maka gelombang akan sefase dan berinterferensi secara saling

menguatkan (interferensi konstruktif). Sedangkan amplitudonya sama dengan penjumlahan

amplitude masing-masing gelombang. Jika perbedaan fasenya 180֠ atau bilangan ganjil kali

180֠, maka gelombang yang dihasilkan akan berbeda fase dan berinterferensi secara saling

melemahkan (interferensi destruktif). Amplitude yang dihasilkan merupakan perbedaan

amplitude masing-masing gelombang.

Perbedaan fase antara dua gelombang sering disebabkan oleh adanya perbedaan panjang

lintasan yang ditempuh oleh kedua gelmbang. Perbedaan panjang gelombang satu gelombang

menghasilkan perbedaan fase 360֠, yang ekivalen dengan tidak ada perbedaan fase sama

sekali. Perbedaan lintasan setengah panjang gelombang menghasilkan perbedaan fase 180֠.

Umumnya, perbedaan lintasan yang sama dengan Δd menyumbang suatu perbedaan fase δ

yang diberikan oleh:

δ = ∆ dλ z π =

∆ dλ 360֠

Interferensi gelombang dari dua sumber teramati kecuali sumbernya koheren, atau

perbedaan fase diantara gelombang konstan terhadap waktu. Karena berkas cahaya pada

umumnya adalah hasil dari jutaan atom yang memancar secara bebas, dua sumber cahaya

biasanya tidak koheren.

Koherensi dalam optika sering dicapai dengan membagi cahaya dari sumber tunggal

menjadi dua berkas atau lebih, yang kemudian dapat digabungkan untuk menghasilkan pola

interferensi. Pembagian ini dapat dicapai dengan memantulkan cahaya dari dua permukaan

yang terpisah.

Suatu alat yang dirancang untuk menghasilkan pola interferensi dari perbedaan panjang

lintasan disebut interferometer optic. Interferometer dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu

interferometer pembagi muka gelombang dan interferometer pembagi amplitude. Pada

14

Page 15: fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦  · Web viewTetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada

pembagi muka gelombang, muka gelombang pada berkas cahaya pertama dibagi menjadi

dua, sehingga menghasilkan dua buag berkas sinar baru yang koheren, dan ketika jatuh

dilayar akan membentuk pola interferensi yang berwujud garis gelap terang berselang seling.

Di tempat garis terang, gelombang-gelombang dari kedua celah sefase sewaktu tiba ditempat

tersebut. Sebaliknya ditempat garis gelap, gelombang-gelombang dari kedua celah

berlawanan fase sewaktu tiba ditempat tersebut.

Untuk pembagi amplitudo, diumpamakan sebuah gelombang cahaya jatuh pada suatu

lempeng kaca yang tipis. Sebagian dari gelombang akan diteruskan dan sebagian lainnya

akan dipantulkan. Kedua gelombang tersebut tentu saja mempunyai amplitudo yang lebih

kecil dari gelombang sebelumnya. Ini dapat dikatakan bahwa amplitude telah terbagi. Jika

dua gelombang tersebut bias disatukan kembali pada sebuah layar maka akan dihasilkan pola

interferensi.

Interferometer Michelson merupakan seperangkat peralatan yang memfaatkan gejala

interferensi. Prinsip interferensi adalah kenyataan bahwa beda lintasan optik (d) akan

membentuk suatu frinji.

Pengukuran jarak yang tepat dapat diperoleh dengan menggerakkan cermin pada

interferometer Michelson dan menghitung frinji interferensi yang bergerak atau berpindah,

dengan acuan suatu titik pusat. Sehingga diperoleh jarak pergeseran yang berhubungan

dengan perubahan frinji, sebesar:

Δd = ∆ N λ

Z

Dengan Δd adalah perubahan lintaan optis, λ adalah nilai panjang gelombang sumber

cahaya dan ΔN adalah perubahan jumlah frinji (Phywe, 2006). Tidak ditemukan bahwa zat

mampat (zat padat dan zat cair) pada setiap temperature memancarkan radiasi dengan

berbagai panjang gelombang.

E. Prosedur Percobaan

Adapun prosedur percobaan adalah sebagai berikut:

15

Page 16: fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦  · Web viewTetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada

1. Menyusun seperti gambar berikut.

2. Menghidupkan laser dan fokuskan pada layar menjadi satu bayangan (satu titik).

3. Mengatur tingkap agar kedua sinar dari cemin masuk melalui tingkap sehingga pada layar

terlihat pola gelap terang pada layar.

4. Memutar tombol pada roda secara perlahan-lahan satu akli atau beberapa kali (bias

sampai 6 putaran) dengan meletakkan jari-jari pada tuas yang tepat dan sekaligus

menghitung intensitas maksimum atau minimum yang muncul dan menghilang ditengah-

tengah gambar interferensi.

F. Data Percobaan

Tabel Hasil Percbaan pada Interferometer Michelson

No. Pergeseran Perputaran (Δl/mm) Jumlah Perputaran Intensitas (Z)

1. 5 x 10-3 17

2. 10 x 10-3 34

3. 15 x 10-3 49

4. 20 x 10-3 65

5. 25 x 10-3 80

Panjang gelombang laser 632,8 nm

Hasil perhitungan:

a) λ1. Z1 = 2.Δl1

λ1 = 2 Δl1

Z 1 = 2.(5 x10−ᶟ )

17 = 0.588 x 10-3 mm = 588 nm

b) λ2. Z2 = 2.Δl2

16

Page 17: fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦  · Web viewTetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada

λ2 = 2 Δl2

Z 2 = 2.(10 x10−ᶟ )34

= 0.588 x 10-3 mm = 588 nm

c) λ3. Z3 = 2.Δl3

λ3 = 2 Δl3

Z 3 = 2.(15 x10−ᶟ )

49 = 0.612 x 10-3 mm = 612 nm

d) λ4. Z4 = 2.Δl4

λ4 = 2 Δl 4

Z 4 = 2.(20 x10− ᶟ )

65 = 0.615 x 10-3 mm = 615 nm

e) λ5. Z5 = 2.Δl5

λ5 = 2 Δl5

Z 5 = 2.(25 x10− ᶟ )80

= 0.625 x 10-3 mm = 625 nm

Tabel 2. Data Hasil Perhitungan

No. ΔL (mm) Z λ(nm)

1. 5 x 10-3 17 588

2. 10 x 10-3 34 588

3. 15 x 10-3 49 612

4. 20 x 10-3 65 615

5. 25 x 10-3 80 625

G. Grafik Hubungan

17

Page 18: fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦  · Web viewTetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada

0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.50

10

20

30

40

50

60

70

80

90

jumlah putaran intensitas (Z)

jumlah putaran intensitas (Z)

H. Pembahasan

Percobaan kali ini ialah percobaan tentang Interferometer Michelson. Dalam percobaan

ini, praktikan mengalami kesulitan dalam mengkalibrasi, sinar laser harus tepat mengenai

dinding dan berbentuk setengah gelombang.

Pada percobaan ini, kami praktikan mengambil data sebanyak 5 data terhadap 1 putaran,

2 putaran, 3putaran, 4 putaran dan 5 putaran. Dari 5 data yang diambil, dapat diketahui

bahwa jumlah pergeseran pertukaran intensitas gelap terangnya simetris yakni ketika 1

putaran menghasilkan 17 putaran intensitas (z), kemudian 2 putaran menghasilkan 34 putaran

intensitas (z), selanjutnya 3 putaran menghasilkan 49 putaran intensitas (z), berikutnya 4

putaran menghasilkan 65 putaran intensitas (z) dan yang terakhir 5 putaran menghasilkan 80

putaran intensitas (z). Dari perhitungan dihasilkan untuk panjang gelombang λ1 = 588 nm, λ2

= 588 nm, λ3 = 612 nm, λ4 = 615 dan λ5 = 625. Sehingga semakin banyak jumlah putaran

intensitas (z) maka panjang gelombang (λ) juga semakin besar.

I. Pertanyaan

1. Konsep apa yang dapat anda jelaskan tentang percobaan ini.

Jawab:

18

Page 19: fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦  · Web viewTetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada

Fenomena interferensi selalu berkaitan dengan teori gelombang cahaya. Pada

hakekatnya cahaya mempunyai besaran amplitudo, panjang gelombang, fase serta

kecepatan. Apabila cahaya melewati sebuah medium maka kecepatannya akan menglami

perubahan. Jika perubahan tersebut diukur, maka dapat diperoleh informasi tentang

keadaan objek / medium yang bersangkutan missal indeks bias, tebal medium dari bahan

yang dilewatinya dan panjang gelombang sumbernya.

Pengukuran panjang gelombang cahaya dapat dilakukan dengan cara interferensi.

Untuk mendapatkan pola interferensi ada berbagai metode, antara lain dengan

interferometer Michelson, interferometer Fabry Perol dan interferometer Twymen Green.

Interferometer yang dikembangkan oleh A.A Michelson pada tahun 1881 menggunakan

prinsip membagi amplitude gelombang cahaya menjadi dua bagian yang beridentitas

sama.

2. Bandingkan hasil yang anda peroleh dengan panjang gelombang laser He-Ne pada

literature, jika terdapat perbedaan apa yang menyebabkan, jelaskan.

Jawab:

Perbandingan panjang gelombang laser He-Ne pada literature dengan panjang gelombang

laser He-Ne pada saat percobaan :

Panjang gelombang pada literature: λ = 632,8 nm

Panjang gelombang saat percobaan: λ1 = 588 nm; λ2 = 588 nm; λ3 = 612 nm; λ4 = 615 nm;

λ5 = 626 nm.

Dari perbandingan diatas terdapat perbedaan antara panjang gelombang laser He-Ne di

literature dengan pada saat melakukan percobaan, dimana perbedaan nilai panjang

gelombangnya hanya selisih sedikit.

Perbedaan ini mungkin disebabkan pada saat mengkalibrasi untuk menyatukan cahaya

yang terbagi menjadi dua supaya menyatu (satu titik cahaya saja) itu tidak tepat, dan bisa

juga disebabkan karena pada saat melihat dan menghitung pola gelap terangnya tidak

teliti, sehingga menyebabkan perbedaan panjang gelombang yang bervariasi nilainya dan

terdapat selisih sedikit dengan panjang gelombang yang di literature.

19

Page 20: fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦  · Web viewTetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada

J. Kesimpulan dan Saran

a. Kesimpulan

Kesimpulan dari percobaan ini adalah:

1. Hasil pengamatan pada Δl adalah berturut-turut 5 x 10-3 mm, 10 x10-3 mm,

15 x10-3 mm, 20 x10-3 mm, dan 25 x 10-3 mm.

2. Hasil perhitungan pada panjang gelombang adalah λ1 = 588 nm, λ2 = 588 nm,

λ3 = 612 n, λ4 = 615 nm dan λ5 = 625 nm.

3. Setiap pergeseran selalu melibatkan pola gelap dan terangnya.

b. Saran

20

Page 21: fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦  · Web viewTetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada

Disarankan untuk lebih teliti dalam mengkalibrasi dan menghitung pola gelap terangnya

dan juga harus lebih sabar.

Daftar Pustaka

- Tipler. P.A. 1991. Fisika Untuk Sains dan Tehnik Jilid 2. Jakarta: Erlangga

- Tim Fisika. 2015. Penuntun Praktikum Fisika Modern. BanjarBaru: Fisika Unlam

- http://euphorialine.blogspot.com/2011/10/makalah-interferometermichelson.html?m=1

- http://dfislover.blogspot.com/2013/11/laporan-praktikum-inferometer-michelson.html

21

Page 22: fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦  · Web viewTetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada

PERCOBAAN III

DIFRAKSI KISI

Judul Percobaan

Difraksi Kisi

Tujuan Percobaan

Mengamati Proses difraksi yang terjadi dari sumber laser He Ne

22

Page 23: fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦  · Web viewTetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada

Mengukur laser frinji ( pola gelap terang ) pada layar

Alat dan Bahan

1. Sinar Laser(monokromatis dan koheren)

2. Kisi

3. Meteran

4. Layar

5. Lensa f=50 mm dan f=100 mm

6. Isolasi

Dasar Teori

Jika muka gelombang bidang tiba pada suatu celah sempit(lebarnya lebih kecil dari

panjang gelombang), maka gelombang ini akan mengalami lenturan sehingga terjadi gelombang-

gelombang setengah lingkaran yang melebar di belakang celah tersebut. Peristiwa ini dikenal

dengan difraksi.Difraksi juga menggambarkan suatudeviasi dari cahaya dengan pola lurus ketika

melewati lubang lensa ataudisekeliling benda. Difraksi merupakan pembelokan cahaya di sekitar

suatu penghalang /suatu celah.

Celah sempit tersebut disebut dengan kisi difraksi. Kisi difraksi adalahkepingan kaca yang

digores sejajar dan berjumlah sangat banyak dan memilikijarak yang sama (biasanya dalam ordo

1000 per mm). Cahaya terdifraksi, setelahditeruskan melalui kaca atau dipantulkan oleh

spekulum, menghasilkan cahayamaksimum pada = 0° dan berkurang sampai minimum

(intensitas = nol) padaθsudut .θUntuk melewati pola difraksi cahaya, cahaya dilewatkan melalui

23

Page 24: fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦  · Web viewTetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada

suatucelah tunggal dan mengamati cahaya yang diteruskan oleh celah pada suatu film.Difraksi

pada celah tunggal akan menghasilkan pola garis terang dan gelap padalayar. Celah tunggal

dapat dianggap terdiri atas beberapa celah sempit yangdibatasi titik-titik dan setiap celah itu

merupakan sumber cahaya sehingga satusama lainnya dapat berinterferensi.Kemudian difraksi

cahaya terjadi pula pada cahaya yang melalui banyakcelah sempit, dengan jarak celah sama.

Celah sempit yang demikian disebut dengan kisi difraksi. Semakin banyak celah, semakin tajam

pola difraksi yangdihasilkan pada layar.

Jika berkas cahaya monokhromatis dijatuhkan pada sebuah kisi, sebagian akanditeruskan

sedangkan sebagian lagi akan dibelokkan. Akibat pelenturan tersebut,apabila kita melihat suatu

sumber cahaya monokhromatis dengan perantaraansebuah kisi, akan tampak suatu pola difraksi

berupa pita-pita terang. Intensitaspita-pita terang mencapai maksimun pada pita pusat dan pita-

pita lainnya yangterletak dikiri dan kanan pita pusat. Intensitas pita berkurang untuk warna

yangsama bila pitanya jauh dari pita pusat. Pita-pita terang terjadi bila selisih lintasandari cahaya

yang keluar dari dua celah kisi yang berurutan memenuhi persamaan :

W = L∆θ = 2L λb

Dimana : W = lebar pola gelap terang maksimum

L = jarak celah dengan layar pengamatan

B = lebar celah

λ= panjang gelombang sumber cahaya

Langkah Percobaan

1. Menyusun alat sesuai yang terlihat pada bagan gambar dibawah ini

Keterangan:

I : Laser

II : Lensa (f=50 mm)

III : Lensa (f=100 mm)

24

I II III IV V VI

Page 25: fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦  · Web viewTetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada

IV : Celah sempit

V : Kisi

VI : Layar

2. Menyalakan Laser dan memfokuskannya hingga maksimal.

3. Mengatur kisi untuk b= 300 lines/mm,lalu menghitung t(jarak antara celah),dan W untuk

jarak yang diubah-ubah(80,90,100 cm).

4. Mengulangi langkah 3 untuk kisi (600 lines/mm).

Hasil Pengamatan

No

.

Panjang (L) (cm) b (garis/mm) t (cm)

1. 80 300 16

2. 90 300 18

3. 100 300 20

No

.

Panjang (L) (cm) b (garis/mm) t (cm)

1. 80 600 34,5

2. 90 600 38

3. 100 600 42

Analisis Data Pengamatan

Untuk b=300 garis/mm

1. Diketahui : L = 80 cm = 0,8 m

b = 1

300mm/garis = 10−3

3x 102 = 3,3 x10−6 m/garis

t = 16 cm = 0,16 m = 1,6 x10-1 m

25

Page 26: fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦  · Web viewTetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada

Ditanya : w = . . . ?

Jawab

θ = arc tan tL = arc tan 1,6x 10−1

0,8 = 11,3º

λ = b sin θ

L = 3,3 x 10−6 sin 11,30,8

= 8,08 x 10−7 m

w = 2L λb = 2 x 0,8 x 8,08 x10−7

3,3 x 10−6 = 0,3917 m

2. Diketahui : L = 90 cm = 0,9 m

b = 1

300mm/garis = 10−3

3x 102 = 3,3 x10−6m/garis

t = 18 cm = 0,18 m = 1,8 x10-1 m

Ditanya : w = . . . ?

Jawab

θ = arc tan tL = arc tan 1,8 x 10−1

0,9 = 11,3º

λ = b sin θ

L = 3,3 x 10−6 sin 11,30,9

= 7,18 x 10−7 m

w = 2L λb = 2 x 0,9 x 7,18 x 10−7

3,3 x 10−6 = 0,3916 m

3. Diketahui : L = 100 cm = 1,0 m

b = 1

300mm/garis = 10−3

3x 102 = 3,3 x10−6m/garis

t = 20 cm = 0,2 m = 2,0 x10-1 m

Ditanya : w = . . . ?

Jawab

26

Page 27: fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦  · Web viewTetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada

θ = arc tan tL = arc tan 2,0 x 10−1

1,0 = 11,3º

λ = b sin θ

L = 3,3 x 10−6 sin 11,31,0

= 6,46 x 10−7 m

w = 2L λb = 2 x 1,0 x 6,46 x10−7

3,3 x 10−6 = 0,3915 m

Untuk b=600 garis/mm

1. Diketahui : L = 80 cm = 0,8 m

b = 1

600mm/garis = 10−3

6 x102 = 1,67 x10−6m/garis

t = 34,5 cm = 0,345 m = 3,45 x10-1 m

Ditanya : w = . . . ?

Jawab

θ = arc tan tL = arc tan

3,45 x 10−10,8 = 23,3º

λ = b sin θ

L = 1,67 x 10−6 sin 23,30,8

= 8,26 x 10−7 m

w = 2L λb = 2 x 0,8 x 8,26 x10−7

1,67 x10−6 = 0,79 m

2. Diketahui : L = 90 cm = 0,9 m

b = 1

600mm/garis = 10−3

6 x102 = 1,67 x10−6m/garis

t = 38 cm = 0,38 m = 3,8 x10-1 m

Ditanya : w = . . . ?

Jawab

θ = arc tan tL = arc tan

3,8 x 10−10,9 = 22,89º

27

Page 28: fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦  · Web viewTetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada

λ = b sin θ

L = 1,67x 10−6 sin 22,890,9

= 7,217 x 10−7 m

w = 2L λb = 2 x 0,9 x 7,217 x 10−7

1,67 x 10−6 = 0,78 m

3. Diketahui : L = 100 cm = 1,0 m

b = 1

600mm/garis = 10−3

6 x102 = 1,67 x10−6m/garis

t = 42 cm = 0,42 m = 4,2 x10-1 m

Ditanya : w = . . . ?

Jawab

θ = arc tan tL = arc tan

4,2 x10−11,0 = 22,78º

λ = b sin θ

L = 1,67 x 10−6 sin 22,781,0

= 6,46 x 10−7 m

w = 2L λb = 2 x 1,0 x 6,46 x10−7

1,67 x10−6 = 0,77 m

Tabel Data Perhitungan

No. Panjang (L) (m) b (m/garis) t (m) w(m)

1. 0,8 3,3 x10−6 0,16 0,3917 m

2. 0,9 3,3 x10−6 0,18 0,3916 m

3. 1,0 3,3 x10−6 0,20 0,3915 m

No. Panjang (L) (cm) b (m/garis) t (m) w(m)

1. 0,8 1,67 x10−6 0,345 0,79

2. 0,9 1,67 x10−6 0,38 0,78

3. 1,0 1,67 x10−6 0,42 0,77

28

Page 29: fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦  · Web viewTetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada

Pembahasan

Pada praktikum kali ini kami melakukan praktikum tentang kisi difraksi

sebelummenjelaskan tentang pembahasan terlebih dahulu saya akan memaparkan

beberapa pengertian tentang kisi difraksi.

Difraksi adalah pembelokan atau pelenturan ialah penyebaran gelombang, contohnya

cahaya, karena adanya halangan. Semakinkecil halangan, penyebaran gelombang semakin besar.

Hal ini bisa diterangkan oleh prinsip Huygens. Kisi difraksi merupakan suatu piranti untuk

menganalis sumber cahaya. Dari data benyaknya garis per milimeter kita dapat menentukan jarak

anatar celah atau tetapan kisi (b), jika terdapat N garis persatuan panjang, maka tetapan kisi d

adalah kebalikan dari N, yaitu : d = 1N .

Difraksi adalah penyebaran gelombang, contohnya cahaya, karena adanya

halangan.Semakin kecil halangan, penyebaran gelombang semakin besar. Hal ini bisa

diterangkanoleh prinsip Huygens,tiap bagian celah berlaku sebagai sebuah sumber

gelombang,dengan demikian ,cahaya dari satu bagian celah dapat berinterferensi dengan cahaya

dari bagian yang lain dan intensitas resultannya padalayar bergantung pada arah θ yang

dirumuskan sebagai berikut:

I = Iosin [β/ β]2

Pada praktikum kali ini kami mencari nilai dari jarak pola gelap terang maksimum (w),

sehingga kita akan memakai rumus W = L∆θ = 2L λb . Kami telah melakukan praktikum dimana

kami memilih jarak celah dengan layar yaitu 0,8 m, 0,9 m,dan 1,0 m. Dan lebar celahnya juga

telah ditentukan sebesar 300 garis/mm dan 600 garis/mm. Dari praktikum yang telah dilakukan

kami mendapatkan :

L= 0,8 m

b= 300 garis/mm = 3,3 x10−6 m/garis

t= 0,16 m

29

Page 30: fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦  · Web viewTetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada

maka dari data diatas kami mencari sudut θ terlebih dahulu untuk mencari nilai λ dan akhirnya

kita akan mendapatkan nilai w ,seperti perhitungan dibawah ini:

θ = arc tan tL = arc tan 1,6 x 10−1

0,8 = 11,3º

λ = b sin θ

L = 3,3 x 10−6 sin 11,30,8

= 8,08 x 10−7 m

w = 2L λb = 2 x 0,8 x 8,08 x10−7

3,3 x 10−6 = 0,3917 m

Setelah kita mendapatkan nilai w untuk L= 0,8 m dan b= 300 garis/mm, maka kita akan

melanjutkan untuk perhitungan selanjutnya yaitu dengan L= 0,9 m dan b= 300 garis/mm

sehingga pada saat praktikum kami mendapatkan t= 0,18 m. Maka dari data tersebut kami

menghitung untuk mendapatkan nilai w, kami mencari sudut θ terlebih dahulu untuk mencari

nilai λ dan akhirnya kita akan mendapatkan nilai w ,seperti perhitungan dibawah ini:

θ = arc tan tL = arc tan 1,8 x 10−1

0,9 = 11,3º

λ = b sin θ

L = 3,3 x 10−6 sin 11,30,9

= 7,18 x 10−7 m

w = 2L λb = 2 x 0,9 x 7,18 x 10−7

3,3 x 10−6 = 0,3916 m

Setelah kita mendapatkan nilai w untuk L= 0,9 m dan b= 300 garis/mm, maka kita akan

melanjutkan untuk perhitungan selanjutnya yaitu dengan L= 1,0 m dan b= 300 garis/mm

sehingga pada saat praktikum kami mendapatkan t= 0,20 m. Maka dari data tersebut kami

menghitung untuk mendapatkan nilai w, kami mencari sudut θ terlebih dahulu untuk mencari

nilai λ dan akhirnya kita akan mendapatkan nilai w ,seperti perhitungan dibawah ini:

θ = arc tan tL = arc tan 2,0 x 10−1

1,0 = 11,3º

λ = b sin θ

L = 3,3 x 10−6 sin 11,31,0

= 6,46 x 10−7 m

30

Page 31: fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦  · Web viewTetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada

w = 2L λb = 2 x 1,0 x 6,46 x10−7

3,3 x 10−6 = 0,3915 m

Kemudian setelah kami mendapatkan nilai w untuk L yaitu 0,8 m , 0,9 m , dan 1,0 m

ketika b= 300 garis/mm, maka kita akan melanjutkan untuk perhitungan selanjutnya yaitu

dengan L= 0,8 m dan b= 600 garis/mm sehingga pada saat praktikum kami mendapatkan t=

0,345 m. Maka dari data tersebut kami menghitung untuk mendapatkan nilai w, kami mencari

sudut θ terlebih dahulu untuk mencari nilai λ dan akhirnya kita akan mendapatkan nilai w,

seperti perhitungan dibawah ini:

θ = arc tan tL = arc tan

3,45 x 10−10,8 = 23,3º

λ = b sin θ

L = 1,67 x 10−6 sin 23,30,8

= 8,26 x 10−7 m

w = 2L λb = 2 x 0,8 x 8,26 x10−7

1,67 x10−6 = 0,79 m

Setelah kita mendapatkan nilai w untuk L= 0,8 m dan b= 600 garis/mm, maka kita akan

melanjutkan untuk perhitungan selanjutnya yaitu dengan L= 0,9 m dan b= 600 garis/mm

sehingga pada saat praktikum kami mendapatkan t= 0,38 m. Maka dari data tersebut kami

menghitung untuk mendapatkan nilai w, kami mencari sudut θ terlebih dahulu untuk mencari

nilai λ dan akhirnya kita akan mendapatkan nilai w ,seperti perhitungan dibawah ini:

θ = arc tan tL = arc tan

3,8 x 10−10,9 = 22,89º

λ = b sin θ

L = 1,67x 10−6 sin 22,890,9

= 7,217 x 10−7 m

w = 2L λb = 2 x 0,9 x 7,217 x 10−7

1,67 x 10−6 = 0,78 m

Setelah kita mendapatkan nilai w untuk L= 0,9 m dan b= 600 garis/mm, maka kita akan

melanjutkan untuk perhitungan selanjutnya yaitu dengan L= 1,0 m dan b= 600 garis/mm

sehingga pada saat praktikum kami mendapatkan t= 0,42 m. Maka dari data tersebut kami

31

Page 32: fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦  · Web viewTetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada

menghitung untuk mendapatkan nilai w, kami mencari sudut θ terlebih dahulu untuk mencari

nilai λ dan akhirnya kita akan mendapatkan nilai w ,seperti perhitungan dibawah ini:

θ = arc tan tL = arc tan

4,2 x10−11,0 = 22,78º

λ = b sin θ

L = 1,67 x 10−6 sin 22,781,0

= 6,46 x 10−7 m

w = 2L λb = 2 x 1,0 x 6,46 x10−7

1,67 x10−6 = 0,77 m

Dari grafik dapat kita simpulkan bahwa Jarak celah dengan layar berbanding lurus

dengan Jarak kisi,artinya semakin besar jarak celah dengan layar maka semakin besar pula jarak

kisinya.

32

Page 33: fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦  · Web viewTetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada

Grafik

0.155 0.16 0.165 0.17 0.175 0.18 0.185 0.19 0.195 0.2 0.2050

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

0.80.9

1

0.80.9

1f(x) = 5 xR² = 1

Grafik Hubungan antara Jarak Celah dengan Layar dan Jarak Kisi

Jarak Kisi

Jara

k ce

lah

deng

an La

yar

0.34 0.35 0.36 0.37 0.38 0.39 0.4 0.41 0.42 0.430

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

0.80.9

1

0.80.9

1f(x) = 2.66272189349112 x − 0.116272189349112R² = 0.998520710059172

Grafik Hubungan antara Jarak Celah dengan Layar dan Jarak Kisi

Jarak Kisi

Jara

k ce

lah

deng

an La

yar

33

Page 34: fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦  · Web viewTetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada

Pertanyaan dan Jawaban

Pertanyaan

1. Jelaskan mengapa difraksi dapat terjadi pada cahaya yang melewati celah?

2. a. Bagaimana pola dari hasil difraksi cahaya pada praktikum ini ?(Gambarkan pada kertas

grafik)

b. Jelaskan mengapa pola tersebut dapat terjadi?

Jawaban

1. Difraksi dapat terjadi pada cahaya yang melewati celah karena adanya penyebaran

cahaya yang melewati celah oleh seberkas gelombang sehingga sinar tersebut akan

dibelokkan dengan sudut tertentu.

2. a. Gambar pola difraksi pada praktikum

b. Pola tersebut dapat terjadi karena adanya peristiwa pelenturan cahaya ketika melewati

suatu celah sempit sehingga cahaya tampak melebar pada suatu celah.

34

Page 35: fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦  · Web viewTetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada

Kesimpulan

1. Pada pengukuran lebar celah untuk difraksi dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu:

a. Jarak celah layar

b. Lebar celah

2. Dilihat dari grafik dan tabel dapat disimpulkan bahwa semakin besar jarak kisinya maka

makin besar pula jarak celah dengan layar.

3. Difraksi adalah peristiwa pelenturan cahaya dengan sumber cahaya tunggal.

4. Pola difraksi dapat diamati bila sumber cahaya monokromatis dan koheren.

35

Page 36: fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦  · Web viewTetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada

Daftar Pustaka

Giancoli, Douglas C.2001. Fisika Universitas edisi 5 jilid 2 (terjemahan). Jakarta:

Erlangga.

Sutrisno. 1983 Fisika Dasar. Bandung: ITB.

Tim Penyusun. 2015. Modul Praktikum Fisika Moden. Banjarbaru: Fisika Unlam.

36

Page 37: fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦  · Web viewTetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada

Daftar Pustaka

- Tipler. P.A. 1991. Fisika Untuk Sains dan Tehnik Jilid 2. Jakarta: Erlangga

- Tim Fisika. 2015. Penuntun Praktikum Fisika Modern. BanjarBaru: Fisika Unlam

- http://euphorialine.blogspot.com/2011/10/makalah-interferometermichelson.html?m=1

- http://dfislover.blogspot.com/2013/11/laporan-praktikum-inferometer-michelson.html

37

Page 38: fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦  · Web viewTetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada

PERCOBAAN IV

MENDETEKSI PANCARAN RADIASI

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Radiasi merupakan peristiwa yang dapat kita jumpai dimana-mana.ada yang berasal dari

pancaran sinar matahari dan radioatiopitas asli.suatu pencapaian terhadap adanya pancaran

sinar radiasi yaitu ternyata radiasi tidak dapat dicegah.

Pancaran yang berlebihan terhadaP radiasi,termasuk cahaya matahari,sinar x

semuaradiasi nuklir dapat menyebabkan kerusakan kejadian – kejadian yang

ringan.kerusakan semakin banyak pencapaian tersebut dapat di artikan sebagai burn,misalnya

sun burn.semakin banyak perncapaian terhadap radiasi dapat menyebabkan sakit keras dan

bahkan kematian dengan bermacam – macam mekanismenya, salah satunya adalah

kerusakan – kerusakan komponen didalam sumsum tulang yang memproduksi sel-sel darah

merah.

Penyebab timbulnya sinar Xdalah hasil dari proses terbentuknya aliranelektron dengan

fospor yang ada pada layar VDU bagian dalam.gangguan kesehatan akibat radiasi yang

dicerigai oleh radiasi VDU ,antara lain katarak dencatitis,dengan proses radiasi ultra piolet .

B. Tujuan praktikum

Adapun tujuan praktikum kali ini adalah :

1. mendeteksi pancaran radiasi oleh bahan radioaktif dengan menggunakan Geger

Muller Counter.

2. mengetahuiarahpancaranradiasiberdasarkansudutdanjarakdenganmengamati

parameter sudut dan jangkauan.

38

Page 39: fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦  · Web viewTetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada

3. mengetahuibahan yang dapat mempengaruhi intensitas pancaran radiasi.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

Radiasi memiliki beberapa manfaat , misanya sinar x yang sangat berguna sebagai

diaknosa penyakit dan dikenal dengan baik tanpa adanya keraguan lagi bahwa sinar x

digunakan dengan sewajarnya kegunaan diaknosik tersebut selalu lebih besar

dibandingkan dengan bahaya radiasi yang ditimbulkan.

Seorang ahli bernama Burgerel telah menentukan senyawa uranium yang

memancarkan partikel alfa,beta maupun semua dengan pemancaran tersebut akan timbul

sinal radioaktif atau cahaya foton dari sumber radiasi .ada beberapa sumber radiasi yang

yang kita kenal disekitar kehidupan kita ,contohnya telivisi,lampu penerangan ,alat

pemanas makanan ,komputer dan lain-lain.

Selain benda – benda di atas ada sumber-sumber radiasi yang bersifat unsur ilmiah

dan berada di udara ,didalam air atau bergerak di dalam lapisan bumi.beberapa di

antaranya adalah uranium yang ada didalam air.

Secara garis besar radiasi digolongkan kedalam radiasi pengion dan radiasi nonpeng

ion ,radiasi tersebut adalah :

1. Radiasi pengion

Radiasi pengion adalah jenis radiasi yang dapat menyebabka proses

ionisasi(terbentuknya io posit

if)apabila berinteraksi dengan materi.partikel alfa beta dan gamma ,sinar x dan

neotrontermasuk radiasi pengion.jenis-jenis radiasi ini memiliki karakteristik

khusus .

a. Partikel alfa

39

Page 40: fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦  · Web viewTetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada

Mempunyai ukuran (volume)dab muatan listrik yang besar dan tersusun atas

masing-masing 2 proton dan 2 neotron.

b. Partikel beta

Ukuran muatan listriknya lebih kecil dari pada partikel alfa .daya tembus yang

dimiliki lebih besar dari alfa.

c. Sinar gamma

Daya tembusnya sangat besar ,lebih besar dari alfa dan beta .

d. sinar x

memiliki kemiripan dengan sinar gamma ,dalam hal daya jangkauan.

2. Radiasi non pengion

Adalah jenis radiasi yang tidak akan menyebabkan efek ionisasi,apabila

berinteraksi denganmateri yang termasuk dalam jenis pengion antara lain adalah

gelombang iodion( yang membawa informasi dan hiburan)melalui (radio dan televisi )

gelombang mikro ( yang digunakan dalam trannsisi seluler handphone) sinar

inframerahdan ultra violet.

Radiasi bisa kita jumpai dimana- mana ,ada yang berasal dari cahaya matahari

dan sinar radioaktifitas asli dan suatu pencapaian terhadap radiasi tidak dapat

dicegah.radiasi memiliki beberapa manfaat,misalnya pada sinar x yang sangat berguna

dalam mendiaknosa penyakit dan tanpa ada keraguan lagi. Sinar xdigunakan sewajarnya

dan kegunaan diaknosis kebanyakan selalu lebih besar dibandingkan bahaya radiasi yang

ditibulkannya .

Ada 3 macam partikel yang mungkin dipancarkan dari suatu radio isotop unsur

radioaktif yaitu partikel alfa,beta dan fartikel gamma, dalam muatan listrik T2C

sedangkan partikel beta merupakan elektron yang bermuatan –e dan sebagai posilton

untuk beta yang bermuatan te dan akhirnya partikel gamma adalah poton yang

mempunyai panjang gelombang yang pendek dari pada panjang gelombang sinar X.

40

Page 41: fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦  · Web viewTetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada

BAB III

METODE PERCOBAAN

A. Waktu dan Tanggal

Praktikum ini dilaksanakan pada tanggal 23 april 2015,pada pikul 09:- selesai di

leb pengembangan dan penelitian fisika,universitas lambung mangkurat banjar baru.

B. Alat dan Bahan

Adapun alat dan bahan yang digunakan pada praktikum kali ini adalah :

1. Geger muller counter ,berpungsi untuk menditeksi radiasi sinar x

2. Bahan radioaktip,berfungsi sebagai bahan yang dapat memancarkan partikel.

3. End window counter, berfungsi sebagai sensor rangkap pemancaran radiasi yang

akan diteruskan ke geger muller countrol.

4. Meja clamb stamp base

5. Asorption platers :fiber glass, timbal(pb), karbon, zinc , alimnim.

C. Prosedur kerja

Prosedur kerja yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah :

a. Merangkai peralatan yang digunakan sesuai yang di instruksikan oleh asisten

praktikum

b. Setelah alat selesai dirangkai. Selanjutnya yaitu dengan mengamati loudspeaker

yang muncul pada Geiger muller counter dengan keluaran angka terlebih dahulu

menekan tombol on dibelakang alat.

41

Page 42: fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦  · Web viewTetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada

c. Ulangi percobaan diatas dengan bahan absorbtion plate s yang berbeda

d. Merubah jkarak dan sudut yang diinginkan agar data yang diperoleh bervariasi

e. Mengamati dan mengisi table pengamatan dengan teliti

f. Apabiala telah selesai tutuplah bahan radiioaktif dengan berhati-hati.

BAB IVHASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Data Pengamatan

Tabel pengamatan dari bahan fiber glass, alumunium, zinc, timbal dan carbon:

Bahan Jarak(cm) Sudut2 4 6 30 60 -30 -60

Fiber glass 122 68 51 68 47 73 34alimunium 44 23 19 21 40 27 14Zinc 7 7 9 10 27 7 9Timbal 7 6 5 7 32 60 10carbon 13 59 15 47 61 51 27

B. Pembahasan

Dari percobaan yang telah dilakukan terlihat bahwa sudut sangat berpengaruh

terhadap detector gieger muller. Semakin besar sudut maka radiasi dari stromsiun akan

semakin besar yang diterima oleh detector gieger muller sehingga radiasinya yang

mengionisasi gas isian akan semakin besar seperti terlihat pada data hasil pengamatan

hal ini disebabkan karena saat radiasi mengenai zat pengabsorpsi maka foton akan

sebagian besar dihamburkan dan sebagian lain di teruskan melewati zat pengabsorpsi

Sedangkan untuk jarak sendiri tidak terlalu berpengaruh terhadap radiasi yang di

terima oleh detector gieger muller. Dapat kita liat dan amati dari daftar hasil pengamatan

yang menunjukan pada jarak –jarak yang interval nya sama terdapat data yang sama

terbaca pada gieger muller counter dan dari data tersebut tidak dijumpai perbedaan yang

signifikan antara tiap interval variasi jarak.

Dari tabel di atas dapat kita tentukan zat pengapsosi terbaik yaitu timbal .karena data

dari pengamatan menunjukan bahwa timbal memiliki nilai percikan yang sangat kecil

42

Page 43: fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦  · Web viewTetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada

yang di tunjukan pada giger muler control.sedangkan yang paling buruk dalam

mengapsosi adalah alumunium.seperti terlihat pada tabel di atas .hal ini disebabkan

karena saat radiasi ditembakan menuju plat zat pengapsosi maka poton akan sebagian

diserap dan sebagian lagi diteruskan menuju ditektor.semakin padat kerapatan dari

sebuah pengapsosi maka semakin besar daya pengapsosinya.

BAB VPENUTUP

A. Kesimpulan

Pada praktikum kali ini dapat ditarik kesimpulan yakni:

1. Pada bahan zinc di temukan radiasi yang di hasilkan lebih sedikit dari bahan yang

lainnya

2. Pada fiber glass memiliki pembacaan radiasi yang begit cepat dan besar di

karenakan krang padat nya komponen radiainya.

3. Semakin tebal dan padat maka semakin lama radiasi yang akan di hasilkan

4. Sebaliknya semakin tipis maka semakin sepat penerapan radiasinya.

B. Saran

Praktikum kali ini diharapkan lebih teliti dalam melihat data yang ditunjukan

muler countrol,serta lebih hati – hati dalam meletakan sensornya kritik dan san sangan

saya harapkan untuk kesempurnaan laporan yang kami buat.sekian dan terima kasih.

43

Page 44: fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦  · Web viewTetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada

Daftar pustaka

- Halliday.1984.fisika universitas jilid 2.erlangga,Jakarta

- Krane,kenneh.1982.fisika modern.Erlangga,Jakarta

- Oxtoby.2001.prinsif- prinsif kimia moderen.Erlangga.jakarta

- Jemansky sears 1986.fisika ntk universitas.Erlangga, Jakarta

- Jamansky sears 2009.fisika ntk univesitas.trimetra.Jakarta

44

Page 45: fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦  · Web viewTetes minyak milikan adalah merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada

45