fitrianiwati9.files.wordpress.com€¦ · web viewtetes minyak milikan adalah merupakan percobaan...
TRANSCRIPT
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
PERCOBAAN III
DIFRAKSI KISI
Judul Percobaan
Difraksi Kisi
Tujuan Percobaan
Mengamati Proses difraksi yang terjadi dari sumber laser He Ne
22
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
45