MODEL HAMBURAN PARTIKEL ALFA RUTHERFORD DAN
PENGUKURAN KONSTANTA HAMBURAN
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan
Program Studi Pendidikan Fisika
Oleh:
Serly Eka Febriana
NIM : 101424055
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2015
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
i
MODEL HAMBURAN PARTIKEL ALFA RUTHERFORD DAN
PENGUKURAN KONSTANTA HAMBURAN
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan
Program Studi Pendidikan Fisika
Oleh:
Serly Eka Febriana
NIM : 101424055
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2015
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN
Kebanggaan terbesar adalah bukan tidak pernah gagal, tetapi bangkit kembali
setiap kali terjatuh
~ Confusius ~
Usaha, karya, kelulusanku
Kupersembahkan dengan bangga kepada:
Bapakku tersayang Sarjan
Ibuku Ely Narulita
Megi Dwi S, Icha Tri L
Prodi Pendidikan Fisika 2010
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vii
ABSTRAK
MODEL HAMBURAN PARTIKEL ALFARUTHERFORD DAN
PENGUKURAN KONSTANTA HAMBURAN
Telah dilakukan eksperimen model hamburan partikel alfa Rutherford danpengukuran nilai konstanta hamburan yang diperagakan oleh kelereng yangbergerak menuju piringan plastik. Piringan plastik ini berbentuk bukit. Bentuk
permukaan bukit plastik dibuat mengikuti grafik . Kelereng berperan sebagai
partikel alfa yang digunakan untuk menembak inti atom. Gerak kelereng darimulai bergerak sampai melewati bukit plastik direkam menggunakan kameravideo. Sudut hamburan dan parameter impak diperoleh dari hasil analisis videomenggunakan software LoggerPro. Sudut hamburan dipengaruhi oleh nilaiparameter impak b dan ketinggian awal kelereng H. Sudut hamburan berbandingterbalik dengan parameter impak dan ketinggian awal kelereng. Sudut hamburandigunakan untuk menentukan nilai konstanta hamburan. Konstanta hamburanyang diperoleh ketika H tetap untuk setiap nilai b yang berbeda adalah(3125 ±155) . Sedangkan konstanta hamburan yang diperoleh ketika b tetap untuksetiap nilaiHyang berbeda adalah(6676 ± 207) .
Kata kunci:model hamburan partikel alfa, hamburan partikel alfa Rutherford,sudut hamburan, parameter impak, ketinggian awal kelereng, konstantahamburan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
viii
ABSTRACT
ALFA RUTHERHFORD PARTICLE SCATTERING MODEL AND
SCATTERING CONSTANTS MEASUREMENT.
Alfa Rutherford particle scattering model experiment and scatteringconstants value measurement which were demonstrated by marble which weremoving to the plastic disc has been done. The plastic disc has the shape of a hill.
The shape of plastic hill surface was made following the grafic of . Marble has a
role as alfa particle which was used to shoot the nucleus. The moving of themarble from start moving until passing the plastic hill was recorded by videocamera. Scattering angle and impact parameter were obtained from the videoanalysis result using LoggerPro software. Scattering angle was influenced byimpact parameter value band marble initial heightH. Scattering angle inverselyproportional with impact parameter and marble initial height. Scattering angle wasused to determine scattering constants value. Scattering constants which wasobtained when H was constant for each value of bwhich was different was(3125 ± 155) . Whereas, scattering constants which was obtained when bisconstant for each value of Hwhich is different is (6676 ± 207) .
Key words: particle alfa scattering model, alfa Rutherford particle scattering,scattering angle, impact parameter, marble initial height, scatteringconstants.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ix
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang selalu memberikan
berkat dan anugerah-Nya, sehingga skripsi ini dapat terselesaikan dengan
baik.Skripsi yang telah dibuat dan disusun oleh penulis berjudul: ”Model
Hamburan Partikel Alfa Rutherford dan Pengukuran Konstanta Hamburan”
Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
sarjana pendidikan pada Program Studi Pendidikan Fisika Fakultas Keguruan Dan
Ilmu Pendidikan Universitas Sanata Dharma.
Penulis menyadari bahwa penyusunan skripsi ini dapat terselesaikan
dengan baik karena adanya bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada
kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Dr. Ig. Edi Santosa, M.S. selaku dosen pembimbing dan Kaprodi
Pendidikan Fisika, yang telah membimbing dan memberi pengarahan dalam
penyusunan skripsi dari awal hingga akhir.
2. Bapak Petrus Ngadiono selaku laboran Laboratorium Pendidikan Fisika yang
telah membantu menyiapkan alat-alat eksperimen.
3. Kedua orang tuaku tersayang Sarjan dan Ely Narulita, yang selalu mendoakan
dan memberikan dukungan moral serta materil selama penulis menempuh
pendidikan di Universitas Sanata Dharma.
4. Kedua adikku, Megi Dwi Saranita dan Icha Tri Lestari yang menjadi motivasi
penulis dalam menyelesaikan skripsi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
x
5. Natanael Jalung Liah, S.Pd yang menjadi penyemangat, selalu menemani
disaat senang maupun susah, dan atas semua doa serta nasihatnya. I’II always
love you.
6. Teman-teman bimbingan skripsi, Dian, Nino, Bekti, El, Mba Ayas, Mba
Willy, Mba Ari, Mba Osri, Mba Galuh yang menjadi penyemangat dan
penginspirasi.
7. Sahabatku Indah, Lindra, Nadia, Titok, Kirun, dan Ardi yang tak hentinya
memberikan semangat. Terima kasih telah menjadi sahabat yang selalu ada.
8. Seluruh mahasiswa Pendidikan Fisika angkatan 2010 yang telah berjuang dan
berdinamika bersama.
9. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang secara langsung
dan tidak langsung telah membantu.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh
karena itu penulis dengan rendah hati menerima kritik dan saran yang membangun
dari semua pihak. Penulis berharap skripsi ini dapat bermanfaat bagi para
pembaca.
Penulis.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xi
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL……………………………………………………………….
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING…………………………………..
HALAMAN PENGESAHAN……………………………………………………..
HALAMAN PERSEMBAHAN…………………………………………………...
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA…………………………………………...
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH
UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS……………………………………….…
ABSTRAK……………………………………………………………………...…
ABSTRACT……………………………………………………………………...…
KATA PENGANTAR…………………………………………………………..…
DAFTAR ISI………………………………………………………………………..
DAFTAR TABEL……………………………………………………………….…
DAFTAR GAMBAR………………………………………………………………
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang……………………………………………………...…
B. Rumusan Masalah…………………………………………………..…
C. Batasan Masalah…………………………………………………….…
D. Tujuan Penelitian…………………………………………………...…
E. Manfaat Penelitian…………………………………………………...…
F. Sistematika Penulisan………………………………………………..…
BAB II DASAR TEORI
A. Hamburan Partikel Alfa Rutherford..………………………………...…
B. Model Hamburan Partikel Alfa Rutherford.........................................…
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
A. Persiapan Alat……………………………………………………….…
B. Pengujian bukit plastik yang digunakan selama eksperimen...................
C. Penentuan Sudut Hamburan…………………………………………….
D. Penentuan Konstanta Hamburan…………………………………..........
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil.........................................................................................................
1. Hasil Pengujian Bukit Palstik.........…………………………….
i
ii
iii
iv
v
vi
vii
viii
ix
xi
xiii
xiv
1
4
4
5
5
6
7
14
18
23
28
33
34
35
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xii
2. HasilAnalisisSudutHamburan………………………………....
3. Hasil Analisis Konstanta Hamburan………………………........
B. Pembahasan………………………………………………………......…
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan……………………………………………………………..
B. Saran ………………………………………………………………..…
DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………………..…
LAMPIRAN………………………………………………………………......…….
36
46
51
59
60
61
62
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiii
DAFTAR TABEL
TABEL 4.1 Sudut hamburan yang diperoleh ketika nilai H tetap untuk
setiap nilai b yang berbeda pada set pertama.….......................... 42
TABEL 4.2 Sudut hamburan yang diperoleh ketika nilai H tetap untuk
setiap nilai b yang berbeda pada set kedua….…………………. 43
TABEL 4.3 Sudut hamburan yang diperoleh ketika nilai b tetap yaitu
(0,071 ± 0,001) m untuk setiap nilai H yang
berbeda.……………………........................................................ 47
TABEL 4.4 Besarnya nilai untuk menentukan nilai konstanta
hamburan pada model hamburan partikel alfa ketika nilai H
tetap untuk berbagai nilai b yang berbeda pada set pertama…… 48
TABEL 4.5 Besarnya nilai untuk menentukan nilai konstanta
hamburan pada model hamburan partikel alfa ketika nilai H
tetap untuk berbagai nilai b yang berbeda pada set kedua...…… 49
TABEL 4.5 Besarnya nilai untuk menentukan nilai konstanta
hamburan ketika nilai b tetap yaitu (0,071 ± 0,001) m untuk
setiap nilai H yang berbeda…………………………………….. 51
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiv
DAFTAR GAMBAR
GAMBAR 2.1 Model atom Thomson..........……..................................... 1
GAMBAR 2.2 Susunan alat eksperimen hamburan partikel alfa
Rutherford........................................................................ 8
GAMBAR 2.3 Model atom Rutherford ….……...................................... 9
GAMBAR 2.4 Hamburan partikel alfa menurut Rutherford.................... 10
GAMBAR 2.5 Variabel dalam hamburan partikel alfa menurut
Rutherford......................................................................... 12
GAMBAR 2.6 Posisi kelereng pada bukit plastik………………………. 14
GAMBAR 2.7 Susunan model hamburan partikel alfa ………………… 15
GAMBAR 2.8 Hamburan kelereng pada model hamburan partikel alfa.. 16
GAMBAR 3.1 Foto bukit plastik sebagai inti atom.................................. 19
GAMBAR 3.2 Posisi kelereng pada bukit plastik .................................... 19
GAMBAR 3.3 Nama pada setiap garis di kertas manila……………… 20
GAMBAR 3.4 Susunan alat eksperimen model hamburan partikel alfa
Rutherford………………………………………………. 22
GAMBAR 3.5 Foto susunan alat eksperimen model hamburan partikel
alfa Rutherford………………………………………….. 23
GAMBAR 3.6 Tampilan awal pada LoggerPro sebelum hasil foto
dimasukkan……………………………………………... 24
GAMBAR 3.7 Ikon “set scale”untuk menentukan ukuran yang
sesungguhnya…………………………………………… 25
GAMBAR 3.8 Ikon “set origin” untuk menentukan origin dan “add
point” untuk mengambil data…………………………… 25
GAMBAR 3.9 Titik-titik yang membentuk grafik pada posisi horizontal
(x) dan posisi vertikal (y)……………………………….. 26
GAMBAR 3.10 Ikon “curve fit” untuk mem”fit” data…………………... 26
GAMBAR 3.11 Tampilan pada LoggerPro setelah meng-klik ikon
“curve fit”………………………………………………. 27
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xv
GAMBAR 3.12 Tampilan awal pada LoggerPro sebelum hasil rekaman
video dimasukkan………………………………………. 28
GAMBAR 3.13 Ikon “video analysis” untuk menganalisa video………... 29
GAMBAR 3.14 Ikon “set scale” untuk menentukan ukuran yang
sesungguhnya…………………………………………… 29
GAMBAR 3.15 Ikon “add point” untuk mengambil data pada video…… 30
GAMBAR 3.16 Ikon “photo distance ” untuk mengukur jarak kelereng
terhadap inti…………………………………………….. 30
GAMBAR 3.17 A: Ikon “examine ” untuk mengetahui posisi kelereng
saat mulai berbelok.
B: Ikon “liner fit” untuk fit data menjadi linier………… 31
GAMBAR 4.1 Analisa foto pada bukit plastik menggunakan software
LoggerPro......................................................................... 35
GAMBAR 4.2 Grafik hubungan h terhadap r…………………………... 36
GAMBAR 4.3 Jejak lintasan kelereng ketika parameter impak besar….. 38
GAMBAR 4.4 Grafik hubungan posisi Y terhadap X ketika parameter
impak besar....................................................................... 38
GAMBAR 4.5 Jejak lintasan kelereng ketika parameter impak kecil… 39
GAMBAR 4.6 Grafik hubungan posisi Y terhadap X ketika parameter
impak kecil........................................................................ 40
GAMBAR 4.7 Jejak lintasan kelereng ketika H sebesar 0,094 m …...… 43
GAMBAR 4.8 Grafik posisi Y terhadap X ketika H sebesar 0,094 m..... 43
GAMBAR 4.9 Jejak lintasan kelereng ketika H sebesar
0,024m.............................................................................. 44
GAMBAR 4.10 Grafik posisi Y terhadap X ketika H sebesar
0,024m.............................................................................. 45
GAMBAR 4.11 Grafik hubungan cot( ) terhadap b ketika H = 0,024m... 48
GAMBAR 4.12 Grafik hubungan cot( ) terhadap H ketika b= 0,071m... 50
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Bagian terkecil penyusun suatu materi yang tidak dapat dibagi-bagi
lagi disebut atom [Baiquni, 1991]. Pengertian tersebut merupakan konsep
mula-mula tentang atom. Model atom berkembang sejak abad sebelum masehi
hingga saat ini. Para ilmuwan mencoba melakukan beberapa eksperimen
tentang atom untuk meneliti tentang atom itu sendiri.
Salah satu ilmuwan yang meneliti tentang atom adalah Rutherford.
Menurut Rutherford berdasarkan ekperimen hamburan partikel alfanya, atom
memiliki inti atom yang terletak di titik pusat atom tersebut. Salah satu sifat
yang dimiliki atom yaitu atom sangatlah kecil, jari-jari atom sekitar 0,1 nm
[Krane, 1992]. Sangatlah tidak mudah melihat atom dengan mata telanjang
atau tanpa bantuan alat, apalagi untuk melihat inti atom yang menurut
Rutherford berada pada titik pusat atom tersebut.
Simulasi komputer dan penggunaan video merupakan beberapa cara
paling sederhana yang biasanya digunakan sebagai model pembelajaran oleh
pengajar baik dosen maupun guru untuk memberikan gambaran tentang
peristiwa hamburan partikel alfa Rutherford. Simulasi komputer adalah model
pembelajaran menggunakan program komputer untuk mensimulasikan
beberapa percobaan fisika, tidak lewat percobaan di laboratorium, tetapi lewat
monitor komputer dan siswa dapat mempelajarinya dari simulasi itu [Suparno,
2007]. Begitu juga dengan penggunaan video, metode pembelajaran fisika
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2
menggunakan video mirip dengan metode pembelajaran dengan simulasi
komputer yaitu siswa belajar konsep fisika dengan melihat dan mengamati
gambar atau peristiwa lewat gambar yang ditayangkan. Siswa hanya
mengamati dan melihat lewat layar monitor saja, setelah itu
mendiskusikannya. Akibatnya, siswa tidak dapat berinteraksi, merasakan dan
melihat secara langsung kejadian dari peristiwa yang terjadi selama
percobaan.
Salah satu metode yang dapat digunakan oleh pengajar agar siswa
dapat berinteraksi secara langsung yaitu dengan menggunakan metode
eksperimen. Syarat yang diperlukan untuk melakukan eksperimen yaitu
tersedianya perlengkapan alat eksprimen. Perlengkapan alat eksperimen
hamburan partikel alfa Rutherford seperti partikel alfa, layar timbal,
lempengan tipis emas, layar Zink sulfide dan mikroskop harganya relatif
mahal. Selain itu cara penggunaan alatnya juga cukup sulit dan dalam
pelaksanaanya membutuhkan waktu yang tidak sebentar. Hal ini
menyebabkan pengajar baik guru maupun dosen kesulitan untuk memberikan
gambaran serta eksperimen pada siswa tentang peristiwa hamburan partikel
alfa Rutherford.
Salah satu solusi dari permasalahan tersebut yaitu dengan membuat
sebuah model hamburan partikel alfa Rutherford. Model hamburan partikel
alfa Rutherford diperagakan oleh kelereng yang bergerak menuju pusat
piringan plastik. Piringan plastik ini berbentuk bukit. Bentuk permukaan bukit
plastik dibuat mengikuti grafik . Hal ini dibuat dengan tujuan agar peristiwa
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3
hamburan yang terjadi pada model hamburan partikel alfa sama dengan
peristiwa hamburan yang terjadi dalam eksperimen yang dilakukan
Rutherford. Bukit plastik berperan sebagai inti atom dan kelereng berperan
sebagai partikel alfa.
Jejak hamburan dapat digunakan untuk menentukan besarnya nilai
konstanta hamburan. Dalam eksperimen-eksperimen fisika biasanya
menggunakan kertas karbon untuk memperoleh suatu jejak. Namun,
penggunaan kertas karbon untuk memperoleh jejak hamburan kelereng pada
model hamburan partikel alfa cukup sulit. Kesulitan yang dihadapi yaitu sulit
untuk meletakkan kertas karbon pada model inti atom. Jejak yang dihasilkan
pada kertas karbon juga tidak tampak jelas.
Video dapat digunakan untuk memperoleh jejak hamburan.
Penggunaan video untuk memperoleh jejak hamburan lebih mudah
dibandingkan dengan menggunakan kertas karbon. Dalam pengambilan video
siswa dapat menggunakan kamera pocket, DSLR, kamera HP atau
menggunakan peralatan lain yang dapat digunakan untuk merekam. Saat ini
peralatan tersebut bukanlah merupakan barang yang sulit untuk mereka
dapatkan. Dengan bantuan perangkat ini pelaksanaan eksperimen menjadi
relatif mudah dan lebih cepat, hasil eksperimen dapat langsung ditampilkan,
proses dapat diikuti secara waktu nyata, dan hasil pengukuran dapat diolah
untuk dimanfaatkan lebih lanjut [Santosa, 2012].
Penggunakan model hamburan partikel alfa Rutherford dalam proses
pembelajaran tentang hamburan partikel alfa Rutherford tentunya akan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4
membuat siswa lebih aktif selama proses pembelajaran. Analisis data hasil
eksperimen hamburan partikel alfa Rutherford menggunakan model inti atom
yaitu menggunakan komputer yang dilengkapi dengan software LoggerPro
tentunya dapat mengembangkan kemampuan siswa dalam menganalisa video
dengan software LoggerPro.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah tersebut dapat dirumuskan masalah yaitu :
1. Bagaimana cara menunjukkan peristiwa hamburan partikel alfa secara
langsung menggunakan model hamburan partikel alfa?
2. Bagaimana cara menentukan nilai konstanta hamburan pada model
hamburan partikel alfa?
C. Batasan Masalah
Pada penelitian ini, masalah dibatasi pada:
1. Model hamburan partikel alfa menggunakan kelereng sebagai partikel alfa
dan bukit plastik sebagai inti atom.
2. Software yang digunakan untuk menampilkan dan menganalisa data
adalah LoggerPro.
3. Variabel yang divariasikan adalah ketinggian awal kelereng dan parameter
impak.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5
D. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk :
1. Mengetahui cara menunjukkan peristiwa hamburan partikel alfa secara
langsung menggunakan model hamburan partikel alfa.
2. Mengetahui cara menentukan nilai konstanta hamburan pada model
hamburan partikel alfa.
E. Manfaat Penelitian
1. Bagi Peneliti
a. Mengetahui metode lain untuk mempelajari hamburan partikel alfa.
b. Melihat secara langsung peristiwa hamburan partikel alfa pada model
hamburan partikel alfa.
c. Mengetahui cara menentukan nilai konstanta hamburan.
d. Mengembangkan kemampuan menganalisa video dengan software
LoggerPro.
2. Bagi Pembaca
a. Mengetahui cara melakukan eksperimen menggunakan model
hamburan partikel alfa Rutherford.
b. Dapat memanfaatkan video sebagai alat untuk memperoleh jejak pada
eksperimen fisika.
c. Mampu mengaplikasikan software LoggerPro untuk menentukan nilai
konstanta hamburan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
6
F. Sistematika Penulisan
BAB I Pendahuluan
Bab I menguraikan latar belakang masalah, rumusan masalah, batasan
masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, dan sistematika penelitian.
BAB II Dasar Teori
Bab II berisi teori-teori mengenai hamburan partikel alfa Rutherford
dan model hamburan partikel alfa.
BAB III Metode Eksperimen
Bab III menguraikan mengenai alat, metode penelitian, cara
menganalisa data.
BAB IV Hasil dan Pembahasan
Bab IV berisi hasil pengolahan data dan pembahasan dari hasil
eksperimen yang diperoleh.
BAB V Penutup
Bab V berisi kesimpulan dan saran
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
7
BAB II
DASAR TEORI
A. Hamburan Partikel Alfa Rutherford
Pada abad kesembilan belas para ilmuwan menerima gagasan bahwa
unsur kimia terdiri dari atom-atom tanpa mengetahui tentang atom itu sendiri
[Beiser, 1987]. Pada tahun 1897 J. J. Thomson menemukan partikel yang
bermuatan negatif yaitu elektron. Atom mengandung elektron sedangkan atom
muatan listriknya netral, maka setiap atom harus mengandung cukup materi
bermuatan positif untuk mengimbangi muatan negatif elektron-elektronnya.
Setelah menemukan elektron, Thomson mengusulkan suatu model atom.
Model atom menurut Thomson merupakan bola masif yang bermuatan positif
yang terdistribusi merata dalam volume atom dan elektron-elektron yang
tersebar diseluruh muatan positifnya [Kusminarto, 2011]. Model atom
Thomson sering disebut model roti kismis dimana muatan positif sebagai roti
dan elektron sebagai kismisnya seperti gambar 2.1.
Gambar 2.1. Model atom Thomson.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
8
Tidak lama setelah Thomson mengemukakan model atom “roti
kismisnya” Rutherford dan mahasiswanya yang bernama Geiger dan Marsden
melakukan sebuah percobaan yang ternyata hasilnya meruntuhkan model atom
Thomson [Klinken, 1991]. Rutherford menggunakan partikel alfa sebagai
peluru untuk menembak inti atom atau sebagai bahan penyelidik atomnya.
Sebuah bahan pemancar partikel alfa di letakkan di belakang lempengan
timbal yang mempunyai lubang kecil, sehingga menghasilkan berkas partikel
alfa yang tajam. Berkas ini diarahkan pada lempengan tipis emas. Partikel alfa
yang terhambur dideteksi dengan layar Zink sulfide dan diamati dengan
mikroskop seperti gambar 2.2 [Kusminarto, 2011].
Gambar 2.2. Susunan alat eksperimen hamburan partikel alfa Rutherford.
Berdasarkan model atom Thomson, diperkirakan bahwa hasil dari
eksperimen hamburan partikel alfa yang dilakukan oleh Rutherford yaitu
sebagian besar partikel alfa yang ditembakkan menuju lempengan tipis emas
mengalami sedikit penyimpangan. Namun, kenyataan yang terjadi pada
eksperimen yang dilakukan oleh Rutherford hasilnya sebagian besar partikel
alfa yang ditembakkan pada lempengan tipis emas itu mengalami
penyimpangan kurang dari 1o dan beberapa terhambur dengan sudut yang
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
9
sangat besar. Bahkan sebagian kecil terhambur dengan arah yang berlawanan
dengan arah semula [Beiser, 1987].
Rutherford melihat bahwa hamburan partikel alfa yang besar terjadi
jika ada gaya yang besar juga. Hal ini dapat terjadi jika muatan positif itu
terkonsentrasi di pusat atom dan bukan tersebar diseluruh volume atom
tersebut. Oleh sebab itu, model atom Thomson tidak dapat digunakan untuk
menjelaskan peristiwa yang diamati oleh Rutherford dalam eksperimen
hamburan partikel alfanya. Rutherford mengusulkan model atom yang terdiri
inti masif yang bermuatan positif dan elektron-elektron mengelilingi inti
tersebut seperti pada gambar 2.3 [Kusminarto, 2011].
Gambar 2.3. Model atom Rutherford.
Model atom Rutherford diterima karena ia dapat menjelaskan peristiwa
hamburan partikel alfa yang terjadi dalam eksperiemennya. Dalam
eksperimennya partikel alfa bermuatan +2e ditembakkan menuju inti atom
yang bermuatan Ze. Partikel alfa berada sejauh r terhadap inti atom dan
bergerak dengan kecepatan v sepanjang sebuah garis lurus berjarak b dari inti
atom jika tidak dibelokan. Jarak b disebut parameter impak (impact
parameter). Tolakan gaya elektrik menyebabkan arah gerak partikel alfa
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
10
membelok atau terhambur. Sehingga setelah melewati inti atom partikel
bergerak sepanjang suatu lintasan yang terhambur, sebesar sudut θ, dari arah
gerak semula. Sudut hamburan θ merupakan sudut yang dibentuk oleh garis-
garis asimtot yang menunjukan arah datang partikel alfa dan arah
terhamburnya partikel alfa. Peristiwa hamburan partikel alfa Rutherford
seperti gambar 2.4.
Gambar 2.4. Hamburan partikel alfa menurut Rutherford.
Gaya listrik tolak menolak antara partikel alfa dan inti merupakan satu-
satunya gaya yang beraksi pada peristiwa ini. Partikel alfa dan inti saling tolak
menolak karena partikel alfa dan inti sama-sama bermuatan positif. Inti begitu
masif dibandingkan dengan partikel alfa, sehingga inti tidak bergerak ketika
terjadi proses hamburan [Krane, 1992]. Gaya tolak Coulomb antara partikel
alfa dan inti atom pada hamburan partikel alfa Rutherford adalah= ( )( )(2.1)
dimana +2e adalah muatan partikel alfa, Ze adalah muatan inti atom, r adalah
jarak antara partikel dan inti atom, dan adalah permitivitas medium.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
11
Elektron-elektron yang berada di sekitar inti atom mempunyai efek yang
sangat kecil untuk membelokkan partikel alfa yang bermassa besar. Oleh
karena itu, Rutherford mengabaikan interaksi antara elektron dengan partikel
alfa dalam eksperimennya.
Energi potensial yang dimiliki oleh partikel alfa dengan muatan +2e
berjarak r terhadap inti atom dengan muatan Ze seperti gambar 2.4 adalah
= (2.2)
Dengan menyederhanakan persamaan (2.2) diperoleh
= (2.3)
dimana c = , c adalah konstanta.
Ketika nilai r minimum maka energi potensial yang dimiliki partikel
alfa maksimum dan energi kinetiknya minimum. Dengan menganggap V=0
ketika partikel berada jauh dengan inti atom, maka energi total partikel alfa
adalah = = . Pada jarak rmin, kecepatan partikel alfa adalah vmin dan
berlaku:
= + = (2.4)
Variabel yang ada dalam hamburan partikel alfa menurut Rutherford
diuraikan seperti gambar 2.5.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
12
Gambar 2.5. Variabel dalam hamburan partikel alfa menurut Rutherford.
Inti atom tetap diam selama partikel alfa melewatinya. Energi kinetik
K yang dimiliki oleh partikel alfa tetap konstan dan nilai momentum partikel
alfa juga tetap konstan. Perubahan momentum partikel alfa ∆ selama
peristiwa hamburan adalah
∆ = 2 (2.5)
dimana ∆ adalah perubahan momentum total partikel alfa, m adalah massa
partikel alfa, v adalah kecepatan awal partikel alfa, dan adalah sudut
hamburan. Karena Impuls ∫ berarah sama dengan arah perubahan
momentum ∆ seperti gambar 2.5 maka besarannya sama dengan
∆ = |∫ | = ∫ cos (2.6)
dengan menyatakan sudut sesaat antara F dan ∆ sepanjang lintasan partikel
alfa. Variabel t dalam persamaan (2.6) diganti dengan dan batas
integrasinya berubah menjadi -1/2(π-θ) dan +1/2(π-θ), sehingga
∆ = ∫ cos( )( ) (2.7)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
13
Ketika partikel alfa mendekati inti, momentum sudut yang dimiliki
oleh partikel alfa disekitar inti adalah konstan.= (2.8)
dengan m adalah massa partikel alfa, v adalah kecepatan partikel alfa semula
(di tempat yang sangat jauh dari inti), b adalah parameter impak, r adalah
jarak antara partikel alfa dan inti atom, dan adalah komponen kecepatan
partikel alfa disuatu titik dalam lintasan dekat inti. Dengan mengsubsitusikan
persamaan dari persamaan (2.8) ke dalam persamaan (2.7) memberikan
∆ = ∫ cos( )( ) (2.9)
Dengan mensubsitusikan persamaan (2.1) ke dalam persamaan (2.9)
menghasilkan persamaan sudut hamburan sebagai berikut [Beiser, 1987] :
cot = (2.10)
Dengan menyederhanakan persamaan (2.10) diperoleh
= (2.11)
dimana = , adalah konstanta.
Dari persamaan (2.11) diketahui bahwa nilai dari berbanding lurus
dengan energi kinetik dan parameter impak.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
14
B. Model Hamburan Partikel Alfa Rutherford
Model hamburan partikel alfa Rutherford menggunakan model inti
atom diperagakan oleh kelereng yang bergerak menuju piringan plastik.
Kelereng berperan sebagai partikel alfa yang digunakan untuk menembak inti
atom. Piringan plastik ini berbentuk bukit. Bukit plastik berperan sebagai inti
atom. Permukaan bukit plastik dibuat mengikuti grafik . Besarnya energi
potensial yang dimiliki oleh kelereng yang memiliki massa sebesar m berada
pada ketinggian h dari dasar bukit dengan jarak r terhadap pusat bukit seperti
gambar 2.6 adalah
Gambar 2.6. Posisi kelereng pada bukit plastik.
= ℎ (2.12)
Bentuk persamaan energi potensial yang dimiliki oleh kelereng ketika
berada pada ketinggian h dari dasar bukit dengan jarak r terhadap pusat bukit
dibuat sama dengan bentuk persamaan energi potensial yang dimiliki oleh
partikel alfa bermuatan +2e berjarak r terhadap inti atom bermuatan Ze seperti
persamaan (2.3). Maka bentuk persamaan energi potensial yang dimiliki oleh
kelereng pada bukit dari persaman (2.12) menjadi
= ℎ (2.13)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
15
dimana = , adalah konstanta dan h adalah ketinggian kelereng ketika
berjarak r terhadap pusat piringan.
Nilai h dibuat sebanding nilai dari bentuk persamaan energi potensial
partikel alfa pada persamaan (2.3) dan bentuk persamaan energi potensial
kelereng pada persamaan (2.13). Bentuk persamaan energi potensial partikel
alfa dan energi potensial kelereng dibuat sama agar peristiwa hamburan yang
terjadi pada model hamburan partikel alfa sama dengan peristiwa hamburan
yang terjadi dalam eksperimen yang dilakukan Rutherford.
Susunan model hamburan partikel alfa Rurherford seperti pada gambar 2.8.
Gambar 2.7. Susunan model hamburan partikel alfa.
Gambar 2.7 merupakan susunan model hamburan partikel alfa.
Kelereng bermassa m diletakkan pada ketinggian awal H dari dasar peluncur.
Sehingga kelereng memiliki energi potensial awal sebesar= (2.14)
Kecepatan awal kelereng adalah nol berarti energi kinetik awal kelereng
adalah nol. Kelereng bergerak menuju bukit plastik, sehingga kecepatannya
menjadi v. Energi kinetik akhir yang dimiliki kelereng menjadi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
16
= (2.15)
Energi potensial akhir ketika kelereng berada pada ketinggian nol dari dasar
adalah V=0. Kecepatan kelereng sebesar v digunakan sebagai kecepatan
kelereng menuju pusat bukit plastik. Sesuai dengan hukum kekekalan energi
maka kecepatan kelereng menuju pusat bukit adalah= 2 (2.16)
dimana adalah kecepatan kelereng menuju bukit, g adalah gaya gravitasi
dan H adalah ketinggian awal kelereng pada peluncur. Hamburan kelereng
pada model hamburan partikel alfa seperti gambar 2.9.
Gambar 2.8. Hamburan kelereng pada model hamburan partikel alfa.
Hamburan kelereng tergantung oleh kecepatan kelereng dan parameter impak.
Kecepatan kelereng menuju pusat bukit dipengaruhi oleh ketinggian awal
kelereng. Energi total yang dimiliki oleh kelereng pada model hamburan
partikel alfa adalah konstan. Energi kinetik yang dimiliki oleh kelereng
berdasarkan hukum kekekalan energi diperoleh
= (2.17)
= (2.18)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
17
Dengan mengsubsitusikan persamaan (2.18) kedalam persamaan (2.11)
menghasilkan persamaan sudut hamburan pada model hamburan partikel alfa
sebagai berikut:
= (2.19)
Dengan menyederhanakan persamaan (2.19) diperoleh
= (2.20)
dimana = , adalah konstanta dan H adalah keltinggian awal
kelereng dari dasar peluncur.
Dari persamaan (2.20) diketahui bahwa sudut hamburan pada model
hamburan partikel alfa berhubungan dengan ketinggian awal kelereng dan
parameter impak. Nilai dari berbanding lurus ketinggian awal kelereng
dan parameter impak.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
18
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
Penelitian ini bertujuan untuk menunjukkan peristiwa hamburan partikel
alfa secara langsung menggunakan sebuah model dan menentukan nilai konstanta
hamburannya. Model hamburan partikel alfa Rutherford diperagakan oleh
kelereng yang bergerak menuju pusat piringan plastik. Piringan plastik ini
berbentuk bukit. Bentuk permukaan bukit plastik dibuat mengikuti grafik . Bukit
plastik berperan sebagai inti atom dan kelereng berperan sebagai partikel alfa.
Konstanta hamburan dapat diperoleh setelah memperoleh nilai sudut
hamburannya. Dari gambar 2.4 sudut hamburan dipengaruhi oleh parameter
impak b dan kecepatan awal partikel alfa. Kecepatan awal partikel alfa tergantung
pada ketinggian awal kelereng. Sudut hamburan diperoleh dari jejak lintasan
kelereng hasil dari analisa video. Penelitian ini dibagi ke dalam 4 tahapan, yaitu:
(1) persiapan alat, (2) pengujian pada bukit plastik yang digunakan selama
eksperimen, (3) menentukan besarnya sudut hamburan dengan memvariasikan
ketinggian awal kelereng dan parameter impaknya, dan (4) menentukan nilai
konstanta hamburan.
A. Persiapan Alat
Alat yang digunakan pada penelitian ini terdiri dari beberapa
komponen. Alat-alat yang digunakan antara lain:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
19
1. Bukit plastik plastik
Bukit plastik pada model hamburan partikel alfa seperti gambar
3.1.
Gambar 3.1. Foto bukit plastik sebagai inti atom.
Bentuk permukaan bukit plastik dibuat mengikuti grafik . Bentuk
persamaan energi potensial yang dimiliki oleh kelereng ketika berada pada
ketinggian h dari dasar bukit dengan jarak r terhadap pusat bukit seperti
gambar 3.2 dibuat sama dengan bentuk persamaan energi potensial yang
dimiliki oleh partikel alfa bermuatan +2e berjarak r terhadap inti atom
bermuatan Ze seperti persamaan (2.3). Nilai h dibuat sebanding nilai dari
bentuk persamaan energi potensial partikel alfa pada persamaan (2.3) dan
bentuk persamaan energi potensial kelereng pada persamaan (2.13).
Gambar 3.2. Posisi kelereng pada bukit plastik.
Bukit plastik berperan sebagai inti atom. Pada penelitian ini
digunakan sebagai sasaran yang ditembaki oleh kelereng.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
20
2. Peluncur
Peluncur digunakan sebagai media lintasan kelereng untuk
bergerak menuju model inti atom. Selain itu peluncur digunakan untuk
mengatur kecepatan kelereng menuju bukit pastik dengan meletakkan
kelereng pada peluncur dengan ketinggian awal H tertentu.
3. Kelereng
Kelereng berperan sebagai partikel alfa. Pada penelitian ini
kelereng digunakan sebagai penembak model inti atom.
4. Kertas manila
Kertas manila sebagai alas model hamburan partikel alfa yang
dibuat garis-garis dengan nilai tiap intervalnya adalah 1 cm. Garis-garis ini
digunakan untuk mengatur perpindahan peluncur agar perpindahannya
teratur setiap 1 cm. Setiap garis diberi tanda. Tanda pada set pertama
diberi nama nomor dan tanda pada set kedua diberi nama huruf seperti
gambar 3.3.
Gambar 3.3. Nama pada setiap garis di kertas manila.
Set pertama
Set kedua
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
21
5. Kertas karton
Kertas karton digunakan sebagai alas model hamburan partikel alfa
agar permukaan peluncur disetiap posisi dengan model inti atom tetap
sama.
6. Kamera
Kamera digunakan untuk mengambil data dengan cara merekam
dalam bentuk video. Kamera diletakkan pada tripod kemudian tripod
dijepit menggunakan statif agar dapat mengatur posisi kamera tegak lurus
dengan model inti atom.
7. Komputer
Komputer digunakan untuk menganalisis data yang dilengkapi
dengan software LoggerPro.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
22
A
B
C
D
FEG
HI
Alat-alat kemudian dirangkai seperti gambar 3.4 dan 3.5 berikut:
Gambar 3.4. Susunan alat eksperimen model hamburan partikel alfa Rutherford.
Keterangan Gambar
A: Tripot
B: Statif
C: Kamera
D: Kelereng
E: Peluncur
F: Bukit plastik
G: Acuan
H: Kertas karton
I: Kertas manila
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
23
Gambar 3.5. Foto susunan alat eksperimen model hamburan partikel alfa Rutherford.
B. Pengujian Bukit Plastik Yang Digunakan Selama Eksperimen
Bukit plastik yang berperan sebagai inti atom dalam model hamburan
partikel alfa. Permukaan bukit plastik dibuat mengikuti grafik . Bentuk
persamaan energi potensial yang dimiliki oleh kelereng ketika berada pada
ketinggian h dari dasar bukit dengan jarak r terhadap pusat bukit dibuat sama
dengan bentuk persamaan energi potensial yang dimiliki oleh partikel alfa
bermuatan +2e berjarak r terhadap inti atom bermuatan Ze seperti persamaan
(2.3). Nilai h dibuat sebanding nilai dari bentuk persamaan energi potensial
partikel alfa pada persamaan (2.3) dan bentuk persamaan energi potensial
kelereng pada persamaan (2.13).
Bentuk persamaan energi potensial partikel alfa dan energi potensial
kelereng dibuat sama agar peristiwa hamburan yang terjadi pada model
hamburan partikel alfa sama dengan peristiwa hamburan yang terjadi dalam
eksperimen yang dilakukan Rutherford. Sehingga sebelum melakukan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
24
penelitian lebih lanjut tentang hamburan partikel alfa Rutherford harus
dilakukan pengujian terlebih dahulu pada bukit plastik tersebut.
Langkah penelitian pada model inti atom adalah:
1. Model inti atom difoto seperti pada gambar 3.1.
2. Hasil foto kemudian ditampilkan ke dalam LoggerPro untuk dianalisis
dengan cara memilih menu insert pilih “picture” selanjutnya memilih
“picture with photo analysis”, seperti gambar 3.6 berikut.
Gambar 3.6. Tampilan awal pada LoggerPro sebelum hasil foto dimasukkan.
3. Untuk menentukan ukuran yang sesungguhnya digunakan ikon “set scale”
seperti gambar 3.7. Cursor diarahkan pada acuan, kemudian menarik garis
lurus dari ujung atas acuan sampai ujung bawah acuan. Nilai panjang acuan
diisikan pada jendela scale yang muncul.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
25
Gambar 3.7. Ikon “set scale” untuk menentukan ukuran yang sesungguhnya.
4. Untuk memperoleh nilai r dan h pada setiap titik digunakan “set origin”
dan “add point” pada LoggerPro seperti gambar 3.8. Ikon “set origin”
ditandai dengan lingkaran warna merah dan ikon “add point” ditandai
dengan lingkaran warna ungu pada gambar berikut.
Gambar 3.8. Ikon “set origin” untuk menentukan origin dan “add point”
untuk mengambil data.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
26
5. Saat memberikan titik-titik pada permukaan inti atom seperti pada panah
merah secara otomatis akan muncul titik-titik yang membentuk grafik
hubungan posisi horizontal (x) dan posisi vertikal (y) ditunjukkan dengan
panah berwarna hitam seperti gambar 3.9.
Gambar 3.9. Titik-titik yang membentuk grafik pada posisi horizontal (x) dan
posisi vertikal (y).
6. Titik-titik data diblok pada salah satu bagian terlebih dahulu. Untuk
mem”fit” datadigunakan ikon “curve fit” dibagian atas, yang ditandai
dengan lingkaran berwarna merah pada gambar 3.10.
Gambar 3.10. Ikon “curve fit” untuk mem”fit” data.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
27
7. Setelah memilih ikon “curve fit” akan muncul tampilan seperti pada
gambar 3.11. General Equation menyediakan berbagai persamaan yang
dapat dipiih untuk mem”fit” data. Jika persamaan yang diinginkan belum
tersedia, dapat digunakan “Define Function” kemudian ketik persamaan
yang diinginkan.
Gambar 3.11. Tampilan pada LoggerPro setelah meng-klik ikon “curve fit”.
C. Penentuan Sudut Hamburan
Sudut hamburan dipengaruhi oleh kecepatan kelereng menuju bukit
dan parameter impak. Kecepatan kelereng menuju bukit pada model hamburan
partikel alfa tergantung pada ketinggian awal kelereng. Terdapat tiga kegiatan
yang dilakukan untuk menentukan sudut hamburan: (1) memvariasikan nilai
parameter impak b dengan ketinggian awal kelereng H yang tetap, (2)
memvariasikan ketinggian awal kelereng H dengan nilai parameter impak b
yang tetap, (3) perhitungan sudut hamburan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
28
C.1. Langkah penentukan sudut hamburan ketika H tetap untuk setiap nilai b
adalah :
1. Alat dirangkai seperti pada gambar 3.4.
2. Kelereng diletakkan pada peluncur dengan ketinggian tertentu
kemudian kelereng dilepaskan. Ketinggian ini digunakan sebagai
ketinggian awal kelereng H.
3. Gerak kelereng direkam menggunakan kamera mulai dari awal
kelereng dilepaskan sampai kelereng melewati bukit plastik.
4. Hasil rekaman video kemudian ditampilkan ke dalam LoggerPro
untuk dianalisis dengan cara memilih menu insert pilih movie, seperti
pada gambar 3.12 berikut.
Gambar 3.12. Tampilan awal pada LoggerPro sebelum hasil rekaman video
dimasukkan.
5. Untuk menganalisa video, digunakan tombol “video analysis” di
bagian kanan bawah seperti gambar 3.13.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
29
Gambar 3.13. Ikon “video analysis” untuk menganalisa video.
6. Untuk menentukan ukuran yang sesungguhnya digunakan ikon “set
scale”. Cursor diarahkan pada acuan, kemudian menarik garis lurus
dari ujung atas acuan sampai ujung bawah acuan. Nilai panjang acuan
diisikan pada jendela scale seperti gambar 3.14.
.
Gambar 3.14. Ikon “set scale” untuk menentukan ukuran yang
sesungguhnya.
7. Untuk memperoleh jejak lintasan kelereng digunakan “Add point”
seperti yang ditunjukan pada lingkaran merah pada gambar 3.15.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
30
Gambar 3.15. Ikon “add point” untuk mengambil data pada video.
8. Setelah diperoleh jejak lintasan kelereng, untuk mengukur parameter
impak b digunakan ikon “photo distance” seperti gambar 3.16.
Gambar 3.16. Ikon “photo distance ” untuk mengukur jarak kelereng
terhadap inti.
9. Untuk mem”fit” data dengan melihat jejak lintasan kelereng yang
linier kemudian titik-titik datanya diblok menggunakan ikon
“examine” dan difit dengan menggunakan tombol “linear fit” seperti
gambar 3.17.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
31
Gambar 3.17. A: Ikon “examine ” untuk mengetahui posisi kelereng saatlintasannya linier.
B: Ikon “liner fit” untuk fit data menjadi linier.
10. Langkah 3 sampai 9 diulangi untuk tiap nilai b yang berbeda.
C.2. Langkah penentukan sudut hamburan ketika b tetap untuk setiap nilai H
yang berbeda adalah :
Langkah penentukan besarnya sudut hamburan ketika b tetap maka
posisi peluncur dibuat tetap untuk setiap ketinggian awal kelereng H
yang berbeda. Langkah eksperimen dan analisis video sama dengan yang
dilakukan pada C.1.
C.3. Perhitungan sudut hamburan
Hamburan kelereng ketika kelereng terhambur kurang dari 90°
yaitu jika lintasan kelereng tidak dibelokkan kearah semula seperti
gambar 2.9. Titik data pada grafik Y terhadap X yang ditampilkan di
A B
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
32
LoggerPro diblok saat lintasan kelereng linier dan difit menggunakan
“linier fit” pada LoggerPro. Nilai gradiennya digunakan untuk
menentukan sudut hamburan . Untuk menentukan sudut hamburan
ketika kelereng terhambur dengan sudut kurang dari 90° cara yang
digunakan adalah= ∆∆ (3.1)= tan (3.2)
dimana m adalah gradien yang diperoleh dari grafik dan adalah sudut
hamburannya. Sedangkan untuk menentukan sudut hamburan ketika
kelereng terhambur dengan sudut lebih dari 90° yaitu= 180 − (3.3)
dimana = sudut hamburan= tanm = nilai gradien yang diperoleh dari grafik Y terhadap X
D. Penentuan Nilai Konstanta Hamburan
Nilai konstanta hamburan dapat ditentukan setelah memperoleh sudut
hamburannya. Sedangkan sudut hamburan dipengaruhi oleh ketinggian awal
kelereng H dan parameter impak b. Nilai konstanta hamburan k ketika H tetap
untuk setiap nilai b yang berbeda atau ketika b tetap untuk setiap nilai H yang
berbeda dapat dicari menggunakan grafik. Persaman grafik untuk menentukan
nilai konstanta hamburan mengikuti persamaan (2.20).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
33
Penentukan nilai konstanta hamburan ketika H tetap, grafiknya
merupakan grafik hubungan antara cot terhadap b. Sedangkan penentuan
nilai konstanta hamburan ketika b tetap, grafiknya merupakan grafik
hubungan antara cot terhadap H. Titik-titik data pada grafik difit
menggunakan persamaan linier pada software LoggerPro. Nilai gradien dari
grafik ini digunakan untuk mencari nilai konstanta hamburannya, yaitu dengan
cara:
1) Cara mencari nilai k ketika H tetap dan b berubah-ubah
Dengan menggunakan persamaan (2.20) yaitu
cot =nilai gradiennya m = H, sehingga nilai konstantanya= (3.4)
2) Cara mencari nilai k ketika b tetap dan H berubah-ubah
Dengan menggunakan persamaan (2.20) yaitu
cot =nilai gradiennya m = b, sehingga nilai konstantanya= (3.5)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
34
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil
Penelitian ini bertujuan untuk menunjukkan peristiwa hamburan
partikel alfa secara langsung menggunakan sebuah model dan menentukan
nilai konstanta hamburannya. Sebuah model hamburan partikel alfa
Rutherford diperagakan oleh kelereng yang bergerak menuju piringan plastik.
Piringan plastik ini berbentuk bukit. Bukit plastik berperan sebagai inti atom.
Permukaan bukit plastik dibuat mengikuti grafik . Kelereng berperan sebagai
partikel alfa yang digunakan untuk menembak inti atom. Sebelum melakukan
penelitian lebih lanjut pada model hamburan partkel alfa Rutherford maka
perlu melakukan pengujian terlebih dahalu pada bukit palstik yang akan
digunakan untuk penelitian.
Dengan menggunakan bukit plastik dalam model hamburan partikel
alfa dapat membuat siswa lebih aktif dalam pembelajaran hamburan partikel
alfa Rutherford. Selain itu, juga dapat melakukan pengukuran secara langsung
terhadap variabel yang berkaitan dengan hamburan partikel alfa. Salah satu
variabel yang dicari yaitu nilai konstanta hamburan . Nilai konstanta
hamburan dapat diperoleh setelah memperoleh nilai sudut hamburannya.
Sudut hamburan dipengaruhi oleh ketinggian awal kelereng H dan parameter
impak b sesuai dengan persamaan (2.20). Data hasil penelitian disajikan
sebagai berikut.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
35
1. Hasil Pengujian Bukit Plastik
Dilakukan pengujian kembali pada bukit plastik yang bertujuan
untuk menguji bahwa bukit plastik yang berperan sebagai inti atom yang
disediakan oleh Laboratorium Universitas Sanata Dharma memenuhi
syarat untuk digunakan selama penelitian. Syarat bukit plastik yang harus
dipenuhi adalah bentuk persamaan energi potensial yang dimiliki oleh
kelereng pada bukit dibuat sama dengan bentuk persamaan energi
potensial partikel alfa yang dilakukan oleh Rutherford. Nilai h dibuat
sebanding nilai dari bentuk persamaan energi potensial partikel alfa pada
persamaan (2.3) dan bentuk persamaan energi potensial kelereng pada
persamaan (2.13). Bentuk permukaan bukit plastik dibuat mengikuti grafik
. Hasil dari penelitian untuk menguji bahwa bukit plastik menggunakan
software LoggerPro seperti gambar 4.1 dan 4.2 berikut:
Gambar 4.1. Analisa foto pada bukit plastik menggunakan software LoggerPro.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
36
Gambar 4.2. Grafik hubungan h terhadap r.
Titik-titik data pada grafik hubungan h terhadap r dari hasil
analisa foto bukit plastik menggunakan software LoggerPro difit
menggunakan persamaan grafik . Grafik hubungan h terhadap r ternyata
cocok difit menggunakan persamaan grafik . Hal ini berarti bukit plastik
yang digunakan selama penelitian memenuhi syarat dimana permukaan
bukit plastik mengikuti persamaan grafik persamaan grafik . Dari hasil
analisa juga diperoleh nilai h sebanding dengan . Ini menunjukkan bahwa
bentuk bukit plastik yang digunakan memenuhi syarat yang telah
ditentukan.
2. Hasil Analisis Sudut Hamburan
Sudut hamburan dapat diperoleh setelah menganalisa data hasil
eksperimen. Data hasil ekperimen berupa video yang dianalisa
menggunakan komputer dengan bantuan software LoggerPro. Hasil dari
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
37
analisa video menggunakan software LoggerPro yaitu jejak lintasan
kelereng dan grafik hubungan posisi Y terhadap X. Titik-titik data pada
grafik ketika jejak lintasan kelerengnya linier setelah melewati bukit
plastik diblok kemudian difit menggunakan “linier fit”. Nilai gradien yang
dihasilkan dari hasil fitting digunakan untuk menentukan besarnya sudut
hamburannya. Terdapat dua kegiatan yang dilakukan pada eksperimen ini :
(1) memvariasikan nilai parameter impak b dengan ketinggian awal
kelereng H yang tetap, (2) memvariasikan ketinggian awal kelereng H
dengan nilai parameter impak b yang tetap.
a. Sudut hamburan ketika ketinggian awal kelereng H tetap untuk setiap
nilai parameter impak b yang berbeda.
Dalam eksperimen ini kelereng diletakkan pada ketinggian
tertentu pada peluncur. Ketinggian awal kelereng H dibuat tetap
selama eksperimen. Ketinggian awal kelereng H yang digunakan
selama ekspereimen ini adalah 0,024m dengan ketelitian dari alat
ukurnya adalah 0,001m. Hasil analisis video yang ditunjukan pada
komputer untuk setiap nilai b yang berbeda ketika nilai H dibuat tetap
sebagai berikut:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
38
Gambar 4.3. Jejak lintasan kelereng ketika parameter impak besar.
Gambar 4.4. Grafik hubungan posisi Y terhadap X ketika parameter impak
besar.
Gambar 4.3 merupakan jejak lintasan kelereng menggunakan
software LoggerPro ketika parameter impak besar. Parameter impak
besar menyebabkan kelereng jauh dari inti. Jejak lintasan kelereng
digunakan untuk menentukan nilai sudut hamburan dan nilai
parameter impaknya b. Nilai parameter impak b dibuat dengan
menggunakan ikon ”photo distance” pada software LoggerPro.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
39
Gambar 4.4 merupakan merupakan grafik hubungan posisi Y
terhadap X hasil dari analisa video menggunakan software LoggerPro.
Titik-titik data pada grafik diblok ketika jejak lintasan kelerengnya
linier setelah melewati bukit plastik dan difit menggunakan “linier
fit”. Nilai gradien digunakan untuk menentukan besar sudut
hamburannya . Kelereng terhambur dengan arah yang tidak
berlawanan dengan arah datang kelereng. Artinya kelereng terhambur
kurang dari 90o. Sehingga perhitungan sudut hamburannya
menggunakan persamaan (3.2).
Dengan ketinggian awal kelereng yang tetap, posisi
peluncurnya digeser secara parallel. Dengan mengubah peluncur, maka
parameter impak juga berubah. Parameter impak yang kecil
menyebabkan kelereng berada dekat dengan inti. Hasil analisa data
menggunakan software LoggerPro berupa jejak lintasan kelereng
untuk posisi pameter impak nyang kecil seperti gambar 4.5 berikut.
Gambar 4.5. Jejak lintasan kelereng ketika parameter impak kecil.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
40
Hasil analisa video menggunakan software LoggerPro tidak
hanya menampilkan jejak lintasan kelereng. LoggerPro juga
menampilka grafik posisi Y terhadap X. Grafik posisi Y terhadap X
ketika parameter impak kecil seperti gambar 4.6.
Gambar 4.6. Grafik hubungan posisi Y terhadap X ketika parameter impak
kecil.
Gambar 4.6 merupakan merupakan grafik hubungan posisi Y
terhadap X ketika parameter impak kecil. Titik-titik data pada grafik
diblok ketika jejak lintasan kelerengnya linier setelah melewati bukit
plastik dan difit menggunakan “linier fit”. Nilai gradien digunakan
untuk menentukan besar sudut hamburannya . Kelereng terhambur
dengan arah yang berlawanan dengan arah datang kelereng. Artinya
kelereng terhambur lebih dari 90o. Sehingga perhitungan sudut
hamburannya menggunakan persamaan (3.3).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
41
Data hasil ekpsperimen ketika ketinggian awal kelereng H tetap
untuk berbagai nilai parameter impak b yang berbeda dibagi dalam dua
set. Set pertama perpindahan peluncur dimulai dari bagian tengah
menuju bagian atas. Set kedua perpindahan peluncur dimulai dari
bagian tengah menuju bagian bawah. Set pertama untuk setiap
perpindahan peluncur diberi tanda dengan angka. Set kedua setiap
perpindahan peluncur diberi tanda dengan huruf. Tanda untuk setiap
perpindahan jalur landai untuk set pertama dan set kedua seperti
gambar 3.3. Data hasil ekpsperimen ketika ketinggian awal kelereng H
tetap untuk setiap nilai parameter impak b yang berbeda seperti pada
tabel berikut:
Tabel 4.1. Sudut hamburan yang diperoleh ketika nilai H tetap untuk setiapnilai b yang berbeda pada set pertama.
No. b (m) (°)1 0,006586 151,832 0,014880 96,263 0,028790 55,704 0,037120 46,365 0,048380 35,856 0,056740 29,487 0,067430 23,618 0,076370 22,149 0,086890 17,7910 0,098060 16,21
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
42
Tabel 4.2. Sudut hamburan yang diperoleh ketika nilai H tetap untuk setiapnilai b yang berbeda pada set kedua.
No. b (m) (°)A 0,005475 132,04B 0,013910 107,05C 0,024840 75,08D 0,034130 54,15E 0,043750 42,14F 0,053100 32,65G 0,062880 27,10H 0,072420 23,06I 0,081710 18,37J 0,091660 17,85K 0,100900 15,29
Data yang ditampilkan pada tabel 4.1 dan 4.2 yaitu ketika nilai
H dibuat tetap untuk setiap nilai b yang berbeda pada set pertama dan
set kedua. Dari beberapa nilai parameter impak b yang berbeda dengan
ketinggian awal kelereng H yang tetap diperoleh semakin kecil
parameter impak b menghasilkan sudut hamburan yang semakin
besar. Begitu juga sebaliknya, semakin besar parameter impak b
menghasilkan sudut hamburan yang semakin kecil. Hasil analisa
video ketika H tetap untuk setiap nilai b yang berbeda terlampir pada
lampiran 1.
b. Sudut hamburan ketika parameter impak b tetap untuk setiap
ketinggian awal kelereng H yang berbeda.
Posisi peluncur dibuat tetap untuk setiap ketinggian awal
kelereng H yang berbeda. Hal ini menyebakan nilai parameter impak b
juga tetap untuk setiap nilai H yang berbeda. Nilai parameter impak b
ini diperoleh dari rata-rata nilai b untuk setiap H yang berbeda.
Perhitungan nilai parameter impak b untuk setiap nilai H yang berbeda
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
43
pada lampiran 2. Nilai parameter impak b pada eksperimen ini adalah
(0,071 ± 0,001) m. Hasil analisis video yang ditunjukan pada komputer
berupa jejak lintasan dan grafik posisi Y terhadap X. Ketika nilai H
adalah 0,094 m jejak lintasan kelereng yang ditampilkan pada
LoggerPro seperti gambar 4.7.
Gambar 4.7. Jejak lintasan kelereng ketika H sebesar 0,094 m.
Grafik posisi Y terhadap X yang ditampilkan oleh LoggerPro ketika
H adalah 0,094 m seperti gambar 4.8.
Gambar 4.8. Grafik posisi Y terhadap X ketika H sebesar 0,094 m.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
44
Titik-titik data pada gambar 4.8 diblok ketika jejak lintasan
kelerengnya linier setelah melewati bukit plastik. Titik-titik data yang
diblok kemudian difit menggunakan linear fit. Nilai gradien digunakan
untuk menentukan besar sudut hamburannya . Dari gambar 4.7
menunjukan bahwa kelereng terhambur dengan arah yang tidak
berlawanan dengan arah datangnya. Artinya kelereng terhambur
kurang dari 90o. Sehingga perhitungan sudut hamburannya
menggunakan persamaan (3.2).
Dengan tidak merubah posisi jalur landai kelereng sama
dengan tidak merubah nilai parameter impaknya. Hasil analisa data
untuk nilai H sebesar 0,024 m diperoleh jejak lintasan seperti gambar
4.9.
Gambar 4.9. Jejak lintasan kelereng ketika H sebesar 0,024m.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
45
Grafik posisi Y terhadap X yang ditampilkan oleh LoggerPro ketika
H adalah 0,024 m seprti gambar 4.10.
Gambar 4.10. Grafik posisi Y terhadap X ketika H sebesar 0,024m.
Titik-titik data pada gambar 4.10 diblok ketika jejak lintasan
kelerengnya linier setelah melewati bukit plastik. Selanjutnya, titik-
titik data difit menggunakan linier fit. Dari gambar 4.9 menunjukan
bahwa kelereng terhambur dengan arah yang tidak berlawanan dengan
arah datangnya. Artinya kelereng terhambur kurang dari 90o. Sehingga
perhitungan sudut hamburannya menggunakan persamaan (3.2).
Data hasil ekpsperimen ketika b tetap yaitu (0,071 ± 0,001) m
untuk setiap nilai H yang berbeda seperti pada tabel berikut:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
46
Tabel 4.3. Sudut hamburan yang diperoleh ketika nilai b tetap yaitu (0,071 ±0,001) m untuk setiap nilai H yang berbeda.
No. H (m) (°)1 0,094 3,022 0,089 3,253 0,084 3,544 0,079 3,615 0,074 3,956 0,069 4,187 0,064 4,598 0,059 5,159 0,054 5,6510 0,049 7,3311 0,044 8,1912 0,039 11,4413 0,034 12,4814 0,029 19,3915 0,024 26,3216 0,019 43,1817 0,014 50,2118 0,009 74,23
Data yang ditampilkan pada tabel 4.3 yaitu ketika nilai b dibuat
tetap pada (0,071 ± 0,001) m untuk setiap nilai H yang berbeda. Dari
beberapa nilai ketinggian awal kelereng H dengan parameter impak b
yang tetap diperoleh semakin kecil nilai H maka sudutnya
hamburannya semakin besar begitu juga sebaliknya semakin besar
nilai H maka sudutnya hamburannya semakin kecil. Hasil analisa
video ketika b tetap yaitu (0,071 ± 0,001) m untuk setiap nilai H yang
berbeda terlampir pada lampiran 3.
3. Hasil Analisis konstanta Hamburan
Untuk menentukan nilai konstanta hamburan pada model
hamburan partikel alfa Rutherford dibutuhkan nilai sudut hamburan.
Setelah memperoleh besarnya sudut hamburan dengan memvariasikan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
47
nilai parameter impak b dan ketinggian awal kelereng H maka dapat
menentukan nilai konstanta hamburan . Dengan mengikuti persamaan
(2.20) maka untuk menentukan besarnya konstanta hamburan yaitu dengan
membuat grafik hubungan cot( ) terhadap b, untuk nilai H tetap.
Sedangkan ketika b tetap untuk menentukan nilai konstanta hamburan
yaitu dengan membuat grafik hubungan cot( ) terhadap H. Nilai gradien
dari grafik tersebut dapat digunakan untuk mencari nilai konstanta
hamburan.
Untuk menentukan nilai konstanta hamburan dari sudut hamburan
yang diperoleh dari tabel 4.1 dan 4.2 datanya ditampilkan seperti pada
tabel 4.4 dan 4.5 berikut.
Tabel 4.4. Besarnya nilai cot untuk menentukan nilai konstanta hamburan
pada model hamburan partikel alfa ketika nilai H tetap untuk berbagai nilai byang berbeda pada set pertama.
No. b (m) cot( )1 0,006586 0,2502 0,014880 0,8963 0,028790 1,8974 0,037120 2,3355 0,048380 3,0926 0,056740 3,8017 0,067430 4,7868 0,076370 5,1119 0,086890 6,39310 0,098060 7,026
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
48
Tabel 4.5. Besarnya nilai cot untuk menentukan nilai konstanta hamburan
pada model hamburan partikel alfa ketika nilai H tetap untuk berbagai nilai byang berbeda pada set kedua.
No. b (m) cot( )A 0,005475 0,444B 0,013910 0,739C 0,024840 1,301D 0,034130 1,956E 0,043750 2,595F 0,053100 3,415G 0,062880 4,149H 0,072420 4,902I 0,081710 6,187J 0,091660 6,371K 0,100900 7,454
Data yang ditampilkan pada tabel 4.4 dan 4.5 yaitu nilai cot( )ketika H tetap pada 0,024m untuk setiap nilai b yang berbeda pada set
pertama dan set kedua. Dari tabel 4.4 dan 4.5 dibuat grafik hubungancot( ) terhadap b sebagai berikut:
Gambar 4.11. Grafik hubungan cot( ) terhadap b ketika H = 0,024m
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
49
Gambar 4.11 merupakan grafik hubungan antara cot( ) terhadap b
ketika H dibuat tetap pada (0,024±0,001) m. Grafik tersebut mengikuti
persamaan (2.20). Grafik hubungan antara cot( ) terhadap b titik-titik
datanya naik dan bentuknya linier. Titik-titk data ini difit menggunakan
persamaan garis linier dengan menekan tombol ”curve fit” pada software
LoggerPro. Nilai gradien dari grafik ini adalah (75± 2) m-1. Dengan
mengikuti persamaan (3.4) maka nilai konstanta hamburan ketika H tetap
yaitu (0,024±0,001)m untuk setiap nilai b yang berbeda adalah(3125 ± 155) . Cara perhitungan hasil dan ralat ditunjukan pada
lampiran 4. Untuk menentukan nilai konstanta hamburan dari sudut
hamburan yang diperoleh dari tabel 4.3 datanya ditampilkan seperti pada
tabel 4.6 berikut.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
50
Tabel 4.6. Besarnya nilai cot untuk menentukan nilai konstanta hamburan
ketika nilai b tetap yaitu (0,071 ± 0,001) m untuk setiap nilai H yang berbeda.
No. H (m) cot( )1 0,094 37,9352 0,089 35,3583 0,084 32,3604 0,079 31,8215 0,074 29,0726 0,069 27,4027 0,064 25,0068 0,059 22,2799 0,054 20,30110 0,049 15,63311 0,044 13,98412 0,039 9,98313 0,034 9,14514 0,029 5,85615 0,024 4,27616 0,019 2,52717 0,014 2,13418 0,009 1,321
Data yang ditampilkan pada tabel 4.6 yaitu nilai cot( ) ketika b
tetap pada (0,071 ± 0,001) m untuk setiap nilai H yang berbeda. Dari
tabel 4.6 dibuat grafik hubungan cot( ) terhadap H sebagai berikut:
Gambar 4.12. Grafik hubungan cot( ) terhadap H ketika b = 0,071 m.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
51
Gambar 4.12 merupakan grafik hubungan antara cot( ) terhadap
H ketika b dibuat tetap pada (0,071 ± 0,001) m. Nilai gradien dari grafik
ini adalah (474 ± 13) m-1. Nilai gradien digunakan untuk mencari nilai
konstanta hamburan. Dengan mengikuti persamaan (3.5) maka nilai
konstanta hamburan ketika b tetap yaitu (0,071 ± 0,001) m untuk setiap
nilai H yang berbeda adalah (6676 ± 207) m-2. Cara perhitungan hasil dan
ralat ditunjukan pada lampiran 5.
B. Pembahasan
Sebuah model hamburan partikel alfa Rutherford diperagakan oleh
kelereng yang bergerak menuju piringan plastik. Piringan plastik ini berbentuk
bukit. Permukaan bukit plastik dibuat mengikuti grafik . Bentuk persamaan
energi potensial yang dimiliki oleh kelereng pada bukit dibuat sama dengan
bentuk persamaan energi potensial partikel alfa yang dilakukan oleh
Rutherford. Nilai h dibuat sebanding nilai dari bentuk persamaan energi
potensial partikel alfa pada persamaan (2.3) dan bentuk persamaan energi
potensial kelereng pada persamaan (2.13). Hal ini dibuat dengan tujuan agar
peristiwa hamburan yang terjadi pada model hamburan partikel alfa sama
dengan peristiwa hamburan yang terjadi dalam eksperimen yang dilakukan
Rutherford. Bukit plastik berperan sebagai inti atom dan kelereng berperan
sebagai partikel alfa.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
52
Sebelum melakukan eksperimen lebih lanjut maka harus melakukan
pengujian kembali terlebih dahulu pada bukit plastik yang sudah disediakan
oleh Universitas Sanatha Dharma yang digunakan dalam eksperimen. Hal ini
dilakukan untuk menguji apakah bukit plastik yang digunakan selama
eksperimen benar-benar sudah memenuhi syarat. Bukit plastik difoto
kemudian hasil fotonya dianalisis menggunakan software LoggerPro seperti
gambar 4.1 dan gambar 4.2. Titik-titik data pada grafik hubungan h terhadap r
difit menggunakan persamaan grafik . Hasil pengujian bukit plastik yaitu
bukit plastik yang digunakan selama penelitian permukaan bukit plastik
mengikuti persamaan grafik persamaan grafik . Dari hasil analisa juga
diperoleh nilai h sebanding dengan . Ini menunjukkan bahwa bentuk bukit
plastik yang digunakan memenuhi syarat yang telah ditentukan. Dibuktikan
dari titik-titik data pada grafik hubungan h terhadap r setelah difit dengan
menggunakan persamaan grafik ternyata hasil fittingnya cocok.
Model hamburan partikel alfa Rutherford dapat digunakan dalam
pembelajaran baik untuk tingkat menengah maupun tingkat perguruan tinggi.
Pembelajaran hamburan partikel alfa Rutherford menggunakan sebuah model
hamburan partikel alfa yang dipergakan oleh kelereng yang bergerak menuju
bukit plastik memiliki beberapa kelebihan. Dilihat dari segi biaya, alat
eksperimen yang dihunakan pada model hamburan partikel alfa relatif lebih
murah dibandingkan dengan harga alat eksperimen hamburan partikel alfa
oleh Rutherford. Dari segi penggunaannya, pengaturan alat pada model
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
53
hamburan partikel alfa lebih mudah dibandingkan dengan pengaturan alat
yang dilakukan oleh Rutherford dalam eksperimen hamburannya. Waktu yang
dibutuhkan dalam pelaksanaan eksperimen model hamburan partikel alfa juga
lebih cepat. Penggunaan model hamburan partikel alfa dalam pembelajaran
hamburan partikel alfa Rutherford membuat siswa dapat berinteraksi secara
langsung dalam pelaksanaan eksperimennya. Selain itu, siswa juga dapat
melakukan pengukuran secara langsung pada variabel-variabel yang berkaitan
dalam peristiwa hamburan partikel alfa.
Salah satu variabel yang dicari yaitu nilai konstanta hamburan. Untuk
memperoleh nilai konsatnta hamburan dibutuhkan nilai sudut hamburannya.
Dari gambar 2.4 sudut hamburan dipengaruhi oleh parameter impak b dan
kecepatan awal partikel alfa. Kecepatan awal partikel alfa tergantung pada
ketinggian awal kelereng dari dasar peluncur. Hubungan sudut hamburan
dengan parameter impak b dan ketinggian awal kelereng H mengikuti
persamaan (2.20). Sudut hamburan berbanding lurus dengan parameter impak
dan ketinggian awal kelereng. Ada dua kegiatan yang dilakukan dalam
eksperimen untuk memperoleh sudut hamburan partikel alfa menggunakan
bukit plastik yaitu memvariasikan parameter impak b dengan membuat
ketinggian awal kelereng H tetap, dan memvariasikan ketinggian awal
kelereng H dengan parameter impak b tetap.
Eksperimen hamburan partikel alfa menggunakan bukit plastik
memanfaatkan kamera video sebagai alat untuk pengambilan datanya.
Pengambilan data menggunakan kamera video bukan merupakan hal sulit bagi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
54
siswa. Siswa dapat menggunakan kamera pocket, DSLR, kamera HP atau
menggunakan peralatan lain yang dapat digunakan untuk merekam. Saat ini
peralatan tersebut bukanlah merupakan barang yang sulit untuk mereka
dapatkan. Data berupa video yang kemudian dianalisis menggunakan
komputer yang dilengkapi dengan software LoggerPro. Hal ini tentunya dapat
mengembangkan kemampuan siswa dalam menganalisa video dengan
software LoggerPro. Hasil analisa video menggunakan software LoggerPro
berupa jejak lintasan kelereng dan grafik posisi Y terhadap X.
Kegiatan pertama yaitu eksperimen hamburan partikel alfa
menggunakan bukit plastik dengan ketinggian awal kelereng H tetap untuk
setiap parameter impak b yang berbeda. Kelereng diletakkan pada peluncur
dengan ketinggian awal tertentu dari dasar peluncur. Ketinggian ini menjadi
ketinggian awal kelereng dimana selama eksperimen ketinggian awalnya
dibuat tetap. Dengan mengubah posisi peluncur maka akan mengubah nilai
parameter impak b. Gerak kelereng dari mulai meluncur sampai kelereng
melewati bukit plastik direkam menggunakan kamera video.
Hasil analisa video berupa jejak lintasan kelereng dari saat kelereng
mulai meluncur sampai kelereng melewati bukit plastik dan grafik hubungan
antara posisi terhadap waktu. Titik-titik data pada grafik posisi terhadap waktu
diblok ketika jejak lintasan kelerengnya linier setelah melewati bukit plastik.
Grafik difit menggunakan linier fit pada software LoggerPro dan nilai gradien
hasil fitting digunakan untuk menentukan sudut hamburannya . Parameter
impak b ditentukan dengan membuat garis lurus dari jejak lintasan kelereng
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
55
sebelum kelereng terhambur. Setelah itu dengan menggunakan ikon “photo
distance” pada software LoggerPro dibuat garis lurus dari inti sampai garis
lurus jejak kelereng sebelum terhambur. Hasil yang ditunjukan setelah
menekan ikon “photo distance” dari inti atom sampai garis lurus sebelum
kelereng terhambur merupakan nilai parameter impaknya b.
Setelah melakukan eksperimen untuk berbagai nilai parameter impak b
yang berbeda dengan ketinggian awal kelereng H yang tetap hasilnya seperti
yang ditampilkan pada tabel 4.1 dan 4.2. Dari tabel 4.1 dan 4.2 diperoleh
semakin kecil nilai b maka sudut hamburannya semakin besar. Begitu juga
sebaliknya, dengan ketinggian awal kelereng H yang tetap maka semakin
besar nilai parameter impak b menghasilkan sudut hamburan yang semakin
kecil.
Sudut hamburan yang diperoleh dari hasil eksperimen ketika
ketinggian awal kelereng H tetap untuk setiap parameter impak b yang
berbeda digunakan untuk mencari nilai konstanta hamburannya. Untuk
menentukan nilai konstanta hamburan ketika ketinggian awal kelereng H tetap
dengan megikuti persamaan (2.20) maka dibuat grafik hubungan antaracot( ) terhadap b. Nilai gradien dari grafik hubungan antara cot( ) terhadap
b ketika ketinggian awal kelereng H tetap seperti pada gambar 4.11 adalah
(75± 2) m-1. Nilai gradien digunakan untuk mencari nilai konstanta hamburan.
Dengan mengikuti persamaan (3.4) ketika H tetap yaitu (0,024±0,001) m
untuk berbagai nilai b yang berbeda maka nilai konstanta hamburan yang
diperoleh sebesar (3125 ± 155) .
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
56
Kegiatan kedua yaitu eksperimen menggunakan model hamburan
partikel alfa dengan membuat parameter impak b tetap untuk setiap ketinggian
awal kelereng H yang berbeda. Selama eksperimen posisi peluncur dibuat
tetap jaraknya dengan bukit plastik. Dengan tidak mengubah posisi peluncur
maka tidak akan mengubah nilai parameter impak b. Kelereng diletakkan pada
peluncur dengan ketinggian awal yang berbeda-beda. Hasil eksperimen
hamburan partikel alfa menggunakan bukit plastik berupa video. Cara
pengambilan data dan cara analisis data pada eksperimen hamburan partikel
alfa menggunakan bukit plastik ketika b tetap untuk setiap nilai H yang
berbeda sama dengan cara pengambilan data dan cara analisis data pada
eksperimen hamburan partikel alfa menggunakan bukit plastik ketika H tetap
untuk setiap b yang berbeda.
Setelah melakukan eksperimen ketika parameter impak b tetap untuk
setiap ketinggian awal kelereng H yang berbeda hasilnya seperti yang
ditampilkan pada tabel 4.3. Dari tabel 4.3 diperoleh semakin kecil nilai H
maka sudut hamburannya semakin besar. Begitu juga sebaliknya, dengan
parameter impak b yang tetap maka semakin besar nilai ketinggian awal
kelereng H menghasilkan sudut hamburan yang semakin kecil.
Sudut hamburan yang diperoleh dari hasil eksperimen ketika parameter
impak b tetap untuk setiap ketinggian awal kelereng H yang berbeda
digunakan untuk mencari nilai konstanta hamburannya. Dari persamaan (2.20)
dibuat grafik hubungan antara cot( ) terhadap H untuk menentukan nilai .
Nilai gradien dari grafik hubungan antara cot( ) terhadap H ketika b tetap
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
57
seperti pada gambar 4.12 adalah (474 ± 13) m-1. Dengan mengikuti
persamaan (3.5) ketika b tetap yaitu (0,071 ± 0,001) m untuk berbagai nilai H
yang berbeda maka nilai konstanta hamburan yang diperoleh sebesar
(6676±207)m-2.
Konstanta hamburan merupakan nilai tetapan yang diperoleh selama
eksperimen menggunakan model hamburan partikel alfa. Konstanta hamburan
ketika H tetap untuk setiap b yang berbeda dan nilai konstanta hamburan
ketika b tetap untuk setiap H seharusnya memiliki nilai sama. Akan tetapi
hasil dari eksperimen yang telah dilakukan nilai konstantanya tidak sama. Hal
ini dikarenakan karena keadaan alatnya. Syarat agar nilai konstanta
hamburannya sama yaitu jarak antara pusat bukit plastik dan posisi kelereng
ketika mulai menyentuk bukit plastik adalah sama disetian keadaan. Dengan
menggunakan model hamburan partikel alfa Rutherford jarak antara pusat
bukit plastik dengan kelereng saat mulai menyentuh bukit plastik tidak sama
untuk setiap keadaan. Hal ini dikarenakan bentuk bukit plastik lingkaran atau
berupa piringan. Walaupun demikian bukan berarti eksperimen yang telah
dilakukan salah. Eksperimen menggunakan model hamburan partikel alfa
sudah baik.
Peristiwa hamburan pada model hamburan partikel alfa sama dengan
peristiwa hamburan partikel alfa yang dilakukan oleh Rutherford. Selain itu,
data hasil eksperimennya menujukan adanya hubungan antara sudut hamburan
dengan parameter impak dan hubungan sudut hamburan dengan ketinggian
awal kelereng. Sudut hamburan berbanding terbalik dengan parameter impak
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
58
dan ketinggian awal kelereng dan nilai berbanding lurus dengan
parameter impak dan ketinggian awal kelereng sesuai dengan teori pada
persamaan (2.20). Walaupun nilai konstanta hamburan tidak sesuai dengan
yang diharapkan penggunaan model hamburan partikel alfa dalam
pembelajaran tetap baik untuk digunakan karena mampu menunjukan gejala
hamburan sama seperti gejala hamburan partikel alfa yang dilakukan oleh
Rutherford.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
59
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Pada penelitian ini telah dilakukan pengamatan terhadap hamburan
partikel alfa Rutherford menggunakan sebuah model dan nilai konstanta
hamburan. Pengamatan dilakukan dengan menganalisis hasil rekaman video
menggunakan software LoggerPro.
Dari keseluruhan penelitian yang dilakukan, diperoleh hasil:
1. Model hamburan partikel alfa Rutherford menggunakan bukit plastik dapat
menunjukkan secara langsung peristiwa hamburan partikel alfa.
2. Model inti atom yang digunakan dalam eksperimen memiliki syarat
dimana permukaan bukitnya mengikuti grafik .3. Sudut hamburan pada model hamburan partikel alfa dipengaruhi oleh
kecepatan kelereng dan parameter impak. Kecepatan kelereng tergantung
pada ketinggian awal kelereng.
4. Sudut hamburan berbanding lurus dengan parameter impak dan ketinggian
awal kelereng.
5. Nilai konstanta hamburan ketika H tetap adalah (3125 ± 155) . Nilai
konstanta hamburan ketika b tetap adalah (6676 ± 207) m-2.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
60
B. Saran
Berdasar penelitian ini, penulis menyarankan kepada pembaca yang
ingin melakukan penelitian selanjutnya untuk:
1. Menggunakan model hamburan partikel alfa untuk mengajarkan materi
hamburan partikel alfa Rutherford pada tingkat menengah maupun
pergutuan tinggi.
2. Melakukan penelitian lebih lanjut untuk mencari nilai kecepatan kelereng
menuju inti.
3. Melakukan penelitian lebih lanjut untuk dapat memperoleh nilai konstanta
hamburan Rutherford yang sama.
4. Menggunakan video untuk memperoleh jejak dalam eksperimen
tumbukan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
61
DAFTAR PUSTAKA
Baiquni, A. 1985. Fisika Modern. Jakarta: Balai Pustaka.
Beiser, A. 1987. Konsep Fisika Modern: Edisi Keempat. Jakarta: Erlangga.
Klinken, G.V. 1991. Pengantar Fisika Modern. Semarang: Satya Wacana.
Krane, K. 1992. Fisika Modern. Jakarta: Universitas Indonesia.
Kusminarto. 2011. Esensi Fisika Modern. Jogja: Penerbit Andi.
Santosa, I.E. 2012. Eksperimen Fisika Berbasis Komputer. Yogyakarta: USD.
Suparno, P. 2007. Metodologi Pembelajaran Fisika Konstruktivistik &
Menyenangkan. Yogyakarta: Universitas Sanata Dharma.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
62
LAMPIRAN
Lampiran 1. Hasil analisa data ketika H tetap
Data 1 Data 2
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
63
Data 3 Data 4
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
64
Data 5 Data 6
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
65
Data 7 Data 8
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
66
Data 9 Data 10
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
67
Data A Data B
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
68
Data C Data D
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
69
Data E Data F
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
70
Data G Data H
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
71
Data I Data J
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
72
Data K
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
73
Lampiran 2. Perhitungan terhadap parameter impak b
No. H (m) (m) (m) − (m) − (m2)1 0,094 0,06995 0,07132 -0.001370 0.0000018772 0,089 0,07233 0,07132 0.001010 0.0000010203 0,084 0,06993 0,07132 -0.001390 0.0000019324 0,079 0,07121 0,07132 -0.000110 0.0000000125 0,074 0,06816 0,07132 -0.003160 0.0000099866 0,069 0,06995 0,07132 -0.001370 0.0000018777 0,064 0,07178 0,07132 0.000460 0.0000002128 0,059 0,07117 0,07132 -0.000150 0.0000000229 0,054 0,07122 0,07132 -0.000100 0.00000001010 0,049 0,07281 0,07132 0.001490 0.00000222011 0,044 0,07300 0,07132 0.001680 0.00000282212 0,039 0,07119 0,07132 -0.000130 0.00000001713 0,034 0,07071 0,07132 -0.000610 0.00000037214 0,029 0,07419 0,07132 0.002870 0.00000823715 0,024 0,07180 0,07132 0.000480 0.00000023016 0,019 0,07119 0,07132 -0.000130 0.00000001717 0,014 0,07272 0,07132 0.001400 0.00000196018 0,009 0,07054 0,07132 -0.000780 0.000000608∑ − (m2) 0.000033432
Ralat parameter impak b= ∑( − )2 = 0.000033432 = 0,001 m
Nilai parameter impak b adalah
b = (0,071 ± 0,001) m.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
74
Lampiran 3. Hasil analisa data ketika b tetap
Data 1 Data 2
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
75
Data 3 Data 4
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
76
Data 5 Data 6
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
77
Data 7 Data 8
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
78
Data 9 Data 10
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
79
Data 11 Data 12
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
80
Data 13 Data 14
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
81
Data 15 Data 16
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
82
Data 17 Data 18
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
83
Lampiran 4. Perhitungan hasil dan ralat konstanta hamburan ketika H tetap
Ralat untuk konstanta hamburan ketika H tetap== ,= 3125
Nilai gradien yang diperoleh dari grafik hubungan antara cot( ) terhadap b ketika H
dibuat tetap pada (0,024±0,001) m adalah (75± 2) m-1. Ralat untuk konstanta hamburan
ketika H tetap untuk setiap nilai b yang berbeda diperoleh dengan cara sebagai berikut:
∆= + = + ,, = 0,049
∆ = 0,049 = 0,049 3125 = 155Nilai konstanta hamburan ketika H tetap yaitu 0,024 m untuk setiap nilai b yang berbeda
adalah = (3125 ± 155) .
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
84
Lampiran 5. Perhitungan hasil dan ralat konstanta hamburan ketika b tetap
Ralat untuk konstanta hamburan ketika H tetap== ,= 6676
Nilai gradien yang diperoleh dari grafik hubungan antara cot( ) terhadap H ketika b
dibuat tetap pada (0,071 ± 0,001) m.adalah (474 ± 13) m-1. Ralat untuk konstanta
hamburan ketika b tetap untuk setiap nilai H yang berbeda diperoleh dengan cara sebagai
berikut:
∆= + = + ,, = 0,031
∆ = 0,031 = 0,031 6676 = 207Nilai konstanta hamburan ketika b tetap yaitu (0,071 ± 0,001) m untuk setiap nilai H yang
berbeda adalah = (6676 ± 207) .
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Top Related