![LAPAK M1 (Rotator Harmonis) [PDF]](https://pdfs.asia/img/200x200/lapak-m1-rotator-harmonis.jpg)
11 0 730 KB
Laporan Akhir Fisika Eksperimen I Pendulum dan Rotator Harmonis ( M1 )
Nama
: Annisa Yulianda
NPM
: 140310100053
Partner
: Rahayu Agustia
NPM
: 140310100041
Jadwal Praktikum
: Senin, 16 April 2012
Waktu
: Pkl. 07.30 s.d 10.00 WIB
Asisten
: Nurman
LABORATORIUM FISIKA MENENGAH
JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PADJADJARAN 2012
LEMBAR PENGESAHAN
Nama
: Annisa Yulianda
NPM
: 140310100053
Partner
: Rahayu Agustia
NPM
: 140310100041
Hari, Tgl. Praktikum
: Senin, 16 April 2012
Waktu
: Pkl. 07.30 s.d 10.00 WIB
Asisten
: Nurman
Laporan Akhir
Jatinangor, ............................2012 Asisten,
NPM. BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Dalam fisika kita mengenal istilah osilasi. Osilasi terjadi bila sebuah sistem diganggu dari titik kesetimbangan stabilnya. Karakteristik gerak osilasi yang lazim dan sangat penting adalah gerak harmonis sederhana. Apabila sebuah benda disimpangkan dari kedudukan setimbangnya, gerak harmonis sederhana akan terjadi seandainya ada gaya pemulih yang sebanding dengan simpangannya. Dari gerak osilasi tersebut, dapat kita peroleh besaran-besaran yaitu periode, frekuensi, amplitudo, dan besaran-besaran lainnya. 1.2 Identifikasi Masalah Dalam percobaan kali ini kita mencoba meninjau alasan dua buah magnet permanen yang diberi arus dapat menimbulkan redaman pada sebuah pendulum torsi. Meninjau pula suatu medium torsi yang bisa mengalami redaman dan juga menghasilkan panas. Kita juga akan mengukur berapa besar nilai redaman dari suatu getaran paksaan dan menentukan gaya luar paksaan. 1.3 Tujuan Percobaan
1. Menentukan frekuensi resonansi dari suatu osilator 2. Menentukan gaya luar paksaan
3. Mengukur redaman suatu getaran paksaan teredam
BAB II TEORI DASAR
Setiap gerak yang berulang dalam selang waktu yang sama disebut gerak periodik.. pergeseran partikel yang bergerak periodik selalu dapat dinyatakan dalam fungsi sinus atau cosinus. Karena pernyataan yang memuat fungsi ini diberi istilah harmonik, maka gerak periodik sering juga disebut dengan gerak harmonik. Jika suatu partikel dalam gerak periodik bergerak bolak balik melalui lintasan yang sama, geraknya disebut gerak osilasi atau vibrasi (getaran). Banyak benda berosilasi yang gerak boilak baliknya tidak tepat sama karena gaya gesekan melesapkan tenaga geraknya. Misalnya jika kita mengayunkan bandul, maka lama kelamaan bandul tersebut akan berhenti berayun. Gerak semacam ini kita sebut gerak harmonik teredam (damped). Periode (T) suatu gerak harmonik adalah waktu yang dibutuhkan untuk menempuh satu lintasan lengkap dari geraknya, yaitu satu getaran penuh atau satu putaran. Frekuensi (f) adalah banyaknya getaran (atau putaran) tiap satuan waktu. Jadi frekuensi adalah kebalikan dari periode, yaitu :
Satuan SI untuk frekuensi adalah putaran per detik atau Hertz (Hz). Posisi dimana tidak ada gaya yang bekerja pada partikel yang berosilasi disebut posisi setimbang.
Gerak Harmonik Sederhana tanpa Redaman
Contoh gerak harmonik sederhana tanpa hambatan adalah gerak suatu partikel bermassa yang diikat pada suatu pegas. Persamaan gerak harmonik sederhana secara sistematis dapat dituliskan sebagai berikut :
.......... (1) Persamaan di atas dapat kita peroleh dari Hukum 2 Newton, yaitu : ∑
Dimana pada gerak harmonik sederhana memliki gaya pemulih sebesar F = -kx Sehingga :
∑ ;
+ Dalam hal pegas, konstanta perbandingan k adalah konstanta gaya pegas, yang merupakan ukuran kelakuannya. Dalam sistem berosilasi yang lain, konstanta perbandingan k dapat dikaitkan dengan ciri fisis lain dari sistem tersebut. Persamaan
(1)
merupakan
persamaan
diferensial.
Persamaan
ini
memberikan hubungan antara fungsi waktu x(t) dan turunan keduanya terhadap waktu,
. Untuk menentukan posisi pertikel sebagai fungsi waktu, kkita harus
mencari fungsi x(t) yang memnuhi persamaan tersebut. Gerak harmonik dapat dinyatakan sebagai fungsi sinus atau cosinus, karena selain periodik, gerak harmonik sederhana juga terbatas. Dan sifat trersebut dapat dipenuhi oleh fungsi sinus atau cosinus. Maka solusi bagi persamaan (1) adalah : ...........................(2) Jika persamaan (2) didiferensialkan , maka diperoleh kecepatan pertikel berosilasi:
=
.............(3)
Dan jika persamaan (3) didiferensialkan sekali lagi, maka akan diperoleh nilai percepatan partikel berosilasi :
= Besaran
disebut frekuensi sudut, yang nilainya
..................(4) besaran ini berbeda dari
frekuensi dengan faktor 2π. Dimensinya adalah kebalikan waktu (sama dengan laju sudut) dan satuannya radian/sekon. Konstanta A memiliki arti fisis yang sederhana. Fungsi sinus dan cosinus memiliki harga -1 sampai dengan 1. Dengan demikian simpangan x memiliki harga maksimum A, diukur dari posisi seimbang pusat x=0. Lihat persamaan (2), kita namakan amplitudountuk gerak yang bersangkutan. Karena A belum ditetapkan oleh persamaan diferensial di atas, maka masih mungkin diperoleh gerak dengan berbagai harga amplitudo, tetapi dengan frekuensi dan perioda yang sama. Frekuensi suatu gerak harmonik sederhana tidak bergantung kepada amplitudo geraknya.
Gerak Harmonik Teredam (Damped Harmonic Motion)
Sampai saat ini kita masih menganggap bahwa tidak ada gaya gesek yang bekerja pada osilator. Jika anggapan ini kita pegang ketat, bandul atau benda pada pegas akan berosilasi terus menerus. Pada kenyataannya, amplitudo osilasi berkurang sedikit demi sedikit sampai akhirnya menjadi nol karena pengaruh gesekan. Dikatakan bahwa geraknya teredam oleh gesekan dan disebut dengan gerak harmonik teredam. Gesekan seringkali muncul dari gesekan udara atau gaya dalam. Besar gaya gesekan biasanya bergantung pada laju. Dalam banyak hal, gaya gesekan sebanding dengan kecepatan tetapi arahnya berlawanan. Contoh osilator teredam ditunjukkan oleh gambar berikut :
Gambar 2.1. Osilator harmonik teredam. Sebuah piringan dihubungkan pada beban dan dibenamkan dalam fluida yang memberikan gaya redaman dan gaya pemulih elastiknya –kx.
Persamaan gerak osilator harmonik sederhana teredam diberikan oleh hukum gerak kedua Newton, ∑
= ma, dengann ∑
gaya pemulih –kx dan gaya redaman
; di
merupakan jumlah dari
sini b adalah konstanta positif. Kita
peroleh bahwa : ∑ atau :
atau :
A
T 0 -A
Gambar 2.2. Grafik gerak harmonik teredam terhadap waktu. Geraknya osilasi dengan amplitudo yang terus menurun. Amplitudo nampak mulai dari harga A dan meluruh secara eksponensial menuju nol ketika t mendekati ∞.
Jika tidak ada gesekan, b sama dengan nol,
=
, yaitu frekuensi
getaran yang tidak teredam artinya, amplitudonya akan memiliki harga konstan A selama geraknya. Jika ada gesekan, frekuensinya lebih kecil dan periodenya lebih panjang. Gesekan memperlambat gerakan sehingga amplitudo bergerak sedikit demi sedikit menuju nol. Jika gaya gesekan cukup besar, b menjadi besar sehingga gerak samasekali tidak periodik lagi. Benda hanya kembali langsung ke posisi seimbangnya ketika dilepaskan dari simpangan asal A. Pada gerak harmonik teredam, tenaga osilator berangsur-angsur dilesapkan (didisipasikan) oleh gesekan dan akhirnya menjadi nol pada waktunya.
Osilasi Paksaan dan Resonansi
Pada penjelasan sebelumnya dibahas osilasi benda secara alamiah, yaitu osilasi yang terjadi bila benda disimpangkan dan kemudian dilepaskan. Untuk massa yang diikatkan pada pegas, frekuensi alamiahnya bila tidak ada gesekan adalah :
√
dan bila ada gaya gesekan kecil (faktor redaman b) adalah √
(
)
Keadaannya menjadi lain bila benda dikenai gaya eksternal yang berosilasi. Sebagai contoh, getaran jembatan oleh tentara yang berbaris di atasnya. Osilasi yang terjadi disebut osilasi paksaan (forced oscillation). Frekuensi osilasi yang dipaksa ini sama dengan frekuensi gaya eksternalnya dan bukan frekuensi alamiah benda. Meskipun demikian, tanggapan benda bergantung kepada hubungan antara frekuensi alamiah dan frekuensi paksaannya. Persamaan gerak osilator terpaksa dari hukum gerak kedua Newton. Di samping gaya pemulih, -kx dan gaya peredam –
, masih ada gaya lain yang
bekerja, yaitu gaya eksternal yang berosilasi. Untuk sederhananya, misalkan gaya
eksternal ini diberikan sebagai gaya eksternal dan
. Di sini
adalah harga maksimum
adalah frekuensi sudutnya. Untuk jelasnya, dapat kita
ilustrasikan bahwa gaya tersebut dikenakan langsung pada massa yang digantungkan seperti pada gambar 2.2. Dari :
∑
kita peroleh :
Untuk osilator teredam (yaitu untuk b ≠ 0), ada suatu harga karakteristik frekuensi pemacu
yang memeberikan amplitudo osilasi yang maksimum.
Keadaan ini disebut resonansi dan harga
yang memberikan resonansi disebut
frekuensi resonansi. Makin kecil redaman pada suatu sistem, makin dekat pula frekuensi resonansinya dengan frekuensi alamiah tak teredam,
. Seringkali
redaman itu cukup kecil, sehingga frekuensi resonansinya dapat diambil sama dengan frekuensi alamiah tak teredam
, dengan kesalahan kecil.
BAB III METODOLOGI PERCOBAAN
3.1 Alat Percobaan dan Fungsi 1. Pendulum torsi Sebagai pendulum Torsi digunakan suatu piringan kuningan dengan As yang dihubungkan ke per spiral. 2.
Motor Ujung dari per spiral dihubungkan dengan motor yang dapat bergerak harmonis dengan amplitudo yang tetap dan frekuensinya dapat diubahubah bila motor dalam keadaan berjalan.
3.
Magnet Permanen Dua buah magnet permanen yang diletakkan sedemikian rupa sehingga apabila magnet itu diberi arus akan menimbulkan redaman pada pendulum torsi.
4. Multimeter Digunakan untuk mengukur tegangan dan arus. 5.
Power Suplay Untuk menghubungkan motor agar mendapat daya gerak, juga untuk menghubungkan kepada multimeter.
3.2 Prosedur Percobaan
3.2.1. Frekuensi Alamiah 1. Mengatur pendulum sehingga amplitudo pendulum pada skala 15 secara manual. 2. Menggerakkan pendulum, mencatat waktu untuk 10 kali getaran. 3. Melakukan prosedur dua , minimal tiga kali. 4. Mengulangi prosedur 1-3 untuk amplitudo 14 s/d 5.
3.2.2. Frekuensi Paksaan 1. Menetapkan skala fein pada motor , pada skala 27. 2. Memasukkan tegangan untuk motor (input bagian atas)dengan tegangan 24 V(output Power Suplay sebelah kanan) 3. Menentukan selektor grob pada motor pada skala 6. 4. Mengukur dan mencatat tegangan motor (output bawah) pada skala tersebut. 5. Mencatat amplitudo maksimum pada skala tersebut , minimal 3 kali. 6. Mengulangi prosedur 2 s.d 5 untuk skala berikutnya, sampai dengan skala 26!
3.2.3. Frekuensi Redaman 1. Memasukkan arus pada kumparan dari Power Suplay (output sebelah kiri) 2. Mengatur slektor Power Suplay hingga arus yang masuk pada kumparan sebesar 0,1 A. 3. Menentukan secara manual amplitudo pada skala 15 sebagai amplitudo awal Ao 4. Menggerakkan pendulum , mencatat amplitudo A1 setelah pendulum mencapai satu periode. 5. Mencatat amplitudo saat 2 perioda, 3 perioda, dan seterusnya hingga amplitudo yang masih dapat diamati. 6. Mengulangi prosedur 3 s/d 5 untuk variasi arus 0,2 s/d 1A.
3.2.4. Frekuensi Paksaan dan Redaman 1. Memasukkan arus pada kumparan dari poiwer suplay
2. memasukkan tegangan pada motor dari Power Suplay 3. Pada arus kumparan 0,2 A. Melakukan prosedur seperti pada frekuensi paksaan. 4. Mengulangi prosedur 3 untuk arus 0.4, 0.6, 0.8 dan 1 A
BAB IV DATA DAN PEMBAHASAN
4.1 Tabel Data Pengamatan 4.1.1 Frekuensi Alamiah Amplitudo
Waktu (s) t1
t2
t3
5
17,47
17,31
17,21
6
17,21
17,22
17,24
7
17,19
17,18
17,11
8
17,09
17,07
17,17
9
16,69
17,15
17,02
10
17,34
17,3
17,34
11
17,36
17,37
17,53
12
17,42
17,62
17,54
13
17,4
17,35
17,56
14
17,41
17,68
17,43
15
17,85
17,62
17,53
4.1.2 Frekuensi Paksaan V Motor (volt)
Selektor
Amplitudo
Grab
V1
V2
V3
A1
A2
A3
6
2,45
2,45
2,46
0,6
0,5
0,2
7
2,11
2,21
2,06
0,4
0,4
0,4
8
2,46
2,48
2,47
0,42
0,44
0,4
9
2,79
2,52
2,92
0,4
0,4
0,41
10
2,73
2,8
2,7
0,44
0,44
0,43
11
3,17
3,17
2,97
0,46
0,43
0,46
12
3,3
3,31
3,28
0,48
0,5
0,4
13
3,7
3,67
3,67
0,3
0,31
0,32
14
4,12
4,11
4,13
0,58
0,58
0,58
15
4,6
4,64
4,65
0,6
0,6
0,6
16
5,18
5,17
5,18
0,64
0,64
0,64
17
6
6
6,01
0,71
0,71
0,71
18
6,57
6,51
6,4
0,6
0,5
0,5
19
8,79
8,79
8,78
12
12,2
12,1
20
9,82
9,85
9,84
3,2
2,5
2,1
21
10,99
10,97
10,98
0,5
0,6
0,6
22
11,96
11,95
11,9
1,5
0,9
1,2
23
12,42
12,43
12,38
1,5
0,9
1
24
13,7
13,62
13,57
1,9
1,6
1
25
13
13,4
13,5
0,5
0,2
0,4
26
13,11
13,6
13,8
0,5
0,4
0,5
4.1.3
Frekuensi redaman I (A)
Perioda (T)
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
0
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
1
13,5
13
12
11
9,8
8,1
6,9
5,5
4
2,9
2
12,2
11,5
10
8
6
4,5
3
1,9
1
0
3
11
9,9
7,9
5,9
3,9
2,2
1,1
0,5
0
0
4
9,9
8,4
6,2
4
2,2
1
0,2
0
0
0
5
8,9
7,2
4,9
2,9
1,3
0,4
0
0
0
0
6
7,9
6
3,9
2
0,6
0,2
0
0
0
0
7
7
5
3
1,2
0,3
0
0
0
0
0
8
6,1
4,3
2,3
0,9
0
0
0
0
0
0
9
5,4
3,5
1,7
0,5
0
0
0
0
0
0
10
4,9
3,2
1,3
0,2
0
0
0
0
0
0
4.1.4 Frekuensi Redaman dan Paksaan Arus (I) Skala Grab
0,2 A
0,4 A
0,6 A
0,8 A
1,00 A
V
A
V
A
V
A
V
A
V
A
6
2,52
0,5
2,46
0,5
2,34
0,48
2,46
0,5
2,29
0,5
7
2,79
0,5
2,59
0,5
2,6
0,4
2,53
0,5
2,46
0,5
8
3,08
0,5
2,88
0,5
2,87
0,5
2,72
0,5
2,68
0,5
9
3,38
0,5
3,09
0,5
3,15
0,5
3,03
0,49
3,05
0,5
10
3,66
0,5
3,4
0,5
3,45
0,5
3,25
0,5
3,5
0,6
11
4,03
0,6
3,91
0,6
3,87
0,6
3,73
0,5
3,91
0,5
12
4,53
0,6
4,13
0,62
4,31
0,6
4,12
0,5
4,31
0,6
13
4,87
0,6
4,59
0,6
4,67
0,65
4,5
0,6
4,78
0,6
14
5,3
0,7
5,19
0,7
4,96
0,7
5,04
0,6
5,24
0,6
15
5,9
0,8
5,82
0,8
5,58
0,8
5,57
0,65
5,79
0,6
16
6,45
0,9
6,57
0,9
6,14
0,85
6,11
0,69
6,69
0,7
17
7,23
1
7,23
1,1
6,81
0,9
7,03
0,9
7,17
0,75
18
8,18
1,4
8,09
2,4
7,81
1
7,82
0,9
7,84
0,8
19
8,95
6
8,81
3,1
8,57
1,2
8,59
1,01
8,59
0,85
20
10,24
4
9,91
2
9,54
1,9
9,51
1
9,85
0,8
21
11,27
2
11,19
0,6
10,75
0,6
10,93
0,5
10,93
0,5
22
12,3
1,5
12,28
0,4
12
0,5
12,03
0,3
11,9
0,3
23
13,42
0,5
13,65
0,2
13,45
0,4
13,12
0,3
12,2
0,2
24
13,52
0,4
13,66
0,1
13,65
0,2
13,22
0,3
12,9
0,25
25
13,34
0,2
13,7
0,1
13,68
0,2
13,3
0,3
12,92
0,2
4.2 Pengolahan Data Frekuensi Alamiah 1. Menghitung momen inersia pendulum Diketahui : Massa rotator (224.4 ± 0.005) gram = 0.2244 kg Diameter (19.00 ± 0.05) cm = 0.19 m Jari-jari (9.5 ± 0.05) cm = 0.095 m Dengan menggunakan persamaan : = 0.2244 x
diperoleh
= 0.00202521 kg
2. Menghitung konstanta spiral dan sesatannya ( Amplitudo 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Waktu (s) t1 t2 t3 17,47 17,31 17,21 17,21 17,22 17,24 17,19 17,18 17,11 17,09 17,07 17,17 16,69 17,15 17,02 17,34 17,3 17,34 17,36 17,37 17,53 17,42 17,62 17,54 17,4 17,35 17,56 17,41 17,68 17,43 17,85 17,62 17,53
Dengan menggunakan rumus :
̅ 17,33 17,2233 17,16 17,11 16,9533 17,3267 17,42 17,5267 17,4367 17,5067 17,6667
f=1/T
5,7767 5,7411 5,72 5,7033 5,6511 5,7756 5,8067 5,8422 5,8122 5,8356 5,8889
0,1731 0,1742 0,1748 0,1753 0,177 0,1731 0,173106 0,002085 0,1722 0,1712 0,1721 0,1714 0,1698
; dengan I = momen inersia rotator = 2πf
̅
= 4 x 6.28 x 0.173106 x 0.173106 x 0.002 = 0.0015
3. Menghitung frekuensi alamiah terbaik serta sesatannya ;
√ =√
̅
T= ̅
= 0.866 Hz
Δf
Frekuensi Paksaan 1. Amplitudo terhadap grafik frekuensi Grafih hubungan antara amplitudo dan frekuensi alamiah rotator yaitu :
Amplitudo
Grafik Amplitudo Terhadap Frekuensi 0.178 0.177 0.176 0.175 0.174 0.173 0.172 0.171 0.17 0.169
Series1 Linear (Series1)
y = -0.0004x + 0.1776 R² = 0.5056 0
5
10
15
20
Frekuensi
2. Grafik frekuensi alamiah terhadap tegangan Grafik Hubungan Frekuensi Terhadap Tegangan 0.178 0.177
Frekuensi
0.176 0.175 0.174 0.173
Series1
0.172
Linear (Series1)
0.171
y = -0.0005x + 0.1767 R² = 0.6122
0.17 0.169 0
5
10 Tegangan
15
3. Menghitung Besarnya Gaya Luar Dengan menggunakan persamaan
√
A = Amplitudo I = momen inersia rotator = 0.002 = frekuensi alami rotator = frekuensi paksaan rotator sesuai tabel halaman 16 pada modul Diperoleh besarnya gaya luar yaitu ; A
f
fmotor
w0^2
w^2
F (dyne)
0,433333 0,4 0,42 0,403333 0,436667 0,45 0,46 0,31 0,58 0,6 0,64 0,71 0,533333 12,1 2,6 0,566667 1,2 1,133333 1,5 0,366667 0,466667
2,3077 2,5 2,381 2,4793 2,2901 2,2222 2,1739 3,2258 1,7241 1,6667 1,5625 1,4085 1,875 1,7565 1,836 1,7647 1,5376 1,6464 1,6575 2,7273 2,1429
0,074 0,0697 0,0936 0,1089 0,1332 0,1546 0,1794 0,2072 0,2297 0,2613 0,2935 0,3212 0,3658 0,6748 0,753 0,8333 0,9434 1,0571 1,1848 1,3441 1,4535
210,03 246,49 223,57 242,43 206,83 194,76 186,38 410,39 117,24 109,55 96,285 78,235 138,65 121,68 132,94 122,82 93,241 106,9 108,35 293,34 181,09
0,2156729 0,1915953 0,3455182 0,4677083 0,6997256 0,9426235 1,2692997 1,6931631 2,0808524 2,6927628 3,3973125 4,0688376 5,2772381 17,958474 22,361928 27,385587 35,100316 44,070851 55,361695 71,249603 83,320019
0,18202329 0,19719194 0,18780168 0,19556195 0,18063286 0,17527972 0,17146733 0,25443912 0,13597306 0,13142161 0,12316826 0,11094374 0,14778684 2,91238427 0,68145236 0,13568999 0,20731633 0,22076469 0,27941368 0,20867668 0,15006962
Frekuensi redaman 1. Grafik waktu terhadap amplitudo
Grafik hubungan waktu terhadap amplitudo untuk I = 0,1 A 15
Waktu
10 5 0 -5
Series1
y = -0.9755x + 14.028 R² = 0.9862 0
5
10
Linear (Series1) 15
20
Amplitudo
Grafik hubungan waktu terhadap amplitudo untuk I = 0,2 A 15
Waktu
10 5 0 -5
Series1
y = -0.8147x + 11.444 R² = 0.9688 0
5
Linear (Series1) 10
15
20
Amplitudo
Grafik hubungan waktu terhadap amplitudo untuk I = 0,3 A 15 Waktu
10 5 0 -5
Series1
y = -0.7065x + 9.3802 R² = 0.9306 0
5
Linear (Series1) 10
Amplitudo
15
20
Grafik hubungan waktu terhadap amplitudo untuk I = 0,4 A 15
Waktu
10 Series1
5 0 0
y = -0.6363x + 7.9846 R² = 0.8601 5 10
-5
Linear (Series1) 15
20
Amplitudo
Grafik hubungan waktu terhadap amplitudo untuk I = 0,5 A 15
Waktu
10 Series1
5 0
-5 -5
y = -0.5869x + 7.0861 R² = 0.7523 0 5
Linear (Series1) 10
15
20
Amplitudo
Grafik hubungan waktu terhadap amplitudo untuk I = 0,6 A 15
Waktu
10 Series1
5 0
-5 -5
y = -0.5549x + 6.5839 R² = 0.6361 0 5
Linear (Series1) 10
Amplitudo
15
20
Grafik hubungan waktu terhadap amplitudo untuk I = 0,7 A 15
Waktu
10 Series1
5 0
-5 -5
y = -0.5171x + 6.2317 R² = 0.5359 0 5
Linear (Series1) 10
15
20
Amplitudo
Grafik hubungan waktu terhadap amplitudo untuk I = 0,8 A 15
Waktu
10
-5
Series1
5 y = -0.4905x + 6.021 0 R² = 0.4624 0 5 10 -5 Amplitudo
Linear (Series1) 15
20
Grafik hubungan waktu terhadap amplitudo untuk I = 0,9 A 15
Waktu
10
-5
Series1
5
y = -0.4571x + 5.8311 R² = 0.3906 0 0 5 10 -5 Amplitudo
Linear (Series1) 15
20
Grafik hubungan waktu terhadap amplitudo untuk I=1A 15
Waktu
10
-5
5 y = -0.4239x + 5.6898 R² = 0.3337 0 0 5 10 -5 Amplitudo
Series1 Linear (Series1) 15
20
4.3 Analisa Data
Dari percobaan ini, diperoleh nilai indeks minyak terbaik pada suhu kamar yaitu 1.544 dan indeks bias koreksi yaitu 1.54395. Jika dibandingkan, didapat nilai Kesalahan Relatif (KSR) sebesar 0.0032%. Oleh karena kesalahan relatif sangat kecil, kita dapat simpulkan bahwa ketelitian dalam perhitungan sangat akurat yaitu sebesar 99.968%, mendekati 100%. Untuk nilai nf –nc berdasarkan teori, diperoleh nilai nf – nc yang hamper sama dengan nilai nf – nc berdasarkan tabel nf-nc pada praktikum (nf-nc literature). Jika kita hitung nilai KSRnya diperoleh nilai kesalahan relative terkecil yaitu 3 % dan terbesar yaitu 8%. KSR masih termasuk kecil dan ketelitian tinggi yaitu 97% s.d 92%. Namun, kesalahan dapat dianalisa yaitu karena ketidaktelitian dalam membaca tabel nf-nc yang dikarenakan skala terlalu kecil sehingga seharusnya memerlukan pembacaan seteliti mungkin. Dari grafik indeks bias air suling terhadap suhu diperoleh kurva yang dapat ditarik garik lurus sehingga dapat disimpulkan bahwa dengan bertambahnya suhu, semakin berkurang nilai indeks bias air suling. Hal ini jika kita analisa dikarenakan jika air dipanaskan maka molekul-molekul air semakin renggang sehingga kemampuan air membiaskan cahaya berkurang. Berbeda halnya jika tidak dipanaskan yang memang molekul-molekul di dalam air itu sendiri lebih padat daripada jika dipanaskan.
Nilai nd koreksi untuk air suling diperoleh yaitu sekitar 1.3 yang jika kita bandingkan dengan nd pembacaan pada Refraktimeter ABBE tidak jauh berbeda. Nilai KSRnya pun kisaran 0.01% yang berarti tingkat ketelitian sangat tinggi yaitu 99.99% Pada air suling, diperoleh nilai nf-nc teori yang masih mendekati nilai nfnc literature (dari tabel nf-nc). Nilai kesalahan relatifnya pun yang terkecil adalah 1.9% dan yang terbesar 16.2%. Kesalahan ini dapat dikarenakan pembacaan nf-nc pada tabel yang kurang teliti dengan skala yang sangat kecil sehingga sama dengan pembacaan nf-nc minyak yang memerlukan ketelitian mata yang sangat tinggi.
BAB V KESIMPULAN
1. Prinsip kerja alat refraktometer ABBE yaitu berdasarkan hukum snellius 1 dan 2 dan juga menggunakan prinsip prisma yaitu membiaskan cahaya. Dalam alat refraktometer ABBE, terdapat beberapa prisma yang berfungsi untuk membiaskan cahaya yang masuk sehingga dapat terlihat oleh kita. Jika tidak menggunakan prisma (balok kaca misalnya) maka cahaya tidak adak terlihat oleh kita. 2. Cairan yang kita gunakan dalam praktikum kali ini adalah minyak dan air suling. Telah diukur indeks bias kedua cairan, dan dapat disimpulkan bahwa indeks bias minyak lebih besar daripada indeks bias air suling. Hali ini karena molekul-molekul pada minyak lebih rapat daripada molekul pada air. 3. Pada air suling, pengaruh suhu terhadap indeks bias menunjukkan hubungan linear dimana indeks bias akan semakin berkurang seiring kenaikan suhu. 4. Praktikan telah menentukan dispersi nf-nc dan dapat membaca tabel disperse nf-nc dan membandingkannya dengan hasil perhitungan menggunakan rumus empiris.
DAFTAR PUSTAKA
Sears & Zemansky.1983..Fisika untuk Universitas III. Bandung; Bina Cipta
Halliday & Resnick.1997.Fisika Jilid 3. Jakarta ; Erlangga
