GO-8

35
DEVIASI MINIMUM PRISMA Abstrak Pada praktikum deviasi minimum ini memiliki tujuan yaitu menentukan sudut minimum deviasi prisma. Metode yang digunakan pada praktikum ini adalah mencari sudut deviasi yang berasal dari sudut sinar datang dan sinar bias. Apabila sudut deviasi telah didapatkan akan dibandingkan dengan sudut deviasi decara hitungan (sesuai teori) dan selanjutnya akan mencari sudut deviasi minimum. Pada percobaan ini menggunakan dua prisma dengan sudut bembias 45 o dan 60 o , dan memiliki sudut sinar datang (i) sebagai variabel manipulasi (50 O , 55 O , 60 O , 65 O , dan 70 O ), alat dan bahan sebagai variabel kontrol, dan sudut deviasi sebagai variabel respon. Percobaan ini menghasilkan taraf ketelitian pada prisma dengan sudut bembias 45 o sebesar 57,95 %, dan menghasilkan taraf ketelitian pada prisma dengan sudut bembias 60 o sebesar 78,52 %. Kesalahan pada praktikum disebabkan oleh praktikan karena kurang teliti, kekeliruan tindakan, dan kesalahan dalam memanipulasi data sudut sinar datang.

description

fisika

Transcript of GO-8

Page 1: GO-8

DEVIASI MINIMUM PRISMA

Abstrak

Pada praktikum deviasi minimum ini memiliki tujuan yaitu menentukan sudut minimum deviasi prisma. Metode yang digunakan pada praktikum ini adalah mencari sudut deviasi yang berasal dari sudut sinar datang dan sinar bias. Apabila sudut deviasi telah didapatkan akan dibandingkan dengan sudut deviasi decara hitungan (sesuai teori) dan selanjutnya akan mencari sudut deviasi minimum. Pada percobaan ini menggunakan dua prisma dengan sudut bembias 45o dan 60o, dan memiliki sudut sinar datang (i) sebagai variabel manipulasi (50O, 55O, 60O, 65O, dan 70O), alat dan bahan sebagai variabel kontrol, dan sudut deviasi sebagai variabel respon. Percobaan ini menghasilkan taraf ketelitian pada prisma dengan sudut bembias 45o sebesar 57,95 %, dan menghasilkan taraf ketelitian pada prisma dengan sudut bembias 60o sebesar 78,52 %. Kesalahan pada praktikum disebabkan oleh praktikan karena kurang teliti, kekeliruan tindakan, dan kesalahan dalam memanipulasi data sudut sinar datang.

Page 2: GO-8

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Prisma merupakan alat optik yang berupa beda transparan (bening) yang terbuat dari

bahan gelas atau kaca yang dibatasi oleh dua bidang permukaan yang membentuk sudut

tertentu. Sudut diantara dua bidang permukaan tersebut disebut dengan sudut pembias.

Sedangkan dua bidang yang membatasi disebut bidang pembatas. Apabila seberkas cahaya

melewati sebuah prisma maka pada bidang pembatas pertama cahaya akan dibiaskan

menjauhi garis normal. Sedangkan pada bidang pembatas kedua cahaya akan dibiaskan

mendekati garis normal. Cahaya akan dibiaskan menjauhi garis normal apabila cahaya

melewati medium yang kurang rapat ke medium rapat, sedangkan cahaya akan dibiaskan

mendekati garis normal apabila cahaya melewati medium yang rapat ke medium yang

kurang rapat. Sudut yang di bentuk oleh perpotongan dari perpanjangan cahaya dengan

perpanjangan bias yang meninggalkan prisma disebut juga dengan sudut deviasi. Setiap

prisma memiliki sudut deviasi tertentu. Pada praktikum kali ini kami menentukan sudut

deviasi minimum yang terjadi pada sebuah prisma bila dilewati oleh seberkas cahaya. Hal

inilah yang melatarbelakangi percobaan yang dilakukan untuk menentukan sudut deviasi

minimum pada sebuah prisma

B. Rumusan Masalah

Berdasakan latar belakang diatas maka dapat ditarik rumusan masalah sebagai berikut:

1. Bagaimanakah cara menentukan sudut deviasi minimum pada prisma?

2. Apa yang terjadi bila seberkas cahaya melewati sebuah prisma terhadap garis normal?

C. Tujuan

Adapun tujuan dari percobaan ini adalah sebagai berikut :

1. Menentukan sudut deviasi minimum pada sebuah prisma

2. Menjelaskan hal yang terjadi bila seberkas cahaya melewati sebuah prisma terhadap

garis normal

D. Hipotesis

Page 3: GO-8

1. Jika cahaya melewati medium yang kurang rapat ke medium rapat,maka cahaya akan

dibiaskan menjauhi garis normal. sedangkan jika cahaya melewati medium yang rapat ke

medium yang kurang rapat maka cahaya akan dibiaskan mendekati garis normal.

BAB II

DASAR PUSTAKA

A. Prisma

Prisma adalah zat bening yang dibatasi oleh dua bidang datar. Apabila seberkas

sinar datang pada salah satu bidang prisma yang kemudian disebut sebagai bidang

pembias I, akan dibiaskan mendekati garis normal. Sampai pada bidang pembias II,

berkas sinar tersebut akan dibiaskan menjauhi garis normal.  Pada bidang pembias I, sinar

dibiaskan mendekati garis normal, sebab sinar datang dari zat optik kurang rapat ke zat

optik lebih rapat yaitu dari udara ke kaca. Sebaliknya pada bidang pembias II, sinar

dibiaskan menjahui garis normal, sebab sinar datang dari zat optik rapat ke zat optik

kurang rapat yaitu dari kaca ke udara. Sehingga seberkas sinar yang melewati

sebuah prisma akan mengalami pembelokan arah dari arah semula.

B. Sudut Deviasi

Setiap sinar yang datang pada prisma akan mengalami deviasi yang

menghasilkan sudut deviasi tertentu. Salah satu sinar datang tertentu pasti akan

menghasilkan sudut deviasi minimum.

 

 

Gambar 1. Deviasi prisma.

Page 4: GO-8

Berdasarkan hasil pembuktian, deviasi minimum dapat terjadi pada saat sudut

datang pertama sama dengan sudut bias kedua (i1 = r2 ). Besarnya sudut deviasi minimum

sebuah prisma dapat dicari sebagai berikut. Oleh karena i1 = r2 maka i1 = r1 sehingga 

β = r1 + r1 = 2 r1 

Pada persamaan sebelumnya (pada pembahasan pembiasan dan sudut deviasi

prisma) diketahui bahwa: 

σ =  (i1 + r2) – β

Maka deviasi minimum (δm) dapat dicari dengan persamaan: 

δm =  (i1 + r2) – β 

Nilai r2 = i1 dimasukan ke dalam persamaan δm =  (i1 + r2) – β maka menjadi:

δm =  (i1 + r2) – β

δm =  (i1 + i1) – β

δm =  2i1– β

Berdasarkan hukum pembiasan Snellius maka akan berlaku pesamaan:

= n1,2 

atau 

n1,2 =

Page 5: GO-8

Persamaan r1 =  dan persamaan   disubstitusikan ke

persamaaan  n1,2 = diperoleh:

n1,2 =

n1,2 =

Jika β kecil maka sin ( ) = sehingga:

  = n1,2 ( )

δm + β = n1,2 β

δm = n1,2 β – β

δm = (n1,2 – 1)β

Keterangan:

δm = sudut deviasi minimum

n1,2 = indeks bias relatif medium 2 terhadap medium 1

β = sudut pembias prisma

Page 6: GO-8

BAB III

METODE PERCOBAAN

A. Alat dan Bahan :

No. Nama Spesifikasi Jumlah

1. Prisma Kaca 1 buah

2. Jarum

Pentul

- 10 buah

3. Penggaris 30 cm, mika 1 buah

4. Kertas Putih HVS A4 10 lembar

5. Busur

Derajat

180° 1 buah

6. Ball-Point Warna 2 buah

B. Variabel :

1. Variabel Manipulasi : Sudut datang (I1)

Definisi operasional variabel:

Sudut datang (I1) ditentukan dari garis normal yaitu garis yang tegak lurus dengan

bidang dan besarnya diubah-ubah (40°, 50°, 55°, 60° dan 70°).

Page 7: GO-8

2. Variabel Kontrol : Alat dan bahan praktikum (meliputi prisma, jarum pentul,

penggaris, kertas putih, busur derajat, dan ball-point), sudut

prisma(β) .

Definisi operasional variabel:

Alat dan bahan praktikum (meliputi prisma, jarum pentul, penggaris, kertas putih,

busur derajat, dan ball-point) digunakan untuk perlengkapan penentuan besarnya

sudut deviasi

Sudut prisma(β) yaitu besarnya sudut yang dimiliki oleh prisma

3. Variabel Respon : Sudut Deviasi (D) dan Sudut Bias (r2)

Definisi operasional variabel:

Sudut Deviasi (D) adalah sudut yang terbentuk dari Sudut datang (I1) dan Sudut Bias

(r2) .

Sudut Bias (r2) adalah sudut yang terbentuk dari pembiasan melalui prisma yang

besarnya ditentukan dari ruang 2.

C. Rancangan Percobaan :

Gambar 2. Rancangan Percobaan Deviasi Minimum Prisma

D. Langkah Percobaan :

1. Meletakkan prisma diatas kertas putih kemudian menggambar pola segitiga alas

prisma pada kertas tersebut

2. Menepikan prisma jika sudah selesai menggambar pola segitiga prisma

β

i1 r2

r1 i2

δ

Page 8: GO-8

3. Menggambar garis normal 1 pada pola segitiga yang sudah digambar

Page 9: GO-8

4. Menentukan sudut datang (i1) sebesar 40° terhadap garis normal 1

Page 10: GO-8

5. Meletakkan prisma kembali tepat pada pola segitiga

Page 11: GO-8

6. Meletakkan jarum pentul di 2 titik pada sinar datang (titik yang berhimpitan dengan

prisma dan titik lain pada sinar datang yang agak berjauhan)

Page 12: GO-8

7. Melihat dengan seksama letak sinar bias yang terbentuk, jika jarum pentul sudah

terlihat sejajar kemudian ditandai dengan jarum pentul

Page 13: GO-8

8. Menepikan prisma dan jarum pentul yang menancap

Page 14: GO-8

9. Menggambar sinar bias yang terbentuk dari bekas tancapan jarum pentul

Page 15: GO-8

10. Menentukan garis normal 2, sehingga diperoleh sudut bias (r2 )

Page 16: GO-8

11. Menghubungkan garis antara sinar datang dan sinar bias

Page 17: GO-8

12. Membuat perpanjangan garis sinar datang dan sinar bias sampai didapatkan

perpotongan sehingga didapatkan sudut deviasi (D)

Page 18: GO-8

13. Melakukan langkah yang sama untuk sudut datang lain yaitu sebesar 50°, 55°, 60°

dan 70°

Page 19: GO-8

14. Melakukan 2 kali percobaan dengan sudut prisma yang berbeda yaitu sebesar 45° dan

60°

Page 20: GO-8

E. Alur percobaan

BAB IV

DATA, ANALISIS, DAN DISKUSI

4.1 Data

Berdasarkan percobaaan yang telah kami lakukan didapatkan data sebagai berikut.

a. Percobaan 1

β Prisma = 60°

n Prisma = 1

No. I2 (°) r2(°)δ(°)

pengamatan

δ(°)

perhitungannm

δm(°)

pengamatan

(½ (β+ δm)

= (np/nm)

sin ½ β)

δm(°)

perhitungan

((n-1) β)

1 50 51 40 41 0,99 0,67 -0,84

2 55 45 40 40 1,16 -8,93 9,4

3 60 40 40 40 1,35 -16,56 20,82

4 65 37 42 42 1,51 -21,32 30,36

5 70 33 43 43 1,73 -26,40 3,50

b. Percobaan 2

β Prisma = 45°

n Prisma = 1

No. I2 (°) r2(°)δ(°)

pengamatan

δ(°)

perhitungannm

δm(°)

pengamatan

(½ (β+ δm)

= (np/nm)

sin ½ β)

δm(°)

perhitungan

((n-1) β)

1 50 23 26 28 1,96 -22,48 43,2

2 55 19 29 29 2,52 -27,52 68,4

Membuat grafik δ terhadap i1

Menghitung sudut deviasi sesuai dengan rumus.

Memperoleh sudut datang i2, sudut bias kedua r2, sudut deviasi hasil pengukuran

Prisma diangkat perlahan-lahan

Meletakkan prisma diatas kertas HVS

Menetukan sudut sebesar θ pada i1, ditandai dengan jarum pentul 1

Membuat garis normal pada prismaMemberikan garis tepi pada prisma

Meletakkan jarum pentul 2 pada bidang batas I dengan syarat segaris dengan jarum pentul 1 Meletakkan jarum pentul 3 pada bidang batas II dengan syarat segaris dengan jarum pentul 1 dan 2Meletakkan jarum pentul 4 untuk membentuk garis r2 dengan syarat segaris dengan jarum pentul 1, 2, 3

Menghubungkan titik-titik yang dibentuk oleh jarum pentul seperti pada rancangan

percobaan

Mengukur sudut datang i2, sudut bias kedua r2, sudut, sudut deviasi dengan busur.

Memasukkan data yang diperoleh kedalam table pengamatan

Memperoleh sudut deviasi hasil perhitungan

Membandingkan sudut deviasi hasil pengukuran dengan hasil perhitungan

Mengulangi langkah 2 dengan sudut θ yang berbeda

Page 21: GO-8

3 60 19 34 34 2,66 -28,44 74,7

4 65 13 30 33 4,03 -34,09 136,35

5 70 10 35 35 5,41 -36,88 198,45

4.2 Analisis

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, pada percobaan pertama, data

dengan sudut prisma 60° dengan sudut datang 50° dihasilkan sudut bias 51° dan sudut

deviasi sebesar 40°. Pada perlakuan kedua dengan sudut datang 55° dihasilkan sudut bias

45° dan susudt deviasi sebesar 40°. Pada sudut perlakuan ketiga dengan datang 60°

dihasilkan sudut bias 40° dan susudt deviasi sebesar 40°. Pada perlakuan keempat dengan

sudut datang 65° dihasilkan sudut bias 37° dan susudt deviasi sebesar 42°. Dan pada

perlakuan kelima dengan sudut datang 70° dihasilkan sudut bias 33° dan sudut deviasi

sebesar 43°. Dari kelima perlakuan pada percobaan pertama, dihitung nilai sudut deviasi

secara perhitungan dengan rumus δ = i2 + r2 – β pada masing-masing data dari perlakuan

satu sampai lima didapatkan nila berturut-turut yaitu 41°, 40°, 40°,42°, dan 43°. Terdapat

perbedaan pada data sudut deviasi prisma melalui pengamatan yaitu pada perlakuan

pertama pada sudut pembias prisma sebesar 60° dengan data secara berturutan yaitu 40°,

40°, 40°,42°, dan 43°. Setelah itu, dari data pengamatan dapat dicari nilai nm (indeks

medium) dengan rumus sin i/sin r2 didapatkan nilai berturut-turut yaitu 0,99°; 1,16°;

1,35°; 1,51°; 1,73°. Dari data pengamatan dapat di cari nilai sudut deviasi minimum

prisma δ pada setiap perlakuan yang dihitung denga rumus (n-1)β berturut-turut yaitu -

0,84°; 9,4°; 20,82°; 30,36°; 43,50° .Sedangkan, nilai sudut deviasi minimum prisma δ

yang dihitung dengan rumus sin ½ (β+ δm) = (np/nm) sin ½ β didapatkan data berturut-

turut yaitu 0,67; -8,93; -16,56; -21,32; -26,40°. Dari data sudut deviasi minimum dari

data pengamatan dan perhitungan terdapat perbedaan yang segnifikan pada setiap data.

Pada percobaan kedua, data dengan sudut prisma 45° dengan sudut datang 50°

dihasilkan sudut bias 23° dan sudut deviasi sebesar 26°. Pada perlakuan kedua dengan

sudut datang 55° dihasilkan sudut bias 19° dan sudut deviasi sebesar 29°. Pada sudut

perlakuan ketiga dengan datang 60° dihasilkan sudut bias 19° dan susudt deviasi sebesar

34°. Pada perlakuan keempat dengan sudut datang 65° dihasilkan sudut bias 13° dan

Page 22: GO-8

susut deviasi sebesar 30°. Dan pada perlakuan kelima dengan sudut datang 70° dihasilkan

sudut bias 10° dan sudut deviasi sebesar 35°. Dari kelima perlakuan pada percobaan

kedua, dihitung nilai sudut deviasi secara perhitungan dengan rumus δ = i2 + r2 – β pada

masing-masing data dari perlakuan pertama sampai kelima didapatkan nila berturut-turut

yaitu 28°, 29°, 34°, 33°, dan 35°. Terdapat perbedaan pada data sudut deviasi prisma

melalui pengamatan yaitu pada semua perlakuan pada sudut pembias prisma sebesar 45°

dengan data secara berturutan yaitu 26°, 29°, 34°, 30°, dan 35°. Setelah itu, dari data

pengamatan dapat dicari nilai nm (indeks medium) dengan rumus sin i/sin r2 didapatkan

nilai berturut-turut yaitu 1,96°; 2,52°; 2,66°; 4,03°; dan 5,41°. Dari data pengamatan

dapat di cari nilai sudut deviasi minimum prisma δ pada setiap perlakuan yang dihitung

denga rumus (n-1)β berturut-turut yaitu 43,2°; 68,4°; 74,7°; 136,35°; dan 198,45°.

Sedangkan, nilai sudut deviasi minimum prisma δ yang dihitung dengan rumus sin ½ (β+

δm) = (np/nm) sin ½ β didapatkan data berturut-turut yaitu -22,48°; -27,52°; -28,44°;

34,09°; dan -36,88°. Dari data sudut deviasi minimum dari data pengamatan dan

perhitungan terdapat perbedaan yang segnifikan pada setiap data.

4.3 Diskusi

1. Buatlah grafik δ terhadap i2. Berdasarkan grafik tersebut, lakukan intrapolasi

(memperkirakan berdasarkan kecenderungan kurva) untuk mendapatkan harga minimum

deviasi minimum!

a. Prisma dengan Sudut Pembias 60°

Dari data percobaan pertama yaitu pada prima dengan sudut prisma

sebesar 60° dapat dibuat grafik hubungan antara δ terhadap i2 yaitu sebagai berikut.

Page 23: GO-8

Gambar 4.1. Grafik δ terhadap i2 pada sudut prisma 60°

Dari grafik tersebut, dapat diketahui bahwa garis grafik zigzag ada

penurunan pada data sudut datang (i) 50°. Grafik tersebut menunjukkan bahwa

semakin besar sudut datang (i) maka belum tentu sudut deviasi (δ) semakin besar.

Hal ini tidk sesuai dengan dasar teori yang ada yaitu semakin bear sudut datang (i)

maka sudut deviasi (δ) semakin besar.

b. Prisma dengan Sudut Pembias 45°

Dari data percobaan pertama yaitu pada prima dengan sudut prisma

sebesar 45° dapat dibuat grafik hubungan antara δ terhadap i2 yaitu sebagai berikut.

Page 24: GO-8

Gambar 4.2. Grafik δ terhadap i2 pada sudut prisma 45°

Dari grafik tersebut, dapat diketahui bahwa semakin besar nilai sudut

datang (i ) maka semakin besar nilai sudut deviasi (δ). Hal ini sesuai dengan dasar

teori yang ada.

2. Bandingkan hasil deviasi minimum Anda dengan hasil perhitungan berdasarkan nilai

indeks bias prisma dan sudut pemias prisma tersebut.

Pada percobaan pertama yaitu pada prisma dengan sudut pembias sebesar 60°

Dari data pengamatan dapat di cari nilai sudut deviasi minimum prisma δ pada setiap

perlakuan yang dihitung denga rumus (n-1)β berturut-turut yaitu -0,84°; 9,4°; 20,82°;

30,36°; 43,50°. Sedangkan, nilai sudut deviasi minimum prisma δ yang dihitung dengan

rumus sin ½ (β+ δm) = (np/nm) sin ½ β didapatkan data berturut-turut yaitu 0,67; -8,93; -

16,56; -21,32; -26,40°. Dari data sudut deviasi minimum dari data pengamatan dan

perhitungan terdapat perbedaan yang segnifikan pada setiap data.

Page 25: GO-8

Pada percobaan kedua yanitu pada prisma dengan sudut pembias sebesar 45° Dari

data pengamatan dapat di cari nilai sudut deviasi minimum prisma δ pada setiap

perlakuan yang dihitung denga rumus (n-1)β berturut-turut yaitu 43,2°; 68,4°; 74,7°;

136,35°; dan 198,45°. Sedangkan, nilai sudut deviasi minimum prisma δ yang dihitung

dengan rumus sin ½ (β+ δm) = (np/nm) sin ½ β didapatkan data berturut-turut yaitu -

22,48°; -27,52°; -28,44°; 34,09°; dan -36,88°. Dari data sudut deviasi minimum dari data

pengamatan dan perhitungan terdapat perbedaan yang segnifikan pada setiap data.

3. Lakukan analisis, mengapa hasilnya seperti yang Anda temukan.

Berdasarkan data-data yang diperoleh dari percobaan maupun perhitungan

terdapat beberapa perbedaan dan ketidaksesuaian dengan kajian teori yang ada yaitu

perbedaan data sudut deviasi dan sudut deviasi minimum prisma secara pengamatan dan

perhitungan. Dari data-data yang diperoleh dari percobaan pertama yaitu pada prisma

dengan sudut pembias sebesar 60°, dapat dicari presentase ketelitian yang diperoleh

sebesar 78,52% dan presentase ketidakpastian yang diperoleh sebesar 21,48% .

sedangkan, dari data-data yang diperoleh dari percobaan kedua yaitu pada prisma dengan

sudut pembias sebesar 45°, dapat dicari presentase ketelitian yang diperoleh sebesar

57,95 % dan presentase ketidakpastian yang diperoleh sebesar 42,05%. Hal ini

disebabkan oleh beberapa faktor yaitu kesalahan paralak (kesalahan saat memebaca

skala pada percobaan), kekeliruan tindakan (kesalahan dalam menggunakan alat dan

bahan), dan kesalahan dalam memanipulasi data sudut datang pada percobaan sehingga

menghasilkan data yang tidak sesuai.

Page 26: GO-8

BAB V

PENUTUP

A. Kesimpulan

Berdasarkan percobaan dari praktikum yang telah kami lakukan dapat ditarik kesimpulan

sebagai berikut :

Pada percobaan prisma dengan sudut pembias 60° grafik menunjukan semakin

sudut datang maka belum tentu semakin besar pula sudut deviasinya. Hal ini tidak

sesuai dengan dasar teori yang ada yaitu semakin besar sudut datang, maka

semaikin besar sudut deviasinya.

Pada percobaan prisma dengan sudut pembias 45° grafik menunjukan semakin

besar nilai sudut datang maka semakin besar nilai sudut deviasi. Hal ini tidak

sesuai dengan teori yang ada.

Berdasarkan data – data yang diperoleh dari percobaan maupun hitungan pada

percobaan 1 dengan sudut bias 60° didapat presentase ketelitian sebesar 78,52%

dengan pesentase ketidakpastian sebesar 21,48%, sedangkan pada percobaan 2

dengan sudut bias 45° diperoleh presentase ketidakpastian sebesar 42,05%.

Dengan ketelitian sebesar 57,95 % hal ini dikarenakan beberapa faktor yaitu

kesalahan paralak (kesalahan saat memebaca skala pada percobaan), kekeliruan

tindakan (kesalahan dalam menggunakan alat dan bahan), dan kesalahan dalam

memanipulasi data sudut datang pada percobaan sehingga menghasilkan data

yang tidak sesuai.

B. Saran

Sebaiknya praktikan lebih teliti lagi sehingga dapat menghindari kesalahan paralak

(kesalahan saat memebaca skala pada percobaan), kekeliruan tindakan (kesalahan dalam

menggunakan alat dan bahan), dan kesalahan dalam memanipulasi data sudut datang pada

percobaan sehingga menghasilkan data yang tidak sesuai

Page 27: GO-8

DAFTAR PUSTAKA

Giancoli, D.C. 2001. Fisika jilid 2 edisi kelima. Jakarta: Erlangga.

Dosen Pendidikan IPA. 2015. Modul praktikum gelombang optik tahun ajaran 2014/2015.

Surabaya.

http://mafia.mafiaol.com/2013/02/sudut-deviasi-minimum-pada-pembiasan.html. diakses

20 Maret 2015 pukul 19.44.

http://rumushitung.com/2013/08/25/pembiasan-cahaya-pada-prisma-soal/. Diakses 20

Maret 2015 pukul 19.44.

http://www.onfisika.com/2013/01/pembiasan-cahaya-pada-prisma-kaca.html. diakses 20

Maret 2015 pukul 20.12

Page 28: GO-8

LAMPIRAN

a. Percobaan 1

β Prisma = 60°

n Prisma = 1

No. I2 (°) r2(°)δ(°)

pengamatan

δ(°)

perhitungannm

δm(°)

pengamatan

n (½ (β+

δm) =

(np/nm) sin

½ β)

δm(°)

perhitungan

((n-1) β)

1 50 51 40 41 0,99 0,67 -0,84

2 55 45 40 40 1,16 -8,93 9,4

3 60 40 40 40 1,35 -16,56 20,82

4 65 37 42 42 1,51 -21,32 30,36

5 70 33 43 43 1,73 -26,40 3,50

Menghitung nilai sudut deviasi dengan rumus δ = i1 + r2 – β yaitu sebagai berikut :

δ = i1 + r2 – β

= 50+51-60 = 41°

δ = i1 + r2 – β

= 55+45-60 = 40°

δ = i1 + r2 – β

= 60+40-60 = 40°

δ = i1 + r2 – β

= 65+37-60 = 42°

δ = i1 + r2 – β

= 70+33-60 = 43°

Page 29: GO-8

Perhitungan nilai nm = sin i/sin r2 yaitu sebagai berikut.

Data 1 ; nm = sin i/sin r2 = sin 50/sin 51 = 0,99

Data 2 ; nm = sin i/sin r2 = sin 55/sin45 = 1,16

Data 3 ; nm = sin i/sin r2 = sin 60/sin 40 = 1,35

Data 4 ; nm = sin i/sin r2 = sin 65/sin37 = 1,51

Data 5 ; nm = sin i/sin r2 = sin 70/sin 33 = 1,73

Menghitung nilai deviasi minimum prisma pada sudut pembias prisma 60° dan n prisma

= 1 yang dihitung dengan rumus sin ½ (β+ δm) = (np/nm) sin ½ β yaitu sebagai berikut.

Data1

o

Data 2

Page 30: GO-8

o

Data 3 ;

Page 31: GO-8

o

Data 4 ;

Data 5 ;

Page 32: GO-8

0

Sedangkan berdasarkan pengamatan didapatkan nilai sudut deviasi minimum prisma

dihitung dnegan rumus (n-1)β sebagai berikut.

Data 1 ; δm = (n-1)β = (0,99-1)60= -0,84°

Data 2 ; δm = (n-1)β = (1,16-1)60 = 9,40°

Data 3 ; δm = (n-1)β = (1,35-1)60 = 20,82°

Data 4 ; δm = (n-1)β = (1,51-1)60 = 30,36°

Data 5 ; δm = (n-1)β = (1,73-1)60 = 43,50°

Dari data diatas dapat dicari taraf ketidakpastian dan taraf ketelitian yaitu sebagai

berikut.

No. nm d d2

1 0,99 0,358 0,1282

2 1,16 0,19 0.0361

3 1,35 0 0

4 1,51 0,16 0,0256

5 1,73 0,38 0,1444

Σ= 6,74 0,3343

nm rata-rata = 1,35

∑d2 = 0,4534

Page 33: GO-8

SD

± ΔX = 1,35 ± 0,29

Presentase ketidakpastian = (0,29/1,35) x 100% = 21,48 %

Presentase ketelitian = 100%- %ketidakpastian = 100% - 21,48 % = 78,52%

b. Percobaan 2

β Prisma = 45°

n Prisma = 1

No. I2 (°) r2(°)δ(°)

pengamatan

δ(°)

perhitungannm

δm(°)

pengamatan

(½ (β+ δm)

= (np/nm)

sin ½ β)

δm(°)

perhitungan

((n-1) β)

1 50 23 26 28 1,96 -22,48 43,2

2 55 19 29 29 2,52 -27,52 68,4

3 60 19 34 34 2,66 -28,44 74,7

4 65 13 30 33 4,03 -34,09 136,35

5 70 10 35 35 5,41 -36,88 198,45

Page 34: GO-8

Menghitung nilai sudut deviasi dengan rumus δ = i1 + r2 – β yaitu sebagai berikut :

δ = i1 + r2 – β

= 50+23-45 = 28°

δ = i1 + r2 – β

= 55+19-45 = 29°

δ = i1 + r2 – β

= 60+19-45 = 34°

δ = i1 + r2 – β

= 65+13-45 = 33°

δ = i1 + r2 – β

= 70+10-45 = 35°

Perhitungan nilai nm = sin i/sin r2 yaitu sebagai berikut.

Data 1 ; nm = sin i/sin r2 = sin 50/sin 23 = 1,96

Data 2 ; nm = sin i/sin r2 = sin 55/sin 19 = 2,52

Data 3 ; nm = sin i/sin r2 = sin 60/sin 19 = 2,66

Data 4 ; nm = sin i/sin r2 = sin 65/sin 13 =4,03

Data 5 ; nm = sin i/sin r2 = sin 70/sin 10 = 5,41

Menghitung nilai deviasi minimum prisma pada sudut pembias prisma 60° dan n prisma

= 1 yang dihitung dengan rumus sin ½ (β+ δm) = (np/nm) sin ½ β yaitu sebagai berikut.

Data 1

Page 35: GO-8

Data 2

Data 3

Data 4

Page 36: GO-8

Data 5

Sedangkan berdasarkan pengamatan didapatkan nilai sudut deviasi minimum prisma dihitung

dnegan rumus (n-1)β sebagai berikut.

Data 1 ; δm = (n-1)β = (1,96-1) 45= 43,2°

Data 2 ; δm = (n-1)β = (2,52-1) 45 = 68,4°

Data 3 ; δm = (n-1)β = (2,66-1) 45 = 74,7°

Data 4 ; δm = (n-1)β = (4,03-1) 45 = 136,35°

Data 5 ; δm = (n-1)β = (5,41-1) 45 = 198,45°

Dari data diatas dapat dicari taraf ketidakpastian dan taraf ketelitian yaitu sebagai berikut.

No. nm d d2

1 1,96 1,36 1,8496

2 2,52 0,8 0,64

3 2,66 0,66 0,4356

4 4,03 0,71 0,5041

Page 37: GO-8

5 5,41 2,09 4.3681

= 16,58 7,7974

nm rata-rata = 3,32

∑d2 = 7,7974

SD

± ΔX = 3,32 ± 1,39

Presentase ketidakpastian = (1,39/3,32) x 100% = 42,05 %

Presentase ketelitian = 100%- %ketidakpastian = 100% - 42,05 % = 57,95%