Studi Eksperimental Penentuan Indeks Bias Kaca Dan Akrilik Dengan Analisis Interferometer

Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-blog edukasi ELHOBELA

STUDI EKSPERIMENTAL PENENTUAN INDEKS BIAS

KACA DAN AKRILIK DENGAN ANALISIS

INTERFEROMETER

LAPORAN EKSPERIMEN FISIKA II

Diajukan guna memenuhi tugas praktikum Eksperimen Fisika II untuk Mahasiswa

Fisika Semester VI

Oleh

ABDUS SOLIHIN

LABORATORIUM OPTOELEKTRONIKA DAN FISIKA MODERN

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS JEMBER

2010


Kata Pengantar

Segala puji bagi Allah, Tuhan semesta alam yang telah memberi sangat

banyak kenikmatan kepada makhluknya, sehingga dengan kenikmatan-

kenikmatan tersebut hamba ini mampu menyelesaikan tulisan ini. Shalawat dan

salam tetap tercurahkan kepada Rasullullah Muhammad SAW yang telah

menyampaikan risalah kebaikan akhlak, keobjektifan berpikir, dan kemaksimalan

humanisme lewat ayat-ayat Qur’aniah yang dibawanya berupa Al-Qur’an, Al-

Hadits, dan peluang kemajuan yang berupa ayat-ayat kauniah.

Salah satu dari sedemikian banyaknya ayat kauniah tersebut adalah

fenomena Indeks Bias Gelas dan Akrilik yang coba dianalisa dengan

menggunakan Interferometer Michelson. Dan demikianlah eksperimen ini dapat

menambah kerangka filosofis bagi penulis, dan semoga juga bagi pembaca, guna

kemaksimalan ilai-nilai kemanusiaan kita dihadapan sesama dan dihadapan Sang

Pencipta.

Demikian kami ucapkan terimakasih sebesar-besarnya kepada:

1. Ketua Jurusan Fisika: Bpk. Dr. Edy Sutrisno

2. Dosen pembimbing praktikum: Bpk. Misto, M.T, Ibu Mutmainnah M.Si,

dan Supriadi, S.Si

3. Asisten pembimbing

4. Semua orang yang telah berkontribusi demi terselesaikannya tulisan ini

Sebagaimana pri-bahasa tak ada gading yang tak retak, maka penulis

mengharapkan kritik dan saran guna penyempurnaan tulisan selanjutnya. Penulis

ucapkan terimakasih banyak atas perhatiannya.

Penulis,

ABDUS SOLIHIN


ABDUS SOLIHIN

Jurusan Fisika FMIPA Universitas Jember

email: [email protected]

ABSTRAK

Indeks bias didefinisikan sebagai perbandingan antara panjang

gelombang cahaya yang melewati medium pertama dengan panjang gelombang

cahaya yang melewai medium kedua dalam fenomena gelombang cahaya yang

melintasi dua medium yang berbeda. Eksperimen ini mencoba menggunakan

interferometer dalam menentukan nilai indeks bias dari suatu cahaya yang

melewati dua medium yang berbeda, yaitu indeks bias dengan medium kedua

gelas dan indeks bias dengan medium kedua adalah akrilik. Percobaan ini

dilakukan dengan meletakkan secara tegak lurus (sudut 90) posisi Movable

mirror dan adjustable mirror yang ditengahi oleh split dengan posisi medium

kedua (gelas dan akrilik) diletakkan didepan Movable Mirror. Selanjutnya, posisi

yang demikian ini akan menyebabkan adanya beda fase dan penguatan fase

(biasa disebut sebagai interferensi) yang selanjutnya menyebabkan munculnya

pola-pola pada frinji. Nilai indeks bias dengan menggunakan interferometer

dapat diketahui dengan menghubungkan antara nilai panjang gelombang

monokromatik yang masuk, ketebalan medium kedua, dan perubahan sudut yang

terjadi dengan pola-pola frinji yang terbentuk (yang secara mudah dapat

diketahui dari kuantitasnya). Hasil dari eksperimen ini didapatkan bahwa Nilai

rata-rata indeks bias kaca dan indeks bias akrilik yang berhasil diukur dan

dianalisa dengan menggunakan bantuan interferometer adalah 5,6098 x 10-4

untuk gelas dan 7,3047 x10-4

untuk akrilik, sedangkan diudara indeks bias untuk

Gelas bernilai 0,0895 dan untuk akrilik bernilai 0,3273.

Kata Kunci: Indeks Bias, Interferometer, Frinji, Gelas, Akrilik

mailto:[email protected]


BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Indeks bias didefinisikan sebagai perbandingan antara panjang

gelombang cahaya yang melewati medium pertama dengan panjang gelombang

cahaya yang melewai medium kedua dalam fenomena gelombang cahaya yang

melintasi dua medium yang berbeda. Walaupun demikian, nilai indeks bias secara

sederhana dapat diketahui dari perubahan lintasan gelombang cahaya yang dapat

teramati dari perbandingan antara nilai sinus sudut datang dengan sinus pada

sudut bias. Dalam hukum Snellius (hukum pembiasan), perubahan posisi lintasan

gelombang cahaya tersebut diakibatkan oleh perbedaan karakteristik dua medium

yang meliputi kerapatan dan impedansi.

Eksperimen ini mencoba menggunakan interferometer dalam

menentukan nilai indeks bias dari suatu cahaya yang melewati dua medium yang

berbeda, yaitu indeks bias dengan medium kedua gelas dan indeks bias dengan

medium kedua adalah akrilik. Percobaan ini dilakukan dengan meletakkan secara

tegak lurus (sudut 90) posisi Movable mirror dan adjustable mirror yang

ditengahi oleh split dengan posisi medium kedua (gelas dan akrilik) diletakkan

didepan Movable Mirror. Selanjutnya, posisi yang demikian ini akan

menyebabkan adanya beda fase dan penguatan fase (biasa disebut sebagai

interferensi) yang selanjutnya menyebabkan munculnya pola-pola pada frinji.

Nilai indeks bias dengan menggunakan interferometer dapat diketahui dengan

menghubungkan antara nilai panjang gelombang monokromatik yang masuk,

ketebalan medium kedua, dan perubahan sudut yang terjadi dengan pola-pola

frinji yang terbentuk (yang secara mudah dapat diketahui dari kuantitasnya).

Penentuan nilai indeks bias suatu medium sangat penting untuk menentukan

karakteristik suatu benda. Penentuan nilai indeks bias dengan menggunakan

interferometer ini banyak digunakan diperusahaan-perusahaan kaca kaca, akrilik,

plastik, dan lain sebagainya. Sehingga, mengingat nilai guna dari eksperimen ini


yang sedemikian luasnya, maka percobaan Interferensi Michelson ini menjadi

sangat penting untuk dilakukan.

1.2 Rumusan Masalah

1. Bagaimana hubungan antara nilai indeks bias dengan pola frinji yang

terbentuk pada pengukuran dengan menggunakan interferometer yang

dilakukan?

2. Berapa nilai indeks bias kaca dan indeks bias akrilik yang berhasil diukur

dan dianalisa dengan menggunakan bantuan interferometer?

3. Bagaimana nilai indeks bias kaca dan akrilik yang dilakukan dalam

percobaan ini dibandingkan dengan eksperiman yang pernah dilakukan

sebelumnya? Dalam hal ini digunakan literatur dari PT Autochem Industri.

1.2 Tujuan Praktikum

1. Mengetahui hubungan antara nilai indeks bias dengan pola frinji yang

terbentuk pada pengukuran dengan menggunakan interferometer yang

dilakukan.

2. Menentukan nilai indeks bias kaca dan indeks bias akrilik yang berhasil

diukur dan dianalisa dengan menggunakan bantuan interferometer.

3. Mengetahui nilai indeks bias kaca dan akrilik yang dilakukan dalam

percobaan ini dibandingkan dengan eksperiman yang pernah dilakukan

sebelumnya. Dalam hal ini digunakan literatur dari PT Autochem Industri.

1.3 Manfaat dan Kegunaan

Dengan melakukan eksperimen ini, praktikan akan dapat mengetahui salah

satu karakteristik benda yang banyak dipakai dalam bidang optika untuk

menentukan kualitas, khususnya perusahaan-perusahaan kaca, acryglass,

akrilik, plastic, dan lain sebagainya. Sehingga praktikan akan memiliki

keahlian yang lebih dalam bidang optika terapan.


BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

Indeks bias (n) adalah perbandingan antara kecepatan rambat cahaya

dalam vakum (medium pertama) dengan kecepatan cahaya dalam medium kedua.

Indeks bias antara dua medium pada fenomena cahaya yang melintasi kedua

medium tersebut dibahas dalam hukum Snellius atau hokum pembiasan. Dalam

hukum Snellius dinyatakan bahwa sinar dating, sinar bias, dan garis normal

berpotongan pada satu titik dan terleta pada satubidang datar. Dalam hal ini, sinar

dating dari medium kurang rapat ke medium lebih rapat dibiaskan mendekati garis

normal, sedangkan sinar dating dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat

dibiaskan menjauhi garis normal. (Bahrudin, 2006: 130)

Nilai indeks bias pada suau benda dapat dihubungkan dengan sifat-sifat

pada pola interferensi gelombang cahaya monokromatik yang terbentuk. Pola

interferensi tersebut terakumulatif dalam pola frinji yang terbentuk dengan

menggunakan bantuan interferometer. Sehingga nilai indeks bias dapat diketahui

dengan menghubungkan antara nilai panjang gelombang monokromatik yang

masuk, ketebalan medium kedua, dan perubahan sudut yang terjadi dengan pola-

pola frinji yang terbentuk yang secara mudah dapat diketahui dari kuantitas frinji

yang bersangkutan. (Hariharan, 2007: 93)

Interferensi gelombang merupakan perpaduan antara dua gelombang atau lebih

pada suatu daerah tertentu pada saat yang bersamaan. Interferensi dua gelombang

yag mempunyai frekuensi, amplitude, dan arah getaran sama yang merambat

menurut garis lurus dengan kecepatan yang sama tetapi berlawanan arahnya,

menghasilkan gelombang stasioner atau gelombang diam. Interferensi desdruktif

(saling meniadakan) terjadi bila gelombang-gelombang yang mengambil bagian

dalam interferensi memiliki fase berlawanan. Sedangkan interferensi konstruktif

(saling menguatkan) terjadi jika gelombang-gelombang yang mengambil bagian

dalam interferensi memiliki fases yang sama. Interferensi konstruktif biasa

disebut juga dengan superposisi gelombang. (Bahrudin, 2006: 140)


Salah satu alat yang dapat dipergunakan untuk mengidentifikasi pola

interferensi tersebut adalah interferometer. Alat ini dapat dipegunakan untuk

mengukur panjang gelombang atau perubahan panjang gelombang dengan

ketelitian sangat tinggi berdasarkan penentuan garis-garis interferensi. Walaupun

pada awal mula dibuatnya alat ini dipergunakan untuk membuktikan ada tidaknya

eter. (Halliday,1994:715)

Gambar 2.1 Skema Interferometer dalam menentukan indeks bias

Interferometer dapat digunakan untuk menentukan nilai indeks bias suatu

medium tertentu. Interferometer itu sendiri berasal dari kata interferensi dan meter

yang berarti suatu alat yang digunakan unutuk mengukur panjang atau perubahan

panjang dengan ketelitian yang sangat tinggi berdasarkan penentuan garis-garis

interferensi. (Halliday, 1994 : 715)

Interferometer Michelson menggunakan konsep interferensi sinar-sinar

hasil pemecahan amplitude. Selain banyak digunakan untuk menentukan panjang

gelombang cahaya dan untuk menentukan jarak yang sangat pendek serta untuk

mengamati sifat medium optic, interferometer juga dapat digunakan untuk

menentukan nilai indek bias suatu benda misalnya gelas dan akrilik. Dalam hal

ini, ketika gelombang cahaya melintas dari hampa menuju medium maka panjang

gelombangnya berubah dari menjadi ' karena impendansi mediumnya

berubah. Akibatnya ketika cahaya melintasi jarak yang sama besar akan

mempunyai lintasan optik yang berbeda sesuai dengan perubahan panjang

gelombang tersebut. (Hariharan, 2007: 94)

movable mirror (M1)

Laser He-Ne

beam splitter

layar pengamatan

lensa Gelas/akrilik

adjustable mirror (M2)


Hubungan interferensi gelombang dnegan indeks bias dapat dilihat dalam

penjelasan berikut: Hukum pemantulan berlaku untuk semua jenis gelombang dan

hukum pemantulan dapat diturunkan dari prinsip Huygens, dimana setiap titik

pada bidang gelombang yang diberikan dapat dianggap sebagai titik dari anak

gelombang sekunder. Hukum pemantulan (cahaya) menyatakan bahwa sinar

datang, sinar pantul dan garis normal permukaan bidang selalu berada dalam

bidang yang sama serta sudut datang 1

sama dengan sudut pantul '

1 sehingga

dari hukum pemantulan dapat diapresiasi bahwa berkas cahaya yang mengenai

sebuah permukaan rata (halus) maka akan terjadi pemantulan sejajar. Pola

interferensi diatas muncul meskipun lintasan sinar dihalangi oleh medium yang

masih dapat ditembus oleh sinar laser ini karenakan interferensi merupakan

superposisi gelombang harmonic yang bergantung pada beda fasa antara

gelombang-gelombang, beda fasa ini diakibatkan dua hal yaitu : beda jarak

tempuh dan pemantulan saat gelombang datang dari medium renggang ke rapat

dan juga yang perlu diperhataikan adalah Sumber harus bisa mempertahankan

suatu beda fasa yang tetap (mereka disebut sumber koheren), Sumber harus

monochromatic dan menghasilkan cahaya dengan panjang gelombang sama.

(Artoto dan Lutfi, 2007: 2.8)

Hubungan antara visualisasi frinji dan indeks bias secara matematis

dapat dijelaskan sebagai berikut, bahwa frekuensi gelombang elektromagnetik

)2/( f dengan panjang gelombangnya )/2( k akan menghasilkan

kecepatan gelombang )/( fk . Kedua vektor EM tersebut dihubungkan

oleh impendansi karakteristik medium Z yang didefinisikan dengan persamaan.

/

0

0

H

EZ ................................................................ (2.1)

Sehingga hubungan antar persamaan diatas akan didapatkan,

medium

hampa

Z

Z

v

cn

00

.................................................... (2.2)


Sedangkan hubungan antara indeks bias, panjang gelombang, perubahan sudut,

dan jumlah frinji secara matematis dapat dituliskan:

……………………………... (2.3)

Dan,

……………………………... (2.4)

dimana gn indeks bias gelas dan u

n indeks bias udara, 0 adalah panjang

gelombang cahaya dalam vakum dan N jumlah frinji yang bergeser. (Modul

Eksperimen Fisika 2, 2010: 33)

N

dndngguu

0

22

0

0

12

cos12

Nt

Ntn

g


BAB 3. METODE PENELITIAN

3.1 Alat dan Bahan

Peralatan-peralatan yang digunakan dalan eksperimen indeks bias

gelas/kaca dan akrilik ini adalah sebagai berikut :

1. Meja interferometer (precision interferometer, OS-2955A) berfungsi

untuk meletakkan perlengkapan interferometer Michelson.

2. Sumber laser He-Ne (OS-9171) berfungsi sebagai sumbercahaya yang

akan digunakan dalam eksperimen indeks bias gelas dan akrilik.

3. Bangku lase He-Ne (OS-9172) memiliki fungsi sebagai tempat

meletakkan laser He-Ne.

4. Perlengkapan interferometer Michelson :

a. Beam splitter berfungsi sebagai pemisah berkas cahaya menjadi

dua bagian. Sebagian menuju Movable mirror (M1) dan sebagian

lagi menuju Adjustable mirror (M2).

b. Movable mirror (M1) berfungsi sebagai transmisi berkas menuju

pemisah bekas dan dari pemisah berkas, sebagian dari berkas

cahaya tersebut akan direfleksikan oleh pemisah berkas menuju

layar pengamatan.

c. Adjustable mirror (M2) berfungsi sebagai pereflaksi berkas menuju

pemisah bekas dan dari pemisah berkas, sebagian dari berkas

cahaya tersebut akan ditransmisikan oleh pemisah berkas menuju

layar pengamatan.

d. Convex lens 18 nm memiliki fungsi sebagai pemfokus serta

penyebar berkas cahaya yang berasal dari sumbercahaya (laser He-

Ne).

e. Glass plate dan acrylik plate digunakan sebagai medium kedua

yang akan ditentukan indeks biasnya.

5. Jangka sorong dalam eksperimen ini berfungsi untuk mengukur

ketebalan Glass plate / acrylik plate.


3.2 Langkah Kerja

Langkah kerja dalam eksperimen indeks bias gelas dan akrilik yaitu :

1. Peralatan disusun sebagaimana mestinya (dapat dilihat di sub-bab 3.4)

2. Meja putar diletakkan di antara pemisah berkas dan movable mirror 1

M ,

tegak lurus terhadap arah lintasan optik.

3. Bidang gelas diletakkan pada magnetik backing pada meja putar.

4. Posisi penunjuk diatur sehingga tepi nol pada skala vernier searah dengan

angka nol pada skala derajat dalam skala dasar interferometer.

5. Lensa di pindahkan dari depan keluaran laser. Peganglah layar pengamatan

di antara glass plate dengan movable mirror 1

M , hingga hanya nampak

satu titik terang dan berapa titik sekunder pada layar, sudut meja putar di

atur sehingga pada layar hanya ada satu titik terang. Kemudian skala pointer

di atur kembali. Gelas diatur agar tetap tegak lurus terhadap lintasan optik.

6. Layar pengamatan dan lensa dipindahkan serta diatur seperlunya secara

perlahan agar set frinji pada layar diperoleh.

7. Secara perlahan meja putar diputar dengan menggerakkan lengan meja dari

rotasional pointer. Jumlah frinji yang bergeser dihitung pada saat memutar

meja. Skala yang ditunjukkan oleh sudut putar terhadap pergeseran frinji

yang terjadi dicatat dalam tabel data hasil pengamatan.

8. Langkah 7 dilakukan dengan jumlah frinji yang berbeda.

3.3 Metode Analisis

Metode analisa yang dilakukan dalam eksperimen ini adalah analisa kuantitatif

dengan melakukan pendekatan formulatif dari teori-teori yang didapatkan pada

eksperimen sebe;umnya. Sehingga, dengan menghubungkan antara nilai panjang

gelombang monokromatik yang masuk, ketebalan medium kedua, dan perubahan

sudut yang terjadi dengan pola-pola frinji yang terbentuk (yang secara mudah

dapat diketahui dari kuantitasnya), akan dapat ditentukan nilai indeks biasnya.

3.3.1 Tabel data hasil pengamatan

Ketebalan gelas : 5,65 mm

Ketebalan akrilik : 17,4 mm


No. N (frinji) (pergeseran sudut)gelas (pergeseran sudut)akrilik

1

s/d

10

25

s/d

250

3.3.2 Analisis Data

1. Menghitung indeks bias gelas dan akrilik:

Gelas

ng = 0

0

)1(2

)cos1()2(

Nt

Nt

;

180

Akrilik

na = 0

0

)1(2

)cos1()2(

Nt

Nt

2. Menghitung perubahan lintasan dalam gelas dan akrilik:

Gelas

dg( ) = t

n

n

t

g

u

2

2

2

.1

Akrilik

da( ) = t

n

n

t

a

u

2

2

2

.1

3. Menghitung perubahan lintasan di udara:

Gelas

du( ) =

2

2

2

2

sin1

sin.cos

g

ug

u

n

n

t

n

nt


du( ) =

.1

cos

2

2

g

ug

u

n

n

t

n

nt

Akrilik

da( ) =

2

2

2

2

sin1

sin.cos

a

ua

u

n

n

t

n

nt

da( ) =

.1

cos

2

2

a

ua

u

n

n

t

n

nt

4. Mencari nilai keseksamaan:

Gelas

)1(

)(2

nn

nnn

gg

g

ng = (ng )g

n

100

g

g

n

nI %

K = 100 % - I

Akrilik

)1(

)(2

nn

nnn

aa

a

Na = (na )a

n

100

a

a

n

nI %

K = 100 % - I


3.4 Skema Percobaan

Gambar 3.2.1: desain rangkaian eksperimen indeks bias gelas dan akrilik

Sumber gambar modul eksperimen fisika 2


BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Dari data yang diperoleh didapatkan hasil analisa sebagai berikut:

1. Perubahan sudut pada setiap perlakuan jumlah frinji N:

N Gelas () Akrilik () Gelas (Rad) Akrilik (Rad)

10 3.5 1.2 0.0611 0.0209

20 5.0 1.9 0.0872 0.0331

30 6.0 2.6 0.1047 0.0454

40 6.9 3.2 0.1204 0.0558

50 7.6 3.9 0.1326 0.0680

60 8.2 4.4 0.1430 0.0768

70 9.0 4.8 0.1570 0.0837

80 9.4 5.2 0.1640 0.0907

90 10.0 5.5 0.1744 0.0959

100 10.5 5.8 0.1832 0.1012

2. Nilai Indeks bias yang didapat

n gelas n akrilik dg gelas () dg akrilik () du_gelas() du_akrilik()

1.0849 1.0220 1.5887E-04 7.1346E-05 0.0961 0.3363

1.1372 1.0360 2.9587E-04 1.7419E-04 0.0939 0.3341

1.1781 1.0507 3.9782E-04 3.1738E-04 0.0923 0.3318

1.2192 1.0640 4.9217E-04 4.6924E-04 0.0909 0.3297

1.2541 1.0803 5.6510E-04 6.7690E-04 0.0897 0.3273

1.2862 1.0925 6.2615E-04 8.4324E-04 0.0886 0.3255

1.3323 1.1026 7.0409E-04 9.8602E-04 0.0872 0.3240

1.3568 1.1131 7.4113E-04 1.1366E-03 0.0865 0.3225

1.3954 1.1211 7.9381E-04 1.2542E-03 0.0854 0.3214

1.4294 1.1293 8.3477E-04 1.3756E-03 0.0844 0.3203

3. Rata-rata perubahan lintasan (indeks bias) dalam gelas dan akrilik:

Gelas = 5,6098 x 10-4

Akrilik = 7,3047 x10-4


4. Rata-rata perubahan lintasan (indeks bias) di udara:

Gelas = 0,0895

Akrilik = 0,3273

5. Ralat:

Gelas

I % gelas = 13,18 %

K % gelas = 86, 81 %

Deskrepansi = 8, 07 %

Akrilik

I % akrilik = 0,0789 %

K % akrilik = 99,92 %

Deskrepansi = 25,15 %

4.2 Pembahasan

Dalam eksperimen ini, dilakukan pengamatan terhadap dua variable, yaitu

pengamatan terhadap hasil visualisasi pola interferometer dari jumlah frinji dan

perubahan sudut pada gelas dan pada akrilik. Pergeseran sudut pada masing-

maisng medium kedua tersebut dilakukan dalam orde yang sangat kecil (dibawah

5). Sehingga guna kehati-hatian dalam mendapatkan data yang valid, selain

melakukan pengamatan dan pencatatan terhadap perubahan sudut pada

interferometer, pengamat juga melakukan perhitungan matematis terhadap

penentuan nilai yang pasti dan pengkalibrasian titik awalnya.

Dari data yang diperoleh, didapatkan bahwa penambahan dan banyaknya

jumlah frinji (N) berbanding lurus dengan pergeseran sudut medium kedua yang

dilakukan. Hal ini dapat terlihat dari semakin besarnya nilai N (banyaknya frinji),

maka nilai (pergeseran sudut yang terjadi) juga menunjukkan angka yang

semakin besar.

Pola serupa juga teramati pada hubungan antara jumlah frinji dengan nilai

indeks bias yang terbentuk (baik pada gelas maupun akrilik) dan jumlah frinji

dengan perubahan lintasan yang teramati. Dengan demikian, semakin jelaslah

bahwa grafik hubungan antara jumlah frinji dan pergeseran medium kedua yang

dilakukan menunjukkan nilai yang pertambahannya cenderung linear dan bahkan

mendekati smooth (linear sempurna). Dan, terbukti bahwa penambahan dan

banyaknya jumlah frinji (N) berbanding terbalik dengan nilai indeks bias (n) yang

dilakukan.


Dari percobaan indeks bias gelas dan akrilik dengan menggunakan

interferometer ini didapatkan bahwa rata-rata perubahan lintasan (indeks bias)

dalam gelas adalah 5,6098 x 10-4

sedangkan dalam akrilik = 7,3047 x10-4.

Ini jauh

berbeda dengan nilai rata-rata perubahan lintasan (indeks bias) yang terjadi di

udara, dimana nilai indeks bias untuk Gelas adalah 0,0895 sedangkan untuk

akrilik bernilai 0,3273. Dengan adanya perbedaan yang mencolok antar kedua

medium diatas (dilihat dari nilai indeks biasnya yang jauh berbeda), maka dapat

diketahui bahwa impedansi antar kedua medium tersebut adalah berbeda.

Perbedaan impedansi ini disebabkan oleh karakteristik masing-masing medium

yang meliputi kerapatan medium maupun perbandingan antara medan listrik dan

medan magnet yang terbentuk.

Sedangkan untuk nilai indeks bias sendiri dilakukan pembandingan

dengan uji laboratorium yang dilakukan pada eksperimen sebelumnya. Dalam hal

ini digunakan data dari PT Autochem Industri. Dalam data eksperimen PT

Autochem tersebut didapatkan bahwa:

Indeks bias antar dua medium:

(Sumber: Data teknis Acryglass PT Autocham Industri, 2006: 10)

Karakteristik Optik:

(Sumber: Data teknis Acryglass PT Autocham Industri, 2006: 11)

Terdapat sedikit perbedaan antara hasil yang diperoleh pada eksperimen ini

dengan data dan hasil perhitungan pada eksperimen PT Autochem Industri


tersebut. Jika dalam eksperimen ini didapatkan bahwa nilai indeks bias untuk

Gelas adalah 0,0895 sedangkan untuk akrilik bernilai 0,3273, maka pada uji

laboratorium PT Autochem Industri diatas didapatkan bahwa nilai untuk masing-

masing adalah 0,672 (akrilik) dan 0,667 (gelas).

Perbedaan tersebut menurut hemat penulis masih dapat ditolerir, karena

jenis, ketebalan, maupun bahan dasar untuk akrilik dan gelas yang digunakan bisa

jadi berbeda. Hal ini mengingat nilai dari eksperimen ini dengan yang dilakukan

oleh PT Autochem diatas memiliki range yang cukup besar yaitu sebesar 0,667-

0,0895= 0,5775 untuk gelas dan lebih dari 0,3 untuk akrilik.


BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 kesimpulan

1. Nilai indeks bias (n) dengan jumlah pergeseran frinji (N) yang terbentuk

pada pengukuran dengan menggunakan interferometer menunjukkan pola

berbanding lurus dan saling berhubungan, yaitu penambahan jumlah frinji

dapat digunakan dalam menentukan nilai indeks bias melalui hubungan

matematis.

2. Nilai rata-rata indeks bias kaca dan indeks bias akrilik yang berhasil

diukur dan dianalisa dengan menggunakan bantuan interferometer adalah

5,6098 x 10-4

untuk gelas dan 7,3047 x10-4

untuk akrilik, sedangkan

diudara indeks bias untuk Gelas bernilai 0,0895 dan untuk akrilik bernilai

0,3273.

3. Terdapat perbedaan antara hasil yang diperoleh pada eksperimen ini

dengan data dan hasil perhitungan pada eksperimen PT Autochem

Industri. Perbedaan tersebut terjadi karena jenis, ketebalan, maupun bahan

dasar untuk akrilik dan gelas yang digunakan berbeda.

5.2 Saran

Kevalidan data sangat dipengaruhi oleh kalibrasi awal yang dilakukan,

yaitu pengentrian posisi adjustable mirror, Movable mirror, split, dan sumber

cahaya masuk yang harus ada pada posisi sesuai. Sehingga, penulis menyarankan

agar kalibrasi awal ini sangat diperhatikan guna memperoleh data yang lebih

akurat.


DAFTAR PUSTAKA

A, Artoto & R, Lutfi. 2007. OPTIKA. Jakarta: Universitas Terbuka

Bahrudin, Drs. MM. 2006. Kamus Fisika Plus. Epsilon Group: Bandung

Halliday, Resnick.1986. Fisika jilid 2 edisi ketiga. Erlangga: Jakarta

Hariharan, P. 2007. Basic Of Interferometry. Academic Press: Sydney, Australia

PT Autochem Industri. 2006. Technical Data Acryglass. PT Autochem: Jakarta

Tipler, Paul A. 2001. Fisika untuk sains dan teknik jilid 2. Erlangga : Jakarta

Soedojdo, Peter. 1992. Asas-Asas Fisika Optika. Universitas Gadjah Mada Press:

Yogyakarta

Jurusan Fisika Fakultas FMIPA Universitas Jember. 2006. Buku Panduan

Eksperimen Fisika II (MAF 325). Lab Optoelektronik Fisika FMIPA

UNEJ: Jember


PROFIL PENULIS

Nama : Abdus Solihin

T.T.L : Probolinggo, 31 Januari 1989

Web : http://www.elhobela.co.cc

Email : [email protected]

Pendidikan Formal:

1. TK Kemala Bahyangkari

2. SDN Sebaung III, lulus thn. 2001

3. SMPN 1 Gending, lulus thn. 2004

4. Jurusan Ilmu Alam SMAN 1 Gending, lulus thn. 2007

5. Jurusan Fisika Fakultas MIPA Universitas Jember, sedang ditempuh.

Pendidikan Informal:

1. Santri Masjid Fathullah Sebaung-Gending, thn. 2001-2004

2. Lembaga Bimbingan Belajar PRIMAGAMA, thn. 2006-2007

3. TOEFL Preparation Course 1 UPT of Language UNEJ, thn. 2008

Pengalaman:

1. Pramuka, thn. 2001

2. Seksi Keagamaan OSIS SMAN 1 Gending, thn. 2004-2007

3. Sekretaris 2 Forum Anak Kabupaten Probolinggo (dibawah naungan LPA

dan BAPPEDA Kab. Probolinggo), thn. 2005-2006

4. Perumus & Tim soal Olimpiade Fisika Tingkat SMA se-Jawa Timur,

FMIPA UNEJ, thn.2009

5. Seksi Acara sekaligus Moderator Seminar Nasional Teknologi Robotika

FMIPA UNEJ tahun 2009

6. Fasilitator Seminar "Temu Bocah" yang diselenggarakan LPA (Lembaga

Perlindungan Anak) Kab. Probolinggo, Agustus 2009.

7. Peserta Technical Assistance “Perancangan Media Promosi Berbasis

Teknologi Informasi dan Media Massa” Universitas Jember, 19-30 April

2010.

8. Beberapa seminar-seminar lokal, Nasional, dan Internasional.

Prestasi:

1. Sepuluh besar nilai tertinggi Ujian Akhir Nasional SMPN 1 Gending tahun

2004

2. Juara Harapan lomba Apresiasi & Baca Puisi Tingkat Kabupaten

Probolinggo tahun 2006

3. Peserta English Debating Competition se-Kota dan Kabupaten

Probolinggo tahun 2007

4. Juara Harapan 1 Kompetisi Esai Ekonomi Islam Tingkat Mahasiswa se-

Jawa Timur tahun 2009

5. Juara 3 "Agribusiness Blog Competition" Tingkat Nasional, Agustus 2009

6. Pemenang Alnect Computer Blog Contest Yogyakarta, thn. 2009

http://www.elhobela.co.cc/


7. Finalis Lomba Karya Kreatif Inovatif Mahasiswa UNEJ Bidang GKI

Studi Eksperimental Penentuan Indeks Bias Kaca Dan Akrilik Dengan Analisis Interferometer

Documents

Transcript of Studi Eksperimental Penentuan Indeks Bias Kaca Dan Akrilik Dengan Analisis Interferometer