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:
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.
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
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.
A B
C
D
F E
G
H I
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