Hasil Pengujian Bukit Plastik Hasil Analisis Sudut Hamburan

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 90 o . 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. 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 90 o . Sehingga perhitungan sudut hamburannya menggunakan persamaan 3.3. 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 setiap nilai b yang berbeda pada set pertama. No. b m ° 1 0,006586 151,83 2 0,014880 96,26 3 0,028790 55,70 4 0,037120 46,36 5 0,048380 35,85 6 0,056740 29,48 7 0,067430 23,61 8 0,076370 22,14 9 0,086890 17,79 10 0,098060 16,21 Tabel 4.2. Sudut hamburan yang diperoleh ketika nilai H tetap untuk setiap nilai b yang berbeda pada set kedua. No. b m ° A 0,005475 132,04 B 0,013910 107,05 C 0,024840 75,08 D 0,034130 54,15 E 0,043750 42,14 F 0,053100 32,65 G 0,062880 27,10 H 0,072420 23,06 I 0,081710 18,37 J 0,091660 17,85 K 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 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. 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 90 o . 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. 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 90 o . 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: 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 3,02 2 0,089 3,25 3 0,084 3,54 4 0,079 3,61 5 0,074 3,95 6 0,069 4,18 7 0,064 4,59 8 0,059 5,15 9 0,054 5,65 10 0,049 7,33 11 0,044 8,19 12 0,039 11,44 13 0,034 12,48 14 0,029 19,39 15 0,024 26,32 16 0,019 43,18 17 0,014 50,21 18 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 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 b yang berbeda pada set pertama. No. b m cot 1 0,006586 0,250 2 0,014880 0,896 3 0,028790 1,897 4 0,037120 2,335 5 0,048380 3,092 6 0,056740 3,801 7 0,067430 4,786 8 0,076370 5,111 9 0,086890 6,393 10 0,098060 7,026 Tabel 4.5. Besarnya nilai cot untuk menentukan nilai konstanta hamburan pada model hamburan partikel alfa ketika nilai H tetap untuk berbagai nilai b yang berbeda pada set kedua. No. b m cot A 0,005475 0,444 B 0,013910 0,739 C 0,024840 1,301 D 0,034130 1,956 E 0,043750 2,595 F 0,053100 3,415 G 0,062880 4,149 H 0,072420 4,902 I 0,081710 6,187 J 0,091660 6,371 K 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 hubungan cot terhadap b sebagai berikut: Gambar 4.11. Grafik hubungan cot terhadap b ketika H = 0,024m 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±0,001m 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. 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 37,935 2 0,089 35,358 3 0,084 32,360 4 0,079 31,821 5 0,074 29,072 6 0,069 27,402 7 0,064 25,006 8 0,059 22,279 9 0,054 20,301 10 0,049 15,633 11 0,044 13,984 12 0,039 9,983 13 0,034 9,145 14 0,029 5,856 15 0,024 4,276 16 0,019 2,527 17 0,014 2,134 18 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.