Gambar 3.17. A: Ikon “examine ” untuk mengetahui posisi kelereng saat lintasannya linier.
B: Ikon “liner fit” untuk fit data menjadi linier.
10. Langkah 3 sampai 9 diulangi untuk tiap nilai b yang berbeda.
C.2. Langkah penentukan sudut hamburan ketika b tetap untuk setiap nilai H yang berbeda adalah :
Langkah penentukan besarnya sudut hamburan ketika b tetap maka posisi peluncur dibuat tetap untuk setiap ketinggian awal kelereng H
yang berbeda. Langkah eksperimen dan analisis video sama dengan yang dilakukan pada C.1.
C.3. Perhitungan sudut hamburan Hamburan kelereng ketika kelereng terhambur kurang dari 90°
yaitu jika lintasan kelereng tidak dibelokkan kearah semula seperti gambar 2.9. Titik data pada grafik Y terhadap X yang ditampilkan di
A B
LoggerPro diblok saat lintasan kelereng linier dan difit menggunakan “linier fit” pada LoggerPro. Nilai gradiennya digunakan untuk
menentukan sudut hamburan .
Untuk menentukan sudut hamburan ketika kelereng terhambur dengan sudut kurang dari 90° cara yang
digunakan adalah =
∆ ∆
3.1 =
tan 3.2
dimana m adalah gradien yang diperoleh dari grafik dan adalah sudut
hamburannya. Sedangkan untuk menentukan sudut hamburan ketika
kelereng terhambur dengan sudut lebih dari 90° yaitu = 180 −
3.3 dimana
= sudut hamburan =
tan m
= nilai gradien yang diperoleh dari grafik Y terhadap X
D. Penentuan Nilai Konstanta Hamburan
Nilai konstanta hamburan dapat ditentukan setelah memperoleh sudut hamburannya. Sedangkan sudut hamburan dipengaruhi oleh ketinggian awal
kelereng H dan parameter impak b. Nilai konstanta hamburan k ketika H tetap untuk setiap nilai b yang berbeda atau ketika b tetap untuk setiap nilai H yang
berbeda dapat dicari menggunakan grafik. Persaman grafik untuk menentukan nilai konstanta hamburan mengikuti persamaan 2.20.
Penentukan nilai konstanta hamburan ketika H tetap, grafiknya
merupakan grafik hubungan antara cot terhadap b. Sedangkan penentuan
nilai konstanta hamburan ketika b tetap, grafiknya merupakan grafik
hubungan antara cot terhadap H. Titik-titik data pada grafik difit
menggunakan persamaan linier pada software LoggerPro. Nilai gradien dari grafik ini digunakan untuk mencari nilai konstanta hamburannya, yaitu dengan
cara: 1 Cara mencari nilai k ketika H tetap dan b berubah-ubah
Dengan menggunakan persamaan 2.20 yaitu
cot =
nilai gradiennya m = H
, sehingga nilai konstantanya =
3.4 2 Cara mencari nilai k ketika b tetap dan H berubah-ubah
Dengan menggunakan persamaan 2.20 yaitu
cot =
nilai gradiennya m = b
, sehingga nilai konstantanya =
3.5
34
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil
Penelitian ini bertujuan untuk menunjukkan peristiwa hamburan partikel alfa secara langsung menggunakan sebuah model dan menentukan
nilai konstanta hamburannya. Sebuah model hamburan partikel alfa Rutherford diperagakan oleh kelereng yang bergerak menuju piringan plastik.
Piringan plastik ini berbentuk bukit. Bukit plastik berperan sebagai inti atom. Permukaan bukit plastik dibuat mengikuti grafik . Kelereng berperan sebagai
partikel alfa yang digunakan untuk menembak inti atom. Sebelum melakukan penelitian lebih lanjut pada model hamburan partkel alfa Rutherford maka
perlu melakukan pengujian terlebih dahalu pada bukit palstik yang akan digunakan untuk penelitian.
Dengan menggunakan bukit plastik dalam model hamburan partikel alfa dapat membuat siswa lebih aktif dalam pembelajaran hamburan partikel
alfa Rutherford. Selain itu, juga dapat melakukan pengukuran secara langsung terhadap variabel yang berkaitan dengan hamburan partikel alfa. Salah satu
variabel yang dicari yaitu nilai konstanta hamburan . Nilai konstanta
hamburan dapat diperoleh setelah memperoleh nilai sudut hamburannya. Sudut hamburan dipengaruhi oleh ketinggian awal kelereng H dan parameter
impak b sesuai dengan persamaan 2.20. Data hasil penelitian disajikan sebagai berikut.
1. Hasil Pengujian Bukit Plastik
Dilakukan pengujian kembali pada bukit plastik yang bertujuan untuk menguji bahwa bukit plastik yang berperan sebagai inti atom yang
disediakan oleh Laboratorium Universitas Sanata Dharma memenuhi syarat untuk digunakan selama penelitian. Syarat bukit plastik yang harus
dipenuhi adalah bentuk persamaan energi potensial yang dimiliki oleh kelereng pada bukit dibuat sama dengan bentuk persamaan energi
potensial partikel alfa yang dilakukan oleh Rutherford. 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. Bentuk permukaan bukit plastik dibuat mengikuti grafik . Hasil dari penelitian untuk menguji bahwa bukit plastik menggunakan
software LoggerPro seperti gambar 4.1 dan 4.2 berikut:
Gambar 4.1. Analisa foto pada bukit plastik menggunakan software LoggerPro.
Gambar
4.2.
Grafik
hubungan h terhadap r.
Titik-titik data pada grafik hubungan h terhadap r dari hasil
analisa foto bukit plastik menggunakan software LoggerPro difit menggunakan persamaan grafik
. Grafik hubungan h terhadap r ternyata cocok difit menggunakan persamaan grafik
. Hal ini berarti bukit plastik yang digunakan selama penelitian memenuhi syarat dimana permukaan
bukit plastik mengikuti persamaan grafik persamaan grafik . Dari hasil analisa juga diperoleh nilai h sebanding dengan . Ini menunjukkan bahwa
bentuk bukit plastik yang digunakan memenuhi syarat yang telah ditentukan.
2. Hasil Analisis Sudut Hamburan
Sudut hamburan dapat diperoleh setelah menganalisa data hasil eksperimen. Data hasil ekperimen berupa video yang dianalisa
menggunakan komputer dengan bantuan software LoggerPro. Hasil dari
