PEMBUATAN ALAT PERCOBAAN PENGUKURAN KOEFISIEN PEMUAIAN PANJANG LOGAM DENGAN DIFRAKSI

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui nilai koefisien pemuaian logam dari pembuatan alat percobaan pengukuran koefisien pemuaian panjang yang diperoleh dari metode difraksi celah tunggal dengan analisis regresi linear. Metode penelitian yang digunakan adalah metode eksperimen. Prinsip dasar kerja alat percobaan penentuan koefisien pemuaian panjang pada logam dengan metode difraksi celah tunggal yaitu menembakkan cahaya laser melalui celah yang tipis hingga menimbulkan pola-pola difraksi yang berupa pola gelap dan pola terang yang ditangkap oleh layar. Setiap kenaikan suhu tertentu yang terbaca oleh termometer, logam –logam tersebut akan memuai atau bertambah panjang. Pemuaian akibat panas dapat mengakibatkan celah tipis akan semakin melebar dan juga mengakibatkan perubahan pada pola difraksi yang dihasilkan. Pola difraksi yang dihasilkan akan semakin sempit ketika suhunya semakin naik. Pengukuran lebar difraksi dilakukan setiap kenaikan suhu tertentu dengan mengunakan milimeterblock sebagai layar. Kemudian menggunakan analisis regresi linier hubungan antar suhu (T) dengan seperlebar difraksi (1/Z). Koefisien pemuaian dihitung dari gradien garis hasil regresi T terhadap 1/Z. Berdasarkan hasil percobaan, semakin suhunya meningkat logam akan memuai. Pemuaian ditandai dengan semakin lebarnya celah. Nilai koefisien pemuaian panjang Alumunium sebesar 24x 10^-6 (^oC)^-1, Tembaga sebesar 17 x 10^-6 (^oC)^-1, dan Kuningan sebesar 19 x 10^-6 (^oC)^-1. Berdasarkan eksperimen, perhitungan dengan cara kuadrat terkecil dalam persamaan regresi linier diperoleh nilai koefisien pemuaian panjang Alumunium sebesar (22 ± 2)10^-6 (^oC)^-1, Tembaga sebesar (15 ± 1)10^-6 (^oC)^-1, dan Kuningan sebesar (17 ± 2)10^-6 (^oC)^-1. Nilai maksimal yang diisi oleh validator ahli adalah sebesar 94 (termasuk kategori sangat baik) dan validator dari guru IPA rata – ratanya sebesar 86 (termasuk kategori sangat baik). Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa alat untuk menentukan koefisien pemuaian panjang dengan metode difraksi celah tunggal termasuk kategori sangat baik.