A. Tujuan Mementukan intensitas cahaya bohlam sebagai fungsi daya listrik yang diserap oleh lampu.
B. DASAR TEORI Bohlam menyala karena menyerap daya listrik. Daya listrik tidak seluruhnya diubah menjadi cahaya, tetapi sebagian berubah menjadi panas. Ini terbukti, ketika bohlam menyala, kawat wolfram di dalam lampu memijar dan gelas penutupnya menjadi panas. Bahkan keramik tumpuan lampu juga ikut memanas. Bohlam memancarkan memancarkan intensitas cahaya yang besar bila menyerap daya listrik yang besar pula. Daya listrik yang diserap bohlam sebanding dengan besar tegangan yang terpasang. Intensitas cahaya adalah jumlah energy cahaya yang menembusi luasan secara normal per satuan wktu per satuan luas. Intensitas cahaya oleh pancaran bohlam biasa diukur dengan luxmeter, dan dinyatakan dalam satuan lux. Lampu jalanan dapat menyala otomatis ketika malam hari (intensitas cahaya kecil) karena dilengkapi dengan LDR ( Light Dependent Resistor ). LDR merupakan sebuah sensor bergeometri silinder kecil yang nilai tahanannya besar jika intensitas cahaya yang diterima besar. LDR bereaksi otomatis terhadap intensitas cahaya. Ada kesetaraan antara nilai terbaca oleh luxmeter dalam lux dan dengan LDR dalam ohm. Intensitas cahaya berkurang bila jarak dari sumber semakin jauh, dan nilainya berbanding terbalik dengan kuadrat jarak dari sumber penerang. Lampu penerang, termasuk bohlam, disebut berkualitas baik apabila mampu memberikan intensitas cahaya lebih besar pada konsumsi daya listrik kecil. C. Metode Eksperimen a. Alat 1. Bohlam, sebagai sumber cahaya 2. Kotak hitam sebagai penutup 3. Bangku optic
c. Tatalaksana Percobaan i). Kalibrasi LDR 1. Alat-alat dirangkai seperti pada skema percobaan 2. Bohlam dinyalakan pada tegangan 220 V 3. LDR dan luxmeter dipasan pada bangku optic pada jarak yang sama dari bohlam 4. Nilai lux (I) dan tahanan LDR (R) dicatat ii). Penentuan Intensitas Bohlam Fungsi Daya Listrik yang Diserapnya 1. LDR di posisi tetap pada kotak hitam penutup lampu. LDR dihubungkan dengan ohmmeter.
2. Lampu dinyalakan dengan variax yang divariasikan. 3. Nilai R dari LDR dicatat.
d. Analisa Data Diplot grafik I (lux), dan R (ohm) sebagaib fungsi jarak (r) terhadap lampu, pada sebuah grafik. Akan diperoleh pola lengkung. Dicari formulasi tegangan terpasang pada variax V sebagai fungsi R (ohm). Kemudian V (volt) sebagai fungsi I (lux). D. Hasil Percobaan 1. Data a. Kalibrasi r (cm)
I (lux)
20 30 40 50 60 70
3000 1200 800 400 200 100
R (ohm) 200 350 500 600 750 900
b. Penentuan Intensitas Bohlam V (Volt)
R (ohm)
I (lux)
i (ampere )
P (Watt)
60
9000
0.0001 11
0.00666 7
0.4
80
1700
0.0005 88
0.04705 9
3.76470 6
100
650
0.0015 38
0.15384 6
15.3846 2
120
400
0.0025
0.3
36
140
300
0.0033 33
0.46666 7
65.3333 3
160
200
0.005
0.8
128
180
160
0.0062 5
1.125
202.5
1.42857 1
285.714 3
2.2
484
200
140
0.0071 43
220
100
0.01
2. Grafik a. Kalibrasi
Grafik I Vs R
b. Penentuan Intensitas Bohlam
Grafik V Vs R
Grafik V vs I
Grafik I vs P
3. Perhitungan a. Kalibrasi Dari data yang diperoleh dan dari grafik yang dibuat, dapat diketahui hubungan antara E dan R, disini jika kita lihat pada grafik, maka hubungan antara E dan R adalah berbanding terbalik, jika nilai R semakin kecil, maka nilai E akan semakin besar, dan begitu pula sebaliknya yaitu jika nilai R semakin besar, maka nilai E akan semakin kecil. Pada grafik I Vs R y = 7468e-0.00x jadi dapat diambil I≅ 1R b. Penentuan Intensitas Dari grafik V vs R didapat y = 788.5x-0.29 Dari grafik V vs I didapat persamaan y = 16274x + 74.06 Dari grafik I vs P didapat y = 3.152e618.9x Jadi dapat diambil nilai I = 3.152e 618.9P E. Pembahasan Praktikum fotometri ini bertujuan menentukan intensitas cahaya bohlam sebagai fungsi daya listrik yang diserap lampu. Percobaan dilakukan dengan mengukur nilai I (lux) dan R (ohm) terhadap variasi nilai r (cm) dan V (volt). Percobaan dilakukan sebanyak 2 tahap. Percobaan pertama dilakukan dengan mencatat nilai I (lux) dan nilai R (ohm) dengan varias jarak. Dari hasil percobaan didapatkan grafik lengkung (eksponensial). Percobaan kedua dilakukan dengan memvariasikan variax (volt) terhadap nilai R (ohm). Dari hasil yang didapat diplot grafik. Dari grafik didapat hubungan antara nilai I (lux) terhadap P (Watt). I = 3.152e618.9P
Praktikum fotometri dilakukan dengan mengikuti petunjuk dari buku Panduan Fisika Dasar untuk mahasiswa non-fisika. Hasil yang didapat kurang maksimal. Hal ini terjadi akibat beberapa hal, antara lain : 1. Kesalahan pembacaan alat 2. Alat yang tidak bekerja dengan baik 3. Ruangan terlalu gelap untuk mencatat hasil 4. Kesalahan dalam analisa data dan perhitungan Hal ini dapat dihindari dengan cara praktikan lebih teliti dan belajar tentang fotometri dari sumber lain. F. Kesimpulan Kesimpulan yang didapat yaitu fungsi intensitas terhadap daya listrik (P) I = 3.152e618.9P G. Referensi -Panduan praktikum Fisika Dasar , MIPA UGM. -Halliday dan Resnich , 1996. Fisika Dasar Jilid II . Erlangga
Yogyakarta, 11 September 2009 Mengetahui Dosen Pengampu
Bambang Murti
Praktikan
Antonius Hary
DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL UNIVERSITAS GADJAH MADA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENETAHUAN ALAM JURUSAN FISIKA LABORATORIUM FISIKA DASAR
LAPORAN FISIKA DASAR FOTOMETER (O.I.6)
Disusun Oleh Antonius Hary Murti 08/270173/PA/12232
