FOTOMETER

BAB II TEORI PERHITUNGAN2.1 JAWABAN PERTANYAAN 1. Periksalah kebenaran rumus (2) dengan pengamatan no.3 (buatlah grafik antara I dan R ) Jawab : Ix = Is Px = PsPx Ps = 2 2 R X R s

R 2 x.P s 2 Px= R sP x.R 2 s R 2 x = PsDimana: Iq = Ix Iq = Px = Iq.R 2 x NO 1 2 3 4 5 Keterangan : R Jarak (m) sebagai sumbu xI s

Px R2 x

R(m) 0,003 0,005 0,007 0,009 0,011

IS 1 120 80 40 25 20

IS 2 110 70 30 25 20

IS 3 110 70 30 25 20

I S

113,3 73,3 33.3 25 20

Intensitas penerangan rata-rata (lux) srbagai sumbu y

120 100 Is(lux) 80 60 40 20 0 0 0.002

0.003; 113.3

0.005; 73.3

0.007; 33.3

0.009; 25

0.011; 20

0.004

0.006 jarak (m )

0.008

0.01

0.012

*menghitungI s

I s

=

113 ,3 + 73 .3 + 33 ,3 + 25 + 20 = 52 ,98 5

*Menghitung Ps Ps=Is.R 2 s Maka: Ps 1 =(113,3) (0,03) 2 =0,1019 Ps 2 =(73,3 ) (0,05) 2 =0,1833 Ps 3 =(33,3 ) (0,07) 2 =0,1632 Ps 4 =(25 ) ( 0,09) 2 = 0,2025 Ps 5 =(20 ) (0,11) 2 = 0,242 Jadi :P s

=

0,1019 + 0,1833 + 0,1632 + 0,2025 + 0,242 = 0,1786 5

2. Mengapa pada pengukuran no.2 diatas jarak tidak boleh terlalu dekat tetapi juga tidak boleh terlalu jauh ? Jawab : Karena jika pengukuran terlalu dekat intensitas cahaya yang ditangkap oleh luxmeter terlalu besar atau dengan kata lain intensitas cahaya akan melebihi skala /ukuran yang ada pada luxmeter.sedangkan apabila jaraknya terlalu jauh intensitas

cahayanya kecil sehingga kemungkinan sensor luxmeter tidak bisa membaca intensitas cahayanya. 3. Terangkan usaha yang dapat mengurangi akibat,karena sumber cahaya bukan suatu titik (besar) Jawab : a) Memperbesar jarak antara sumber cahaya dengan obyek (benda) b) Memperkecil luas permukaan obyek 4. Terangkan sebab-sebab penyimpangan pada grafik yang terdapat pada pertanyaan 1? Jawab: a) tidak tepat dalam menentukan harga R (jarak antara sumber cahaya dengan luxmeter) b) tidak teliti pada pembacaan nilai intensitas yang tertera pada luxmeter. c) Adanya cahaya dari luar

5. untuk masing-masing besar tegangan E ,hitunglah : a) Intensitas sinar lampu X b) Power (daya listrik ) c) Efisiensi terang Jawab: a) Menghitung Ix pada berbagai E Ix=Is Ix =P s R2s

*untuk E= 4 volt, dengan Rs =0,47m Ix=0,1786 = 0,808 lumen/m 2 (0,47 ) 2

*untuk E=6 volt, dengan Rs =0,39

Ix=

0,1786 = 1,174 lumen/m 2 (0,39 ) 2

*untuk E=8 volt, dengan Rs=0,29 Ix=0,1786 = 2,124 lumen/m 2 (0,29 ) 2

*untuk E=10 volt, dengan Rs=0,21 Ix=0,1786 = 4,05 lumen/m 2 (0,21) 2

*untuk E=12 volt, dengan Rs=0,14 Ix=0,1786 = 9,11 lumen/m 2 (0,14 ) 2

b) Menghitung power (daya listrik) Ix=IsPx Ps = 2 2 R s R s

Px=

Ps .R 2 x R2s

*untuk E=4 volt, Rx=0,13 m dan Rs=0,47m Px=(0,1786 ) (0,13 ) 2 = 0,014 Watt (0,47 ) 2

*untuk E=6 volt, Rx=0,21 m dan Rs=0,39 m Px=(0,1786 ) (0,21) 2 = 0,052 Watt (0,39 ) 2

*untuk E=8 volt, Rx=0,31 m dan Rs=0,29 m Px=(0,1786 ) (0,31) 2 = 0,204 Watt (0,29 ) 2

*untuk E=10 volt, Rx=0,39 m dan Rs=0,21 m(0,1786 ) (0,39 ) 2 = 0,616 Watt Px= (0,21) 2

*untuk E=12 volt, Rx=0,46 m dan Rs=0,14 m(0,1786 ) (0,46 ) 2 = 1,928 Watt Px= (0,14 ) 2

c) Menghitung Efisiensi terang =P percobaan P perhitung Ppercobaan an

100%

*untuk E= 4 volt =0,4 0,0 4 8 1 0, 4 8

100% = 97,08%

*untuk E= 6 volt =0,9 0,0 2 5 0,9

100% =94,22% 100% = 85%

*untuk E=8 Volt =1,3 0,2 4 6 0 1,3 6

*untuk E=10 volt =2 0,616 2

100% = 69,2%

*untuk E=22 volt2,6 ,9 8 4 1 2 2,6 4

100 % = 26,97%

6 .Menggambar grafik efisiensi terhadap daya listrik pada percobaanGrafik Hubungan antara Efisiensi Terang & Daya Listrik120% efisiensi terang 100% 80% 60% 40% 20% 0% 0 1 2 3 daya listrik (watt)

Tabel efisiensi (f) terhadap daya llistrik (p) No 1 2 3 4 Efisiensi terang 97,08% 94,22% 85% 69,2% Daya Listrik (p) 0,48 0,9 1,36 2

5

26,97%

2,64

7. Menentukan f maksimum yang dicapai Jawab: Besarnya f maksimum yang dicapai adalah 97,08% yaitu pada saat tegangan 4 volt, Arus 0,12 Ampere dan Intensitas cahaya sebesar 0,808 Lumen/m 2 8. Sumber-sumber kesalahan a) Kekurang telitiaan dalam pengukuran jarak b) Kurang tepat dan teliti dalam pembacaan alat ukur (luxmeter,voltmeter,dan ampermeter) c) Kesalahaan dalam asumsi bahwa fotometer sama terang atau sama gelap d) Adanya cahaya yang masuk dari luar yang mana hal ini memprngaruhi pada luxmeter

2.2 TEORI RALAT 2.2.1 Ralat langsung *Besarnya lux (Is) pada Jarak 0,03 m n 1 2 3 Isn 120 110 110 340Is n

n I s

n I s

2

4,42

SIs 5,76

SR

Is n

113,3

6,67 3,3 3,3 13,27

44,49 10,89 10,89 66,27

SIs

5,08% 113,3 5,7 6

*Besarnya lux(Is) pada Jarak 0,05 m n 1 2 3 Isn 80 70 70 220Is n

Isn6,67 -3,3 -3,3

n I s

n I s

2

SIsn

SR

Is n

SI

73,3

6,67 3,3 3,3 13,27

44,89 10,89 10,89 66,27

sn 4,43 5,77 7,87 % 73,3 5,7 6

* Besarnya lux(Is) pada Jarak 0,07 m n 1 2 3 Isn 40 30 30 100Is n

Isn6,7 -3,3 -3,3

n I s

n I s

2

SIsn

SR

Is n

SI

33,3

6,7 3,3 3,3 13,3

44,89 10,89 10,89 66,67

sn 4,43 5,77 17,3 % 33,3 5,7 7


Isn

n I s

n I s

2

SIsn

SR

Is n

SI

sn 25 0 0 0 0 0 0 0 0 25 0


Isn

n I s

n I s

2

SIsn

SR

Is n

SI

sn 20 0 0 0 0 0 0 0 0 20 0

2.2.2 Ralat Tidak Langsung Menghitung Ps pada jarakP s

=0,1786

*Besarnya Ps pada jarak (R) = 0,03m dan Is=113,3 Lumen/m 2 Ps= Is.R 2 s Ps=Is(0,03) 2 Ps=0,0009Is

s P =0,0009 Is

Ps= (

Ps .Is ) 2 Is

(0,0 0 1 ,3) 2 09 13

Ps=0,1019Ps Ps= 0,1876 0,1019 *Besar nya Ps pada jarak (R) 0,05 m dan Is =73,3 Lumen/m 2 Ps=Is.(0,05) 2 Ps=0,0025.Is

s P =0,0025 Is

s = ( Ps .Is ) 2 PIs

(0,0 2 7 ,3) 2 05 3

s =0,1832 PPs Ps= 0,1876 0,1832 *Besarnya Ps pada jarak (R ) 0,07 m dan Is = 33,3 Lumen/m 2 Ps=Is.(0,07) 2 Ps=0,0049. Is

s P =0,0049 Is

s = ( P

Ps .Is ) 2 Is

(0,0 4 3 ,3) 2 09 3

Ps = 0,1632Ps Ps= 0,1876 0,1632 *Besarnya Ps pada jarak (R ) 0,09 m dan Is = 25 Lumen/m 2 Ps=Is.(0,09) 2 Ps=0,0081.Is

s P =0,0081 Is


(0,0081 25 ) 2

Ps = 0,2025Ps Ps= 0,1876 0,2025 *Besarnya Ps pada jarak (R ) 0,11 m dan Is = 20 Lumen/m 2 Ps=Is.(0,11) 2 Ps=0,0121. Is

s P =0,0121 Is


(0,0121 20 ) 2

Ps = 0,242Ps Ps= 0,1876 0,242

BAB III KESIMPULAN

1. Berdasarkan hasil percobaan untuk menentukan kuat cahaya ternyata dapat dilakukan dengan cara perbandingan,didapat data-data sebagai berikut: *Pada E=4 volt, Rs=0,47 m, Rx=0,13 m Ix= 0,808 lumen/m 2 , Px=0,014 Watt *Pada E=6 volt, Rs=0,39 m, Rx=0,21m Ix= 1,174 lumen/m 2 , Px=0,052 Watt

*Pada E=8 volt, Rs=0,29 m, Rx=0,31 m Ix= 2,124 lumen/m 2 , Px=0,204 Watt *Pada E=10 volt, Rs=0,21 m, Rx=0,39 m Ix= 4,05 lumen/m 2 , Px=0,616 Watt *Pada E=12 volt, Rs=0,14 m, Rx=0,46 m Ix= 9,11 lumen/m 2 , Px=1,928 Watt 2. Untuk Effisiensi terang didapat data-data sebagai berikut : *untuk E = 4volt =97,08% *untuk E = 6volt =94,22% *untuk E = 8volt =85% *untuk E = 4volt =69,2% *untuk E = 4volt =26,97% 3. Faktor-faktor penyebab kesalahan : Kurang teliti dalam pengukuran jarak Kurang tepat dalam pembacaan alat ukur (luxmeter, Voltmeter, Ampermeter) Kurang tepat dalam menentukan intensitas cahaya pada luxmeter apakah sama terang atau sama gelap Adanya cahaya yang masuk dari luar ,yang mana berpengaruh pada saat pembacaan luxmeter.

Documents

FOTOMETER