LAPORAN AKHIR

EKSPERIMEN FISIKA 1

Nama : Helmi Az Zahra Modul : Gelombang Mikro

NIM : 11180970000018 Tanggal : 02 Desember 2020

A. PENGOLAHAN DATA
a. Data Hasil Percobaan
Percobaan 1 : Distribusi Medan Memanjang
No. X (cm) U (V) No. X (cm) U (V) No. X (cm) U (V)
1 10 11.2 27 15,2 10.8 52 20,2 10.7
2 10,2 11.2 28 15,4 10.9 53 20,4 10.7
3 10,4 11.1 29 15,6 10.9 54 20,6 10.6
4 10,6 11.1 30 15,8 10.9 55 20,8 10.6
5 10,8 11.1 31 16 10.8 56 21 10.6
6 11 11.1 32 16,2 10.7 57 21,2 10.7
7 11,2 11.1 33 16,4 10.7 58 21,4 10.7
8 11,4 11.1 34 16,6 10.6 59 21,6 10.7
9 11,6 11.1 35 16,8 10.8 60 21,8 10.6
10 11,8 11.1 36 17 10.8 61 22 10.6
11 12 11 37 17,2 10.8 62 22,2 10.6
12 12,2 11 38 17,4 10.7 63 22,4 10.6
13 12,4 11 39 17,6 10.7 64 22,6 10.6
14 12,6 11 40 17,8 10.7 65 22,8 10.6
15 12,8 11 41 18 10.7 66 23 10.6
16 13 11 42 18,2 10.8 67 23,2 10.6
17 13,2 10.9 43 18,4 10.7 68 23,4 10.6
18 13,4 10.8 44 18,6 10.7 69 23,6 10.6
19 13,6 10.9 45 18,8 10.7 70 23,8 10.6
20 13,8 10.9 46 19 10.7 71 24 10.6
21 14 11 47 19,2 10.7 72 24,2 10.6
22 14,2 11 48 19,4 10.7 73 24,4 10.5
23 14,4 11 49 19,6 10.7 74 24,6 10.5
24 14,6 10.8 50 19,8 10.7 75 24,8 10.5
25 14,8 10.8 51 20 10.7 76 25 10.5
26 15 10.8            

Percobaan 2 : Distribusi Medan Melintang

X0 = 10 cm X0 = 20 cm
No. Y (cm) U (V) No. Y (cm) U (V) No. Y (cm) U (V) No. Y (cm) U (V)
1 -20 0 22 1 1.1 1 -20 0 22 1 0.8
2 -19 0 23 2 1 2 -19 0 23 2 0.6
3 -18 0 24 3 0.7 3 -18 0 24 3 0.6
4 -17 0 25 4 0.5 4 -17 0 25 4 0.5
5 -16 0 26 5 0.3 5 -16 0 26 5 0.4
6 -15 0 27 6 0.1 6 -15 0 27 6 0.4
7 -14 0 28 7 0.01 7 -14 0 28 7 0.3
8 -13 0 29 8 0 8 -13 0.05 29 8 0.2
9 -12 0 30 9 0 9 -12 0.1 30 9 0.1
10 -11 0 31 10 0 10 -11 0.2 31 10 0.1
11 -10 0 32 11 0 11 -10 0.2 32 11 0.01
12 -9 0.05 33 12 0 12 -9 0.3 33 12 0
13 -8 0.1 34 13 0 13 -8 0.4 34 13 0
14 -7 0.15 35 14 0 14 -7 0.5 35 14 0
15 -6 0.5 36 15 0 15 -6 0.5 36 15 0
16 -5 0.7 37 16 0 16 -5 0.6 37 16 0
17 -4 1 38 17 0 17 -4 0.6 38 17 0
18 -3 1.1 39 18 0 18 -3 0.7 39 18 0
19 -2 1.2 40 19 0 19 -2 0.7 40 19 0
20 -1 1.3 41 20 0 20 -1 0.7 41 20 0
21 0 1.3       21 0 0.7      

Percobaan 3 : Polarisasi
Posisi Osilator Gunn Posisi Osilator Gunn
Horizontal Vertical
No. ϕ (°) U (V) No. ϕ (°) U (V)
1 0 0 1 0 0
2 10 0 2 10 0.01
3 20 0 3 20 0.04
4 30 0.01 4 30 0.08
5 40 0.05 5 40 0.1
6 50 0.1 6 50 0.1
7 60 0.2 7 60 0.08
8 70 0.5 8 70 0.05
9 80 0.6 9 80 0
10 90 0.6 10 90 0
11 100 0.6 11 100 0
12 110 0.5 12 110 0.02
13 120 0.3 13 120 0.05
14 130 0.1 14 130 0.1
15 140 0.05 15 140 0.1
16 150 0.01 16 150 0.05
17 160 0 17 160 0.04
18 170 0 18 170 0
19 180 0 19 180 0

b. Perhitungan
1. Gambar grafik hasil pengukuran dari ketiga eksperimen dengan menggunakan skala yang
proporsional, yang terdiri dari plot data mentah hasil pengukuran dan grafik pola
pendekatannya. Beri judul grafik dan keterangan pada setiap sumbu koordinat beserta
satuannya.
a. Distribusi Medan Memanjang

b. Distribusi Medan Melintang

 c. Polarisasi

2. Untuk eksperimen distribusi medan memanjang tentukan frekuensi dari gelombang mikro
yang dipancarkan berdasarkan grafik hasil pengukuran.
Menghitung frekuensi dari gelombang mikro yang dipancarkan :
 c c
f= λ= *c = 3 x 108
λ f
- Menghitung panjang gelombang (λ ¿
s 25−10
λ= = = 2,5 cm = 0,025 m
n 6
*Nilai n didapat dari kurva gelombang yang terbentuk pada grafik Distribusi Medan Memanjang,
yang diketahui nilai satu gelombang = satu bukit dan satu lembah dan didapat n = 6.

- Menghitung frekuensi
c 3 x 108
f= = = 120 x 108 Hz = 12 GHz
λ 0,025

B. PEMBAHASAN

Pada praktikum Eksperimen Fisika 1 kali ini membahas tentang “Gelombang Mikro”
yang bertujuan untuk mengukur distribusi medan gelombang mikro memanjang dan
melintang, serta menentukan polarisasi gelombang mikro. Pada masa pandemi covid-19 ini,
praktikum dilakukan secara individual menggunakan aplikasi virtual-lab melalui web
fislan.tech yang dapat diakses dalam waktu 24 jam.

Gelombang mikro (microwave) adalah gelombang elektromagnetik yang memiliki

daerah panjang gelombang antara 1 mm sampai 1 m atau daerah frekuensi antara 300 MHz
sampai 300 GHz. Sumber gelombang mikro berasal dari alat khusus yang bekerja secara
elektronik seperti klistron, magnetron dan Traveling Wave Tube, salah satunya dalam
praktikum ini digunakan Gun Oscilator sebagai sumber gelombang elektromagnetik.

Pada praktikum ini dilakukan pengambilan data berupa nilai U/voltase terhadap
variasi jarak (x), pergeseran sumbu y pada jarak x tertentu, dan sudut polarisasi horizontal
dan vertikal. Nilai tegangan yang terbaca pada multimeter berasal dari sumber pancaran
gelombang mikro Gun Oscilator yang pancaran gelombangnya akan diserap oleh E-field
probe sehingga menimbulkan tegangan.

Pada percobaan pertama, yaitu mengukur distribusi medan memanjang dengan

memvariasikan jarak (x) dari Osilator Gun ke E-field probe. Variasi x mulai dari 10 cm
sampai 25 cm dengan pertambahan skala 0,2 cm pada setiap pergeseran jarak (x), sehingga
terdapat data sebanyak 76 data. Dari data percobaan distribusi medan memanjang, didapatkan
bentuk grafik yang semakin menurun, yang dapat diartikan bahwa semakin jauh posisi E-
field probe dari Osilator Gun, maka kuat medan listriknya semakin berkurang, distribusi
medan memanjang akan semakin mengecil. Dalam soal perhitungan nomor 2 adalah
menentukan frekuensi dari gelombang mikro yang dipancarkan, dengan terlebih dahulu
menghitung panjang gelombangnya. Dilihat dari kurva yang terbentuk pada grafik, diketahui
nilai n sebanyak 6 gelombang (1 gelombang = 1 bukit dan 1 lembah), sehingga didapatkan
nilai λ = 0,025 m. Setelah itu barulah dapat dihitung frekuensinya, dengan diketahui cepat
rambat gelombang / c = 3 x 108, didapatkan nilai f sebesar 12 GHz. Sehingga gelombang ini
dapat dikategorikan sebagai gelombang mikro yang memiliki frekuensi gelombang diantara
300 MHz sampai dengan 300 GHz.

Pada percobaan kedua, yaitu distribusi medan melintang terhadap perubahan jarak
arah tegak lurus (y). Dengan pertambahan skala 1 cm mulai dari y = -20 cm sampai y = 20
cm, dengan variasi jarak x = 10 cm dan x = 20 cm, sehingga didapatkan data sebanyak 41
data pada masing-masing variasi x. Dari kedua grafik yang terbentuk, yaitu grafik dengan
variasi x = 10 cm dan x = 20 cm, terlihat bahwa semakin dijauhkan dari sumber pemancar
gelombang Osilator Gun, maka medan listrik akan semakin kecil, dan apabila semakin
didekatkan dengan sumber pemancar gelombang Osilator Gun, maka medan listrik akan
semakin besar (grafik membentuk puncak tertinggi). Dari kedua grafik tersebut juga dapat
terlihat bahwa variasi jarak x = 10 cm memiliki puncak yang lebih tinggi dari grafik dengan
variasi x = 20 cm.

Pada percobaan ketiga, yaitu polarisasi dengan posisi polarisator diantara Osilator
Gun dan E-field probe, serta memvariasikan sudut osilator dari 0 o sampai 180o dengan
pertambahan skala sebesar 10o, sehingga didapatkan data sebanyak 19 data pada masing-
masing distribusi horizontal maupun distribusi vertical. Pada saat Osilator Gun diletakkan
secara horizontal, memiliki puncak tertinggi saat mendekati 90 o, dan medan listriknya
mengecil bila mendekati 0o dan 180o. Sedangkan pada saat Osilator Gun diletakkan secara
vertical, medan listriknya mengecil bila mendekati 0o, 90o dan 180o, serta membentuk dua
puncak tertinggi diantara 0o - 90o dan 0o - 180o.

C. KESIMPULAN

Pada distribusi medan memanjang, semakin jauh dari Osilator Gun, maka medan
listriknya semakin berkurang, grafiknya semakin menurun. Begitu juga pada distribusi medan
melintang, semakin dijauhkan dari Osilator Gun, maka medan listrik akan semakin kecil,
namun saat didekatkan lagi dengan Osilator Gun, maka medan listrik akan semakin
besar,dengan terbentuknya puncak tertinggi pada grafik x = 10 cm. Panjang gelombang yang
terbentuk sebesar 0,025 m, sedangkan Frekuensi yang dihasilkan sebesar 12 GHz, sehingga
tergolong gelombang mikro karena kurang dari 300 GHz. Pada percobaan polarisasi
diketahui gelombang fluktuatif pada polarisasi distribusi saat Osilator Gun diletakkan secara
vertical.

D. REFERENSI

Modul Eksperimen Fisika I. Jakarta : Pusat Laboratorium Terpadu UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

Maharani, Arien. 2014. Laporan Praktikum Teknik Frekuensi Tinggi dan Gelombang Mikro-
Perambatan gelombang Mikro.
https://www.academia.edu/12020799/Laporan_Praktikum_Teknik_Frekuensi_Tinggi_dan_
Gelombang_Mikro_Perambatan_Gelombang_Mikro (diakses pada 7 Desember 2020)

Sunarti, Titin. 2019. Panduan Praktikum Gelombang dan Optik. Surabaya. Penerbit : JDS.
https://fisika.fmipa.unesa.ac.id/wp-content/uploads/2020/06/Buku-Panduan-Gelombang-
Optik.pdf (diakses pada 7 Desember 2020)