Laporan praktikum spektrometer atom belum revisi

27
Laporan Praktikum “Spektrometer Atom” MK: Lab. Fisika I Oleh Kelompok 2 : 1. Dikson Pondung 2. Diana Lumiwu 3. David Kolantung 4. Edwin Liando 5. Christin Liot

Transcript of Laporan praktikum spektrometer atom belum revisi

Page 1: Laporan praktikum   spektrometer atom belum  revisi

Laporan Praktikum“Spektrometer

Atom”MK: Lab. Fisika I

Oleh Kelompok 2 :1. Dikson Pondung2. Diana Lumiwu3. David Kolantung4. Edwin Liando5. Christin Liot

Page 2: Laporan praktikum   spektrometer atom belum  revisi

Tujuan Percobaan1. Mengkalibrasi Spektrometer Hilger

dengan spektrum neon dan spektrum merkuri.

2. Menentukan panjang gelombang dari berbagai spektrum emisi dari berbagai atom yang dimiliki gas dalam tabung lampu (Neon dan Helium)serta menentukan transisi elektronnya.

Page 3: Laporan praktikum   spektrometer atom belum  revisi

Alat dan Bahan1. Spektrometer Hilger2. Lampu tabung gas Neon dan

Helium.3. Clamp Holder4. Kumparan Rumkorf5. Power Supply6. Prisma7. Senter8. Kabel – kabel

Page 4: Laporan praktikum   spektrometer atom belum  revisi

Teori SingkatSetiap atom mempunyai konfigurasi elektron tertentu. Sebagai contoh atom sodium mempunyai 11 elektron, hal itu berarti kulit pertamanya n=1 dan kulit keduanya n=2 terisi penuh oleh elektron sementara kulit ketiga n=3 baru terisi 1 elektron.

Page 5: Laporan praktikum   spektrometer atom belum  revisi

Elektron–elektron stasioner dalam atom mempunyai tenaga tertentu yang secara lengkap dinyatakan dengan bilangan–bilangan kuantum, yakni :

n = 1,2,3,.....( bil. kuantum utama )

l = 0,1,2,......(n-1) ( bil. kuantum orbital

)ml = - l,(-l + 1),..... l-1, l (bil. kuantum

magnetik orbital )

ms = ± s

Page 6: Laporan praktikum   spektrometer atom belum  revisi

Tenaga elektron–elektron dalam atom membentuk semacam aras–aras tenaga, disebut sebagai aras tenaga atom, yang untuk atom–atom dengan elektron tunggal, menurut teori kuantum Bohr dinyatakan sebagai:

dimana:R = 1, 097 x 107 m-1

h = 6,625 x 10-34 J.s c = 3 x 108 m/s Z = nomor atom

Page 7: Laporan praktikum   spektrometer atom belum  revisi

Elektron–elektron dalam atom dapat berpindah dari aras tenaga (tingkatan energi) ke aras tenaga yang lain dengan mengikuti aturan seleksi yaitu :

l = ± 1 dan = 0, ± 1 ............(2)Perpindahan elektron di dalam atom dari satu aras tenaga ke aras tenaga yang lebih tinggi dapat terjadi dengan menyerap energi dari luar (dapat berupa panas, tenaga kinetik, tenaga radiasi dll). Sedangkan perpindahan elektron ke aras yang lebih rendah pada umumnya disertai dengan pancaran tenaga radiasi.

Page 8: Laporan praktikum   spektrometer atom belum  revisi

Radiasi gelombang elektromagnetik yang dipancarkan oleh elektron yang berpindah dari aras tenaga (yang memiliki bilangan kuantum utama n) ke aras tenaga dengan bilangan kuantum m<n mempunyai bilangan gelombang yang dapat dinyatakan dengan persamaan :

dimana : λ = panjang gelombang radiasi

Page 9: Laporan praktikum   spektrometer atom belum  revisi

Jika sebuah gas diletakkan di dalam tabung kemudian arus listrik dialirkan ke dalam tabung, gas akan memancarkan cahaya. Cahaya yang dipancarkan oleh setiap gas berbeda-beda dan merupakan karakteristik gas tersebut.Spektrum garis membentuk suatu deretan warna cahaya dengan panjang gelombang berbeda. Untuk gas hidrogen yang merupakan atom yang paling sederhana, deret panjang gelombang ini ternyata mempunyai pola tertentu yang dapat dinyatakan dalam bentuk persamaan matematis.

Page 10: Laporan praktikum   spektrometer atom belum  revisi

Jalannya Percobaan1. Atur spektrometer agar pada lensa mata

garis silang nampak jelas dengan cara mengarahkan Teropong pada kolimator juga ke arah lampu Helium (dalam suatu posisi lurus).

2. Atur juga lensa okulernya teropong agar benda yang diamati jelas kelihatan.

3. Atur kolimator agar cahaya dari sumber tampak tajam dengan menyetel lebar celah pada kolimator setipis mungkin.

Page 11: Laporan praktikum   spektrometer atom belum  revisi

4. Letakkan prisma dimeja Spektrometer dengan posisi samping prisma yang bening terarah ke tengah – tengah lensa objektif kolimator.5. Kemudian tarik kesamping teropong sambil diamati lewat lensa matanya terjadinya spektrum.6. Sambil mengamati lewat lensa mata pada teropong, putar meja prisma sehingga spektrum yang teramati bergerak searah putaran prisma dan putar lagi sampai arah putar spektrum membalik.

Page 12: Laporan praktikum   spektrometer atom belum  revisi

Carilah posisi titik balik putaran spektrum ( sebagai sudut deviasi minimum spektrum)7. Dengan meletakkan garis silang dalam lensa mata pada posisi tiap garis spektrum warna maka ukur berapa sudut yang dibentuk tiap garis warna spektrum tersebut.8. Ganti lampu Neon dengan lampu Mercury kemudian lakukan langkah 4 s/d 7.9. Setiap pengukuran sudut deviasi

Page 13: Laporan praktikum   spektrometer atom belum  revisi

Hasil Pengamatan• Untuk Gas Mercury (Hg)

Sudut Pelurus spectrometerKanan : = 163,470

Kiri : = 340,970

Teropong di tarik ke sebelah kiri

Page 14: Laporan praktikum   spektrometer atom belum  revisi

Data Percobaan

SPEKTRUM GARIS

SUDUT KIRI

Rata-rata

SUDUT KANAN

Rata-rata

Merah330O20’330O23’330O20’

 

330,35O

 

150O5’150O5’150O5’

 

150O5’ 

Kuning 1

330O5’330O6’330O5’

 330,09O

149,5O5’

149,5O6’

149,5O5’

149,5O

5,33’

Kuning 2

330O4’330O4’330O4’

330,07O

149,5O4’

149,5O5’

149,5O4’

149,5O

4,33’

Page 15: Laporan praktikum   spektrometer atom belum  revisi

SPEKTRUM GARIS

SUDUT KIRI

Rata-rata

SUDUT KANAN

Rata-rata

Hijau 1329O6’329O7’329O5’

329,10O

149O10’

149O12’

149O11’

149O11’

Hijau 2

328,5O25’

328,5O28’

328,5O27’

328,94O

148,5O6’

148,5O7’

148,5O14’

148,5O

9’

Biru

327,5O25’

327,5O20’

327,5O24’

327,88O

146O26’146O20’146O23’

146O23’

Ungu

326,5O27’

326,5O27’

326,5O20’

326,91O

146O26’146O27’146O20’

146O24,33’

Page 16: Laporan praktikum   spektrometer atom belum  revisi

• Untuk Gas Neon (Ne)

Sudut pelurus spectrometer:Kanan : 19101’, 1910, 1910 =

191,010

Kiri : 11,50 , 11,50, 11,501’ = 11,510

Page 17: Laporan praktikum   spektrometer atom belum  revisi

SPEKTRUM GARIS

SUDUT KIRI

Rata-rata

SUDUT KANAN

Rata-rata

Kuning 159,5011’59,5010’59,5012’

59,6830

239011’239011’239010’

239,680

Kuning 259,5021’59,5020’59,5021’

59,840

239,5020’

239,5021’

239,5021’

239,840

Hijau6004’6003’6004’

60,060

24005’24004’24005’

240,080

Ungu61,5019’61,5018’61,5019’

61,810

241,501’241,502’241,501’

241,530

Page 18: Laporan praktikum   spektrometer atom belum  revisi

Pengolahan DataSudut Deviasi Minimum (δm) pada

Lampu Mercury.

Sudut yang di pergunakan adalah sudut pelurus kiri, dari data percobaan karena pelurus kiri lebih besar dari sudut spektrum maka sudut pelurus di sesuaikan dengan sudut spektrum menjadi = 18,5o6’ + 360o

= 378,5o6’ = 378,6o sehingga sudut deviasi minimum tiap Warna adalah :

Page 19: Laporan praktikum   spektrometer atom belum  revisi

• Merah : 330O21’ = 330,35O

δm = 378,6o - 330,35O = 48,25O

• Kuning 1 : 330O5,33’ = 330,09O

δm = 378,6o - 330,0833O = 48,51O

•  Kuning 2 : 330O4’ = 330,07O

δm = 378,6o - 330,07O = 48,53O

•  Hijau 1 : 329O6’= 329,10O

δm = 378,6o - 329,10O = 49,50O

•  Hijau 2 : 328,5O26,67’= 328,94O

δm = 378,6o - 328,94O = 49,66O

•  Biru : 327,5O23’ = 327,88O

δm = 378,6o - 327,88O = 50,72O

•  Ungu : 326,5O27’ = 326,91O

δm = 378,6o - 326,91O = 51,69O

Page 20: Laporan praktikum   spektrometer atom belum  revisi

Sudut Deviasi Minimum (δm) pada Lampu Neon.(Nonius yang digunakan dalam pengolahan data adalah nonius sebelah/posisi kanan)

Sudut Deviasi = Sudut pada spektrometer -Sudut pelurus

oKuning 1 : 239,680- 191,010 = 48,670

oKuning 2 : 239,840- 191,010 = 48,830

oHijau : 240,080- 191,010 = 49,070

oUngu : 241,530- 191,010 = 50,520

Page 21: Laporan praktikum   spektrometer atom belum  revisi

Hasil Pengukuran Panjang Gelombang Neon dengan Metode Grafik.

Warna Panjang

Gelombang

Kuning 1 5725 Å

Kuning 2 5675,1 Å

Hijau 5600,1 Å

Ungu 4450 Å

Page 22: Laporan praktikum   spektrometer atom belum  revisi

Teori KesalahanDi dalam suatu pengukuran, faktor - faktor yang menjadi penyebab kesalahan dalam pengukuran contohnya : kondisi alat yang kurang baik, kondisi dari si pengamat, dll. Untuk itu agar suatu pengukuran dapat di jamin kebenarannya maka di pergunakan teori kesalahan atau lebih di kenal dengan teori ketidakpastian.

Page 23: Laporan praktikum   spektrometer atom belum  revisi

Pada laporan kali ini presentase kesalahan dalam pengukuran dapat di hitung dengan menggunakan persamaan:

Persentase ketidakpastian =

Page 24: Laporan praktikum   spektrometer atom belum  revisi

Warna

Hasil Pengukura

n ( λ ) Neon(Ne)Dalam (Å)

Nilai ( λ ) Ne Berdasarkan

Pustaka dalam ( Å )

Presentase Kesalahan

Dalam ( % )

Kuning 1 5725 Å 5882 Å 2,7

Kuning 2 5675,1 Å 5852 Å 3,1

Hijau 5600,1 Å 5401 Å 3,5

Ungu 4450 Å -

Sumber Pustaka : http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/quantum/atspect.html#c1)

Page 25: Laporan praktikum   spektrometer atom belum  revisi
Page 26: Laporan praktikum   spektrometer atom belum  revisi

Kesimpulan• Berdasarkan praktikum yang sudah dilakukan

dan hasil dari pengolahan data, maka dapat disimpulkan bahwa

• Untuk Gas neon semakin kecil sudut deviasinya maka semakin besar panjang gelombang yang di hasilkan.

• Masing-masing gas memiliki jumlah spektrum yang berbeda pada merkuri diperoleh 8 (delapan) spektrum warna sedangkan pada neon diperoleh 4 (warna ) spektrum warna.

• Pengukuran panjang gelombang suatu gas dapat menggunakan spektometer meskipun masih ada resiko kesalahan yang terbesar

Page 27: Laporan praktikum   spektrometer atom belum  revisi

Daftar Pustaka• Penuntun Praktikum Lab. Fisika 1

“Spektometer Atom”.• Douglas C. Giancolli (jilid 2) , Fisika,

Erlangga; Jakarta 2002.• http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbas

e/quantum/atspect.html#c1)