LAPORAN

PRAKTIKUM EKSPERIMEN FISIKA III

(MFS 3581)

PENGUKURAN TETAPAN HALL DAN RAPAT PEMBAWA MUATAN

DENGAN METODE EFEK HALL

(FZP-3)

Disusun Oleh:

Nama/ No Mhs : Erwin Isna Megawati / 11978

Kelompok : Senin -IV

Hari/ Tanggal Praktikum : Senin / 9 Mei 2011

Rekan Kerja : Aji Wijayanto

Asisten : Reny Eryolamda

Dosen Pembimbing : Kuwat Triyana, Ph.D

LABORATORIUM FISIKA ZAT PADAT

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS GADJAH MADA

YOGYAKARTA

2011

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Efek Hall adalah pemisahan muatan dalam kawat. Gejala efek Hall bisa

dilihat apabila arus dialirkan pada suatu penghantar sekaligus menempatkannya

dalam medan magnet secara tegak lurus, kemudian terjadi defleksi elektron

karena adanya medan magnet tersebut. Bersamaan hal tersebut muncul pula

tegangan Hall. Dari adanya efek hall tersebut, kita dapat mengetahui besarnya

konstanta hall dan besarnya rapat pembawa muatan suatu penghantar.

Effek Hall terjadi ketika konduktor pembawa arus tertahan pada medan

magnet, medan memberi gaya menyamping pada muatan-muatan yang

mengalir pada konduktor. Dua lempengan yang mengalirkan arus yang salah

satunya menyalurkan arus I ke kanan karena sisi kiri lempengan itu

dihubungkan dengan terminal positif baterai, dan sisi kanan dihubungkan ke

terminal negatif baterai. Lempengan ini berada dalam medan magnetik yang

diarahkan ke dalam. Partikel positif bergerak ke atas lempengan, yang

membuat bagian bawah lempengan itu mengandung muatan negatif.

Pemisahan muatan ini menghasilkan medan elektrostatik pada lempengan yang

melawan gaya magnetik pada pembawa muatannya. Apabila medan

elektrostatik dan medan magnetik seimbang, pembawa muatan tidak lagi

bergerak ke atas. Pada keadaan setimbang, bagian atas lempengan tadi

bermuatan lebih positif, sehingga berada pada potensial yang lebih tinggi dari

bagian bawah yang bermuatan negatif.

B. Tujuan

1. Mempelajari gejala Fisika yang dinamakan “Efek Hall”

2. Menentukan nilai “Tetapan Hall” dan “Rapat Pembawa Muatan” dengan

metoda Efek Hall

BAB II

DASAR TEORI

Efek Hall adalah efek berbeloknya aliran listrik (elektron) dalam pelat

konduktor karena pengaruh medan magnet. Kejadiannya mengikuti hukum

“tangan kanan” ato gaya lorentz mengenai interaksi arah medan magnet dengan

arah arus listrik. Dari pembelokan muatan elektron tersebut terjadi akumulasi di

salah satu bagian material (sampel) sehingga menimbulkan beda potensial yang

disebut dengan tegangan hall (Vh). Dari percobaan ini bisa digunakan untuk

karakterisasi bahan bagaimana sifat listriknya sehingga lebih lanjut bisa

diterapkan sebagai sensor.

Ditinjau suatu bahan tipis tebal dengan medan magnet serbasama

(homogen) 𝐵 = 𝐵0𝑧. Arus listrik ajeg 𝐼𝐻 mengalir dalam bahan tersebut

sepanjang sumbu x. Setiap muatan q mengalami gaya magnetik sebesar:

𝐹𝑚 = 𝑞𝑣 × 𝐵 = −𝑞𝑣𝐵0𝑦 (1)

Dengan: 𝐹𝑚 = gaya magnetik

𝑣 = besar kecepatan hanyut (drift velocity) muatan-muatan listrik di

dalam bahan.

Gaya magnetik 𝐹𝑚 selanjutnya menyebabkan terjadinya penimbunan

muatan-muatan listrik yang berbeda jenis pada kedua sisi bahan, sehingga timbul

medan listrik transversal tegak lurus sumbu x yaitu 𝐸𝐻 pada arah sumbu y yang

dinamakan “medan Hall”. Kehadiran medan 𝐸𝐻 menimbulkan gaya listrik

𝐹𝑒 = 𝑞𝐸𝐻 yang berlawanan arah dengan gaya magnetik 𝐹𝑚 .

Dalam keadaan seimbang berlaku 𝐹𝑒 = 𝐹𝑚 atau

𝐸𝐻 = 𝑣𝐵0 (2)

Setelah dicapai keadaan setimbang tidak terjadi lagi pembelokan muatan-

muatan listrik. Oleh karena 𝐸𝐻 bersifat serbasama maka berlaku

𝐸𝐻 =𝑉𝐻

𝑏 (3)

Dengan: 𝑏 = tinggi bahan

𝑉𝐻 = beda potensial antara kedua permukaan bahan yang menampung

muatan-muatan listrik yang berlawanan tanda. Beda potensial 𝑉𝐻

ini dinamakan “Potensial Hall”.

Kecepatan hanyut 𝑣 dalam persamaan (2) dapat dinyatakan dalam arus

ajeg 𝐼𝐻 yang dapat diukur langsung. Bila 𝑛𝐻 adalah rapat pembawa muatan

(jumlah pembawa muatan per satu satuan volume bahan) dan 𝐴 = 𝑎𝑏, adalah luas

penampang bahan. Dari kaitan 𝑗 = 𝑛𝑞𝑣 dan 𝑗 =𝐼𝐻

𝐴, diperoleh:

𝑣 =𝐼𝐻

𝑛𝐻𝑞𝑎𝑏 (4)

Penggabungan persamaan-persamaan (2), (3) dan (4) menghasilkan

𝑉𝐻 = 𝑅𝐻𝐵0

𝑎 (5)

Dengan

𝑅𝐻 =𝐼

𝑛𝐻𝑞 (6)

Adalah tetapan yang nilainya hanya bergantung pada parameter-parameter

mikroskopis bahan cuplikan. Tetapan 𝑅𝐻 ini dinamakan “tetapan Hall”.

Persamaan (5) di atas menegaskan bahwa 𝑣𝐻 berbanding lurus dengan 𝐵0 dan 𝐼𝐻 .

Kenyataan ini mewujudkan dalam eksperimen efek Hall untuk menentukan

parameter mikroskopis bahan atau tebal cuplikan serta tetapan Hall. Percobaan ini

menggunakan 𝐵0 tetap sehingga dengan mengubah-ubah besar 𝐼𝐻 dan merekam

nilai 𝑉𝐻 untuk tiap nilai 𝐼𝐻 akan memperoleh hubungan linear antara 𝑉𝐻 dengan 𝐼𝐻

dalam wujud garis lurus. Nilai-nilai tetapan 𝑛𝐻, 𝑅𝐻 atau tebal cuplikan dapat

ditentukan dari besarnya gradient garis lurus tersebut.

BAB III

METODE EKSPERIMEN

A. Alat dan Bahan

1. Unit electromagnet

2. Gaussmeter

3. Sumber arus DC

4. Voltmeter (10-5

volt)

5. Cuplikan Tungsten, dan Silver (perak)

6. Jangka sorong

B. Skema Percobaan

C. Tata Laksana Percobaan

1. Disusun alat dan bahan yang digunakan seperti pada skema percobaan di

atas.

2. Cuplikan diletakkan di daerah antara kutub-kutub magnet.

3. Gaussmeter digunakan untuk mengukur medan magnet dari kutub-kutub

magnet, sesaat sebelum dimasukkan cuplikan.

4. Pengamatan dilakukan dengan variasi IH dari 0, 0.8, 1.6, 2.4, 3.2, 4.0, 4.8,

5.6 dan 6.4.

5. Diulangi langkah diatas, dengan mengubah nilai IA yaitu dari 1 A, 2 A, 3 A,

dan 4 A.

6. Dibuat grafik VH vs IH, kemudian ditentukan besar tetapan Hall dan rapat

pembawa muatan untuk tiap data yang diperoleh.

7. Dibandingkan hasil yang diperoleh dengan hasil yang tercantum di dalam

literatur.

D. Analisa Data

𝐸𝐻 = 𝑣𝐵0

𝐸𝐻 =𝑉𝐻

𝑏

𝑣𝐵𝑜 =𝑣𝐻

𝑏

𝑉𝐻 =𝐵0

𝑛𝐻𝑞𝑎𝐼𝐻

y m x

Keterangan : a = 5 x 10-5

m

q = 1,6 x 10-19

C

N= 250 lilitan

𝜇𝑜 = 4𝜋𝑥10−7

𝑙 = 7 𝑐𝑚 = 0,07 𝑚

Bo 1A= 20, Bo 2A= 40, Bo 3A= 60, Bo 4A= 80

VH (volt)

m±Δm

IH (A)

Persamaan rapat muatan :

𝑚 =𝐵0

𝑛𝐻𝑞𝑎

𝑛𝐻 =𝐵0

𝑚𝑞𝑎 rapat pembawa muatan

∆𝑛𝐻 =𝐵0

𝑚2𝑞𝑎∆𝑚

𝑛𝐻 ± ∆𝑛𝐻 = ⋯ ± ⋯

Mencari tetapan Hall

𝑅𝐻 = 𝑚. 𝑎

∆𝑅𝐻 = ∆𝑚. 𝑎

𝑅𝐻 ± ∆𝑅𝐻 = ⋯ ± ⋯

VH (volt)

m±Δm

Bo

BAB IV

HASIL EKSPERIMEN

A. DATA

IH

(A)

VH (volt) x 10-4

IA=1A IA=2A IA=3A IA=4A

0,0

0,8

1,6

2,4

3,2

4,0

4,8

5,6

6,4

0,08

1,25

1,53

2,21

3,24

3,62

4,40

5,04

7,09

1,32

2,68

2,75

3,28

3,93

4,36

5,52

6,58

7,21

0,23

2,80

3,58

4,80

5,55

6,21

6,35

7,03

8,60

0,46

1,16

1,41

2,05

2,76

3,23

4,41

5,20

5,85

B. GRAFIK

1. Grafik hubungan antara VH Vs IH pada IA=1A

2. Grafik hubungan antara VH Vs IH pada IA=2A

3. Grafik hubungan antara VH Vs IH pada IA=3A

4. Grafik hubungan antara VH Vs IH pada IA=4A

5. Grafik hubungan antara VH Vs B0 pada IH 3.2 A

6. Grafik hubungan antara VH Vs B0 pada IH 5.6 A

C. HASIL PERHITUNGAN

1. Persamaan rapat muatan

Pada B0= 20

𝑛𝐻 ± ∆𝑛𝐻 = 2,58 ± 0,18 𝑥1024𝑒𝑙𝑒𝑘𝑡𝑟𝑜𝑛/𝑚3

Pada B0= 40

𝑛𝐻 ± ∆𝑛𝐻 = 5,75 ± 0,39 𝑥1024𝑒𝑙𝑒𝑘𝑡𝑟𝑜𝑛/𝑚3

Pada B0= 60

𝑛𝐻 ± ∆𝑛𝐻 = 6,76 ± 0,67 𝑥1024𝑒𝑙𝑒𝑘𝑡𝑟𝑜𝑛/𝑚3

Pada B0= 80

𝑛𝐻 ± ∆𝑛𝐻 = 11,8 ± 0,58 𝑥1024𝑒𝑙𝑒𝑘𝑡𝑟𝑜𝑛/𝑚3

2. Menentukan tetapan Hall

Dari grafik VH Vs B0 pada IH 3.2 A diperoleh nilai:

𝑅𝐻 ± ∆𝑅𝐻 = 0,30 ± 0,06 𝑥10−5m3c

-1

Dari grafik VH Vs B0 pada IH 5.6 A diperoleh nilai:

𝑅𝐻 ± ∆𝑅𝐻 = 0,25 ± 0,08 𝑥10−5 m3c

-1

BAB V

PEMBAHASAN

Eksperimen pengukuran tetapan hall dan rapat pembawa muatan dengan

metoda efek hall ini bertujuan untuk mempelajari gejala fisika yang dinamakan efek hall dan

menentukan nilai tetapan hall dan rapat pembawa muatan dengan metode efek hall. Dari

eksperimen yang telah dilakukan efek hall dapat dinyatakan sebagai pembelokan arah arus.

Efek Hall ini didasarkan pada efek medan magnetik terhadap partikel bermuatan

yang bergerak. Ketika ada arus listrik yang mengalir pada pelat konduktor, Efek Hall

yang ditempatkan dalam medan magnet yang arahnya tegak lurus arus listrik, pergerakan

pembawa muatan akan berbelok ke salah satu sisi dan menghasilkan medan listrik.

Hasil keluaran dari efek hall ini akan menghasilkan sebuah tegangan yang proporsional dengan

kekuatan medan magnet yang dideteksi. Akibatnya, medan listrik terus membesar hingga gaya

Lorentz yang bekerja pada partikel menjadi nol. Hal ini akan menghasilkan perbedaan tegangan

ketika pelat konduktor dialiri arus listrik. Perbedaan potensial antara kedua sisi pelat

kondutor tersebut disebut potensial Hall. Potensial Hall ini sebanding dengan

medan magnet dan arus listrik yang melalui pelat tersebut. Bila tidak ada medan magnet

yang dideteksi maka arah arus listrik yang mengalir pada pelat kondutor tersebut akan

tepat ditengah–tengah dan akan menghasilkan tegangan 0 Volt karena tidak ada beda

tegangan antara elektroda sebelah kiri dan elektroda sebelah kanan. Bila ada

medan magnet yang terdeteksi maka arah arus listrik yang mengalir pada pelat konduktor

berbelok mendekati atau menjauhi sisi elektroda yang dipengaruhi oleh medan magnet. Karena

arus mengalir sepanjang sumbu x positif maka elektron bergerak sepanjang sumbu

x negatif. Jika arus dibawa oleh muatan pembawa positif yaitu hole, maka

pembawa bergerak searah dengan arus. Gaya magnetik menyebabkan pembawa

muatan positif maju ke sisi depan sedangkan sisi belakang pelat bermuatan

negatif.

Pada eksperimen atau praktikum efek Hall ini, praktikan menggunakan

metode perhitungan atau rumus dan menggunakan grafik. Metode grafik yang

digunakan yaitu menggunakan program KaleidaGraph. Dengan metode grafik ini

memiliki kelebihan dan kekurangan. Kelebihanya antara lain adalah: lebih mudah

untuk dipahami, lebih cepat menentukan nilai gradien relative lebih sederhana dari

pada metode lain, praktikan juga dapat mempunyai gambaran dari data yang telah

didapatkan, sedangkan kelemahanya yaitu: hanya mencakup baberapa data,

kekurang akuratan dalam menentukan nilai karena keterbatasan skala.

Pada eksperimen yang pertama ini setelah merangkai alat sesuai skema,

kemudian melakukan eksperimen dengan memvariasikan arus IH yang berbeda

yaitu 0.8;1.6;2.4;3.2;4.0;4.8;5.6;6 pada harga IA=1A atau pada Bo=20 tesla,

kemudian akan diperoleh nilai VH. Selanjutnya, dengan nilai IH sama seperti

percobaan pertama, maka variasi dilakukan dengan menggunakan nilai IA yang

berbeda yaitu 2 A; 3A dan yang terakhir 4A. Untuk mendapatkan rapat muatan

Hall. Dari data yang diperoleh kemudian di plot ke dalam grafik (VH) vs (IH). Dari

besar arus (IH), maka tegangan (VH) yang diperoleh juga semakin besar. IH

berbanding lurus dengan VH. Dari grafik dapat diketahui nilai gradien, untuk

mencari nilai rapat pembawa muatan. Nilai tegangan yang diperoleh pada 1-4 A

semakin meningkat dengan kenaikan arus, hal ini sesuai referensi. Namun

seharusnya nilai VH akan berbanding lurus dengan kuat medan magnet yaitu Bo.

Namun, dalam eksperimen kali ini terdapat penyimpanagan yaitu pada Bo=80

tesla nilai VH nya lebih kecil dari Bo 20; 40; 60 tesla.

Berdasarkan tabel pengamatan yang menggambarkan hubungan antara

kuat arus Hall dan tegangan Hall pada saat kuat medan magnetnya konstan,

semakin besar kuat arus Haallnya maka semakin besar pula tegangan Hallnya.

Jika diambil perbandingan antara kuat medan magnet (Bo) terhadap kuat arus Hall

(IH), maka semakin besar kuat medan magnetnya maka kuat arus Hallnya akan

semakin kecil. Untuk grafik yang menggambarkan hubungan antara arus Hall (IH)

dan tegangan Hall (VH) adalah berbanding lurus yang semakin besa nilai IH nya

maka VH nya akan semakin besar pula. Grafik VH Vs IH ini digunakan untuk

menentukan atau menghitung nilai rapat muatan. Setelah diperoleh nilai gradien

dan digunakan untuk perhitungan, maka diperoleh rapat muatan berikut:

Pada B0= 20 𝑛𝐻 ± ∆𝑛𝐻 = 2,58 ± 0,18 𝑥1024𝑒𝑙𝑒𝑘𝑡𝑟𝑜𝑛/𝑚3 ;

Pada B0= 40 𝑛𝐻 ± ∆𝑛𝐻 = 5,75 ± 0,39 𝑥1024𝑒𝑙𝑒𝑘𝑡𝑟𝑜𝑛/𝑚3 ;

Pada B0= 60 𝑛𝐻 ± ∆𝑛𝐻 = 6,76 ± 0,67 𝑥1024𝑒𝑙𝑒𝑘𝑡𝑟𝑜𝑛/𝑚3;

Pada B0= 80 𝑛𝐻 ± ∆𝑛𝐻 = 11,8 ± 0,58 𝑥1024𝑒𝑙𝑒𝑘𝑡𝑟𝑜𝑛/𝑚3.

Hasil tersebut diatas, berbeda dengan literatur yaitu sebesar 8,47 x 1028

elektron/m3. Hal ini, mungkin dikarenakan oleh alat yang sangat sensitive,

menyebabkan arus yang tertera dalam multimeter mudah berubah. Hal ini,

berpengaruh pada nilai tegangan yang diperoleh.

Kemudian, untuk menentukan tetapan Hall kita harus mengeplot data

dalam grafik yaitu nilai Bo : 20, 40, 60 dan 80 dengan nilai VH pada IH 3.2 A dan

5.6 A. Diambil 2 grafik karena untuk membandingkan hasil nilai tetapan hall yang

diperoleh. Semakin besar nilai Bo maka nilai VH juga semakin besar. Jadi grafik

yang diperoleh adalah grafik linier atau berbanding lurus. Dari grafik diperoleh

nilai gradien kemudian dikali dengan nilai a maka akan diperoleh nilai tetapan

Hall. Dari perhitungan diperoleh bahwa nilai tetapan Hall berbanding terbalik

dengan nilai IH. Karena nilai IH semakin besar ternyata tetapan Hall nya semakin

kecil. Nilai tetapan hall yang diperoleh sebagai berikut:

Pada IH 3.2 A: 𝑅𝐻 ± ∆𝑅𝐻 = 0,30 ± 0,06 𝑥10−5m3c

-1

Pada IH 5.6 A: 𝑅𝐻 ± ∆𝑅𝐻 = 0,25 ± 0,08 𝑥10−5 m3c

-1

Pada eksperimen ini semakin besar nilai IH yang dimasukkan maka nilai dari tetapan

hallnya semakin kecil dan ini tidak sesuai dengan referensi sebab seharusnya tetapan hall

sebanding dengan arus, hal ini dapat terjadi karena adanya kesalahan pada pembacaan nilai V,

sebab nilai v ini selalu berubah-ubah atau tidak konstan berhenti. Untuk tinjauan terhadap

referensi, nilai tetapan hall tidak diketahui tetapnya dikarenakan tetapan ini

tergantung dari jenis bahan yang digunakan. Namun, secara umum hasil

pengamatan yang telah dilakukan telahsesuai dengan teori referensi. Yaitu, saat arus

dialirkan dalam sebuah rangkaian makaada tegangan yang sifatnya sebanding lurus dengan arus.

Dan ketika arus dilewatkan pada bahan yang memiliki medan Bo , maka akan terjadi

pembelokan arus akibat perbedaan beda potensial pada bahan medan Bo.

BAB VI

APLIKASI DAN PENGEMBANGAN TEKNOLOGI KE DEPAN

1. Prinsip kerja sensor ini adalah dengan memanfaatkan fenomena efek Hall. Efek

Hall ini didasarkan pada efek medan magnetik terhadap partikel bermuatan

yang bergerak.

Ketika ada arus listrik yang mengalir pada divais efek Hall yang

ditempatkan dalam medan magnet yang arahnya tegak lurus arus listrik,

pergerakan pembawa muatan akan berbelok ke salah satu sisi dan

menghasilkan medan listrik. Medan listrik terus membesar hingga gaya

Lorentz yang bekerja pada partikel menjadi nol. Perbedaan potensial antara

kedua sisi divais tersebut disebut potensial Hall. Potensial Hall ini sebanding

dengan medan magnet dan arus listrik yang melalui divais.

Aplikasi utama sensor efek Hall adalah sebagai sensor posisi dan

kecepatan baik linier maupun anguler, dan untuk pengukuran arus listrik tanpa

kontak. Kelebihan dari sensor efek Hall adalah struktur yang simpel dan

karakteristik yang bagus dalam teknologi fabrikasi mikro. Divais Hall mudah

difabrikasi dengan teknologi CMOS dan pengkondisi sinyal elektronik dapat

langsung diintegrasikan dengan divais Hall. Kekurangan sensor ini adalah nilai

tegangan offset yang tinggi pada keluaran divais. Penyebab offset ini adalah

geometri non-simetrik dari divais karena lapisan yang tidak lurus pada proses

fabrikasi, defek permukaan, dan variasi hambatan kontak. Nilai dari tegangan

offset juga dipengaruhi oleh suhu dan stress divais.

2. Magnetometer yang umum magnetik alat indera kebanyakan sensor efek hall. Sensor ini

menghasilkan tegangan sebanding dengan medan magnet diterapkan dan juga polaritas akal.

Sebuah magnetometer juga telah dibuat untuk menentukan

karakteristik magnetik bahan magnet dan bahan superkonduktor. Magnetometer yang

dibuatter diri dari pembangkit intensitas medan magnet H dan pengukur induksi

medanmagnet B. Pembangkit intensitas medan magnet H untuk pengukuran

bahanmagnet berupa solenoida berinti besi dan untuk bahan super konduktor

berupasolenoida inti udara. Sumber arus mampu memberi arus untuk

pembangkitmagnet sebesar 54.000 Amp/m.

3. Karakterisasi sensor Efek Hall UGN 3503 dan tahapan pembuatan alat ukur

massa menggunakan Efek Hall atau memanfaatkan efek magnetoresistans. Pada

perkembangannya, Sensor magnetik diaplikasikan dalam berbagai bidang

antara lain industri, rumah tangga, kesehatan, pendidikan dan masih banyak lagi

bidangaplikasi yang lain. Hal ini disebabkan adanya kecenderungan penggunaan

sensormagnetik yang mempunyai banyak kelebihan antara lain: linieritas dan

kestabilanyang tinggi, tidak merusak (nondestruktif), sensitivitas terhadap arah

yang tinggi, reliable, relatif sederhana dan biaya operasi yang murah, sehingga ada

tendensidari manusia untuk menggunakan sensor tersebut. Di sisi lain, pengukuran massa

sebuah benda memiliki essensi yang tinggidalam kehidupan sehari-hari, misalnya pada

pengukuran massa sebuah jasapengiriman surat, pengukuran massa bahan-bahan

kimia, untuk membuatkomposisi reaksi kimia di bidang industry kimia, untuk

pengukuran komposisibahan pada perusahaan makan dan masih banyak essensi yang

lain. Pembuatanalat pengukur massa dapat dilakukan dengan memanfaatkan

sensor misalnyaaplikasi sensor pergeseran linier (LVDT) sebagai pengukur

massa berbasismikrokontroler. Dari permasalahan di atas, maka dilakukan

penelitian tentangsensor magnetik Efek Hall dalam aplikasinya untuk pengukuran

massa.Dalam mengaplikasikan sensor sebagai pengukur massa, maka variableyang menjadi

subyek adalah massa. Perancangan dan realisasi rangkaianpendukung sistem meliputi

desain perangkat mekanik, rangkaian sensor efek Hall,rangkaian penguat

selisih, rangkaian pengubah analog ke digital (ADC), systemminimum

mikrokontroler dan rangkaian penampil seven segment.

4. Efek Hall aplikasi juga telah diperluas untuk aplikasi industri,yang sekarang

menggunakan Efek Hall Joysticks untuk mengontrol katuphidrolik, menggantikan tuas

mekanis tradisional. Such applications include;Mining Trucks, Backhoe

Loaders, Cranes, Diggers, Scissor Lifts, etc. Aplikasi inimeliputi;

Pertambangan Truk, Backhoe Loader, Cranes, Diggers, Scissor Lift, dll

BAB VII

KESIMPULAN

Efek Hall adalah efek berbeloknya aliran listrik (elektron) dalam pelat

konduktor karena pengaruh medan magnet. Kejadiannya mengikuti hukum

“tangan kanan” atau Gaya Lorentz mengenai interaksi arah medan magnet

dengan arah arus listrik. Dari pembelokan muatan elektron tersebut terjadi

akumulasi di salah satu bagian material (sampel) sehingga menimbulkan beda potensial yang

disebut dengan tegangan Hall.

Dari hasil percobaan didapatkan:

1. Persamaan rapat muatan

Pada B0= 20

𝑛𝐻 ± ∆𝑛𝐻 = 2,58 ± 0,18 𝑥1024𝑒𝑙𝑒𝑘𝑡𝑟𝑜𝑛/𝑚3

Pada B0= 40

𝑛𝐻 ± ∆𝑛𝐻 = 5,75 ± 0,39 𝑥1024𝑒𝑙𝑒𝑘𝑡𝑟𝑜𝑛/𝑚3

Pada B0= 60

𝑛𝐻 ± ∆𝑛𝐻 = 6,76 ± 0,67 𝑥1024𝑒𝑙𝑒𝑘𝑡𝑟𝑜𝑛/𝑚3

Pada B0= 80

𝑛𝐻 ± ∆𝑛𝐻 = 11,8 ± 0,58 𝑥1024𝑒𝑙𝑒𝑘𝑡𝑟𝑜𝑛/𝑚3

2. Menentukan tetapan Hall

Dari grafik VH Vs B0 pada IH 3.2 A diperoleh nilai:

𝑅𝐻 ± ∆𝑅𝐻 = 0,30 ± 0,06 𝑥10−5 m3c

-1

Dari grafik VH Vs B0 pada IH 5.6 A diperoleh nilai:

𝑅𝐻 ± ∆𝑅𝐻 = 0,25 ± 0,08 𝑥10−5 m3c

-1

Semakin besar arus Hall (IH) maka semkin besar pula tegangan Hallnya (VH).

Semakin besar arus Hall (IH) maka semakin kecil konstanta Hallnya (RH).

Semakin besar kuat medan magnet (Bo) maka semakin besar pula rapat

pembawa muatannya.

DAFTAR PUSTAKA

Staf Laboratorium Fisika Zat Padat. 2011. Buku Penuntun Praktikum Eksperimen

Fisika III. Laboratorium Fisika Zat Padat. Yogyakarta: Fakultas MIPA

UGM.

Kittel, C., 1986, Imtroduction to Solid Physics, edisi 6, Jhon Wiley & Sons, New

York

http://www.akademik.unsri.ac.id/download/journal/files/baijournal/Harmen_Ranc

ang%20Bangun.pdf

http://www.batan.go.id/ptrkn/file/vol_12_02/4.Edit_teguh.pdf

http://repository.ipb.ac.id/handle/123456789/16294

http://ikhwanpcr.blogspot.com

http://oerleebook.files.wordpress.com/2009/10/efekhall-oerlee.pdf

LAMPIRAN

PERHITUNGAN

1. Persamaan rapat muatan

Pada B0= 20

𝑛𝐻 = 𝐵𝑜

𝑚𝑞𝑎=

20

0.97 1.6 × 10−19 5 × 10−5

= 2,58 × 1024 elektron/m3

∆𝑛𝐻 =𝐵𝑜

𝑚2𝑞𝑎∆𝑚 =

20 (0.0695 )

0.97 21.6×5×10−24 = 0,18 × 1024elektron/m3

Pada B0= 40

𝑛𝐻 = 𝐵𝑜

𝑚𝑞𝑎=

40

0.87 1.6 × 10−19 5 × 10−5

= 5,75 × 1024 elektron/m3

∆𝑛𝐻 =𝐵𝑜

𝑚2𝑞𝑎∆𝑚 =

40 (0.06)

0.87 21.6×5×10−24 = 0,39 × 1024elektron/m3

Pada B0= 60

𝑛𝐻 = 𝐵𝑜

𝑚𝑞𝑎=

60

1.11 1.6 × 10−19 5 × 10−5

= 6,76 × 1024 elektron/m3

∆𝑛𝐻 =𝐵𝑜

𝑚2𝑞𝑎∆𝑚 =

60 (0.11)

1.11 21.6×5×10−24 = 0,67 × 1024elektron/m3

Pada B0= 80

𝑛𝐻 = 𝐵𝑜

𝑚𝑞𝑎=

80

0.85 1.6 × 10−19 5 × 10−5

= 11,8 × 1024 elektron/m3

∆𝑛𝐻 =𝐵𝑜

𝑚2𝑞𝑎∆𝑚 =

80 (0.042 )

0.85 21.6×5×10−24 = 0,58 × 1024elektron/m3

2. Menentukan tetapan Hall

Dari grafik VH Vs B0 pada IH 3.2 A diperoleh nilai:

𝑅𝐻 = 𝑚. 𝑎 = 0.06 × 5 × 10−5 = 0.30 × 10−5

∆𝑅𝐻 = ∆𝑚. 𝑎 = 0.013 × 5 × 10−5 = 0.06 × 10−5

Dari grafik VH Vs B0 pada IH 5.6 A diperoleh nilai:

𝑅𝐻 = 𝑚. 𝑎 = 0.05 × 5 × 10−5 = 0.25 × 10−5

∆𝑅𝐻 = ∆𝑚. 𝑎 = 0.016 × 5 × 10−5 = 0.08 × 10−5