Milikan Banget Repaired)

8/3/2019 Milikan Banget Repaired)

1/20

Eksperimen Tetes Minyak MilikanArista Indriani

0

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA EKSPERIMENTAL

Percobaan : R-3

Eksperimen Tetes Minyak MilikanPelaksanaan Praktikum

Hari: Rabu Tanggal : 14 Oktober 2011 Jam ke :7-8

Oleh :Arista Indriani

NIM. 080913018

Anggota kelompok :Titik Indrawati (080913076)Mega Farynda K.D (080913063)Nine Ardia (080913097)

Dosen Pembimbing : Prima Sari, S.Si.

LABORATORIUM RADIASIDEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGIUNIVERSITAS AIRLANGGA

2010


2/20


1

A. ABSTRAK

Eksperimen tetes minyak milikan yang dilakukan bertujuan untuk menunjukkan

bahwa muatan listrik terkuantisasi secara diskrit. Dalam eksperimen ini juga dilakukan untuk

menghitung besar jari-jari dan muatan listrik sebuah tetes minyak. Eksperimen ini pertama

kali dilakukan oleh R.A Milikan pada tahun 1913, Millikan melakukan percobaan tersebut

dengan menyeimbangkan gaya-gaya antara gaya gravitasi dan gaya listrik pada suatu tetes

kecil minyak yang berada di antara dua buah pelat elektroda. Dengan mengetahui besarnya

medan listrik, muatan pada tetes minyak yang dijatuhkan ( droplet ) dapat ditentukan. Dengan

mengulangi eksperimen ini sampai beberapa kali, ia menemukan bahwa nilai-nilai yang

terukur selalu kelipatan dari suatu bilangan yang sama. Ia lalu menginterpretasikan bahwa

bilangan ini adalah muatan dari n jumlah muatan elektron: coulomb.

Pengamatan dilakukan dengan menggunakan mikroskop yang sudah tersusun menjadi

kesatuan pada peralatan milikan. Data yang di dapat pada percobaan antara lain besar skala

sebuah tetes minyak bergerak dalam waktu tertentu, waktu sebuah tetes minyak yang

merupakan data pengukuran berulang, besar tegangan saat sebuah tetes minyak mengambang

dan tegangan saat sebuah tetes minyak bergerak melawan gravitasi.
http://id.wikipedia.org/wiki/Gaya_gravitasihttp://id.wikipedia.org/wiki/Gaya_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Elektrodahttp://id.wikipedia.org/wiki/Medan_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Medan_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Elektrodahttp://id.wikipedia.org/wiki/Gaya_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Gaya_gravitasi


3/20


2

B. METODE EKSPERIMEN

Alat dan bahan

Percobaan ini menggunakan alat dan bahan sebagai berikut :

1. Sistem peralatan Milikan

2. Power Suplay

3. Minyak pengisi

4. Pewaktu

5. Kabel penghubung

Cara Kerja

1. Memeriksa kelengkapan peralatan yang sudah tersedia

2. Menghubungkan power supply ke aliran sumber tegangan.


4/20


3

3. Menyalakan lampu halogen kemudian mengamati apakah skala sudah nampak jelas

jika diamati melalui teleskop.

4. Menyemprotkan minyak atom ke dalam plat sejajar milikan secara tegak lurus.

5. Memilih satu titik minyak untuk diamati besar waktu minyak tersebut jatuh sebesar

skala tertentu, untuk pengamatan ini dilakukan sebanyak tiga kali.

6. Alirkan tegangan listrik pada dua keping plat sejajar tersebut sehingga dihasilkan

medan listrik

7. Amati sampai terlihat ada titik minyak yang diam, setelah di dapat catat besar

tegangan (U 1) saat minyak tersebut diam.

8. Perbesar tegangan listrik sehingga minyak bergerak melawan arah gravitasi, catat

besar tegangan (U 2) tersebut.

9. Catat lama waktu tempuh minyak melawan gravitasi pada skalayang telah

ditentukan. Langkah ini juga dilakukan sebanyak tiga kali.


5/20


4

C. DATA HASIL PENGAMATAN

1. Metode Kesetimbangan

Pengukuran

ke-

Tegangan

(volt)Jumlah skala

(x)

Waktu yang

diperlukan

(t)

1 300 10 14,8 0,36 x

2 500 10 8,91 0,59 x

3 290 10 10,43 0,51 x

2. Metode Dinamis

Pengukuran

ke-

Tegangan

(volt)

Jumlah skala

(x)

Waktu yang

diperlukan(t)

Turun Naik Turun Naik

1 550 10 15 13,65 7,94 0,39 x 1,01 x

2 550 10 10 2,12 14,29 2,51 x 0,37 x

3 550 20 15 11,65 4,87 0,92 x 1,64 x

D. ANALISIS PERHITUNGAN

1. Menghitung jari-jari tetes minyak

Jari-jari pertama

Jari-jari tetes minyak dihitung dengan menggunakan rumus:

Dengan rumus di bawah, didapat nilai

Ketidakpastian diperoleh dari ketidakpastian x dan t, yang keduanya merupakan

data tunggal, dimana;


6/20


5

Sehingga,

| | | | ( )| | ( )| |

| | | | | |

Jadi

Sehingga didapat jari-jarinya:

dimana nilai,

33,875 kgmoil

329,1 kgm L

g = 9.8 ms -

| | | |


7/20


6

| |

| |

| | Jadi

Jari-jari kedua




Sehingga,

| | | | ( )| | ( )| |

| |

| | | | | |

Jadi


8/20


7


| |

| | | |

| |

| |

Jadi

Jari-jari kedua




Sehingga,


9/20


8

| | | | ( )

| |( )

| |

| | | | | | | |

Jadi


| | | |

| | | | | |

Jadi


10/20


9

2. Menentukan Muatan tetes minyak dengan metode kesetimbangan

Muatan pertama

Dimana U 1 = 380 volt

Ketidakpastian muatan pertama

| | | | | | | | | | ||

| || | | ||| Jadi

Muatan pertama




11/20


10

| | | | | |

| |

| | || | || | | |||

Jadi

Muatan pertama



| | | | | |

| |

| | || | || | | |||

Jadi


12/20


11

3. Menghitung Muatan tetes minyak dengan metode dinamis

Muatan pertama

Pada metode dinamis, muatan tetes minyak dapat ditentukan dengan menggunakan

persamaan

Dengan Terlebih dahulu dicari nilai kecepatan ketika tetes minyak turun dan naik. Dengan

rumus di bawah, didapat nilai ketika tetes minyak turun;



Sehingga,

| | | |

( )| | ( )| | | | | | | | | |

Jadi Kecepatan tetes minyak ketika naik


13/20


12



Sehingga,

| | | | ( )| | ( )| |

| |

| |

| | | | Jadi Maka dapat ditentukan

| | | | | |

| | | | | |


14/20


13

| |

| | || | || || || || ||| | || | | || || |||

| | | | | | Jadi

Muatan pertama

Dengan

Terlebih dahulu dicari nilai kecepatan ketika tetes minyak turun dan naik. Denganrumus di bawah, didapat nilai ketika tetes minyak turun;



Sehingga,| | | |

( )| | ( )| |

| | | |


15/20


14

| | | |




Sehingga,

| | | | ( )

| |( )

| |

| | | | | | | |

Jadi

Maka dapat ditentukan


16/20


15

| | | | | |

| | | | | |

| | | | || | || || || || |||

| || | | || || ||| | | | | | | Jadi

Muatan pertama

Dengan

Terlebih dahulu dicari nilai kecepatan ketika tetes minyak turun dan naik. Dengan

rumus di bawah, didapat nilai ketika tetes minyak turun;




17/20


16

Sehingga,

| | | |

( )| | ( )| | | | | | | | | |


Ketidakpastian diperoleh dari ketidakpastian x dan t, yang keduanyamerupakan data tunggal, dimana;

Sehingga,

| | | | ( )| | ( )| |

| | | | | | | |

Jadi


18/20


17

Maka dapat ditentukan

| | | | | |

| | | | | | | |

| | || | || || || || ||| | || | | || |

| |||

| | | | | |

Jadi


19/20


18

E. PEMBAHASAN

Tujuan dari eksperimen ini yaitu untuk menghitung besar jari-jari setetes

minyak, minyak yang digunakan adalah minyak silikon, selain itu eksperimen ini

di lakukan untuk membuktikan bahwa muatan listrik terkuantisasi secara diskrit.

Langkah yang dilakukan pada ekperimen ini yaitu dengan menyemprotkan

minyak agar masuk diantara dua keping sejajar yang nantinya akan dialiri listrik.

Pada mikroskop yang sudah tersusun, kemudian karena penyemprotan minyak

tadi akan terlihat tetes-tetes minyak pada mikroskop tersebut. Setelah didapat satu

titik minyak, maka sebelum di aliri listrik diamati kecepatan gerak minyak akibat

gaya gravitasi, dalam pengamatan terlihat gerak miinyak tersebut ke atas karena

pada mikroskop terdapat lensa pembalik.

Hasil eksperimen ketika melakukan perhitungan terhadap waktu yang

diperlukan minyak untuk menempuh 10 skala, dilakukan berulang hingga 3 kali.

Setelah pada analisis akan perhitungan untuk kecepatan kami peroleh (v) yaitu

dari kecepatan akan dapat terukur pula besar jari-jari minyak tersebut yaitu

Kemudian plat mulai di aliri listrik sehingga terjadi gaya pada minyak

tersebut, selanjutnya kami lakukan pembesaran nilai tegangan sampai minyak

tersebut berhenti bergerak. Tegangan tersebut dinamakan U 1, tegangan U 1

memberi pengaruh gaya yang sama dengan gaya gravitasi, sehingga gaya gravitasi

bernilai nol dan benda melayang-layang di udara. Diasumsikan U 1 adalah batas

tengan terhadap pengaruh gaya gravitasi, sehingga ketika tegangan diperbesar

lebih dari besar dari U 1 yang diberi nama U 2 sehingga minyak akan bergerak

melawan arah gravitasi, pergerakan itu di catat besar waktu nya setiap skala

tertentu sebanyak 3 sehingga di dapat 3 data untuk waktu tempuhnya. Hasil yang

diperoleh dari data tersebut yaitu berupa kecepatan (v) yaitu dan besar muatan q,

Terjadinya perbedaan ini dikarenakan oleh beberapa faktor berikit ini, ketidak

telitian kami dalam pengamatan yang menyebabkan data yang kami peroleh tidak


20/20


akurat, kondisi alat yang sudah lama, yang juga menyebabkan kesulitan dalam

pengamatan pergerakan minyak ataupun skala yang kurang jelas terlihat. Pada

saat praktikum juga sering kali tidak terlihat minyak pada mikroskop sehingga

harus sering kali alat dibersihkan, juga adanya angin dari AC yang masuk ke

dalam tabung keping sejajar, sehingga tetes minyak bergerak mengikuti gerak

angin namun tetap saja sulit terlihat.

F. KESIMPULAN

Dari percobaan dan analisis perhitungan didapatkan kesimpulan:

Besar muatan listrik yang dihasilkan adalah diskret terhadap perbedaan

kecepatan dan tegangan yang dikeluarkan oleh electron. Atau muatan tetes

minyak merupakan akumulasi dari muatan elektron yaitu nq

Jari-jari dari tetes minyak

Muatan tetes minyak pada metode kesetimbangan

Muatan tetes minyak pada metode dinamis

G. DAFTAR PUSTAKAo www.google.com/ Percobaan Tetes Minyak Millikan, jumat 14-10-2011

o Krane, Kenneth S. 1992. Fisika Modern , alih bahasa : Hans J. Wospakrik dan

Sofia Niksolihin.Penerbit Universitas Indonesia : Jakarta

o Modul Fisika Eksperimen Radiasi, Fsaintek. Universitass Airlangga
http://www.google.com/http://www.google.com/

Milikan Banget Repaired)

Documents

Transcript of Milikan Banget Repaired)