Laporan praktikum Efek Fotolistrik

LABORATORIUM FISIKA 1|PERCOBAAN EFEK FOTOLISTRIK

LAPORAN PRAKTIKUM

“EFEK FOTOLISTRIK”

Oleh

Prisilia Meifi Mondigir

Kelas D Pendidikan Fisika

(Semester 5)

Dosen Mata Kuliah :

Dra. J. Tumangkeng,MSi

UNIVERSITAS NEGERI MANADO

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

JURUSAN FISIKA

2013


A. Judul Percobaan : PERCOBAAN EFEK FOTOLISTRIK

B. Tujuan Percobaan :

1. Mempelajari efek/ gejala fotolistrik secara eksperimen.

2. Menentukan fungsi kerja/ work function sel foto (photo cell), nilai tetapan Planck

dan tenaga kinetik maksimum foto elektron.

C. Alat dan Bahan :

1. Sel photo (photo cell).

2. Lampu sumber cahaya dan sumber dayanya.

3. Filter cahaya ( 100%, 80%, 60%, 40%, dan 20%)dan diafragma.

4. Multimeter

5. Lampu senter

6. Lup

D. Dasar Teori :

1. Pengantar Efek Fotolistrik

Dalam postulatnya Planck mengkuantisasikan energi yang dapat dimiliki osilator, tetapi tetap

memandang radiasi thermal dalam rongga sebagai gejala gelombang. Einstein dapat

menerangkan efek fotolistrik dengan meluaskan konsep kuantisasi Planck. Einstein

menggambarkan bahwa apabila suatu osilator dengan energi pindah ke suatu keadaan, maka

osilator tersebut memancarkan suatu gumpalan energi elektromagnetik , Einstein

menganggap bahwa gumpalan energi yang semacam itu yang kemudian dikenal sebagai

foton, yang memiliki sifat-sifat sebagai berikut :

1) Pada saat foton meninggalkan permukaan dinding rongga tidak menyebar dalam ruang

seperti gelombang tetapi tetap terkonsentrasi dalam ruang yang terbatas yang sangat

kecil

2) Dalam perambatannya, foton bergerak dengan kecepatan cahaya c.

3) Energi foton terkait dengan frekuensinya yang memenuhi E = h𝜈.

4) Dalam proses efek fotolistrik energi foton diserap seluruhnya oleh elektron yang berada

di permukaan logam.

Lima tahun sesudah Planck mengajukan makalah ilmiahnya tentang teori radiasi thermal

oleh benda hitam sempurna, yaitu pada tahun 1905, Albert Einstein mengemukakan teori

kuantum untuk menerangkan gejala fotolistrik. Secara eksperimental sebenarnya teori

kuantum itu dibuktikan oleh Millikan pada tahun 1914. Millikan secara eksperimental


membuktikan hubungan linear antara tegangan pemberhentian elektron dan frekuensi

cahaya yang mendesak elektron pada bahan katoda tertentu.

Pada tahun 1921 Albert Einstein memperoleh hadian Nobel untuk Fisika, karena secara

teoritis berhasil menerangkan gejala efek fotolistrik. Kesahihan penafsiran Einstein

mengenal fotolistrik diperkuat dengan telaah tentang emisi termionik. Telah diketahui

bahwa dengan adanya panas akan dapat meningkatkan konduktivitas udara yang ada di

sekelilingnya. Menjelang abad ke-19 ditemukan emisi elektron dari benda panas. Emisi

termionik memungkinkan bekerjanya piranti seperti tabung televisi yang di dalamnya

terdapat filamen logam atau katoda berlapisan khusus yang pada temperatur tinggi mampu

menyajikan arus elektron yang rapat.

Jelaslah bahwa elektron yang terpancar memperoleh energi dari agitasi thermal partikel pada

logam, dan dapat diharapkan bahwa elektron harus mendapat energi minimum tertentu

supaya dapat lepas. Energi minimum ini dapat ditentukan untuk berbagai permukaan dan

selalu berdekatan dengan fungsi kerja fotolistrik untuk permukaan yang sama. Dalam emisi

fotolistrik, foton cahaya menyediakan energi yang diperlukan oleh elektron untuk lepas,

sedang dalam emisi termionik kalorlah yang menyediakannya.

Sel Surya

Untuk membangkitkan tenaga listrik dari cahaya matahari kita mengenal istilah sel surya.

Sel surya ini sebenarnya memanfaatkan konsep efek fotolistrik. Efek ini akan muncul

ketika cahaya tampak atau radiasi UV jatuh ke permukaan benda tertentu. Cahaya

tersebut mendorong elektron keluar dari benda tersebut yang jumlahnya dapat diukur

dengan meteran listrik. Konsep yang sederhana ini tidak ditemukan kemudian

dimanfaatkan begitu saja, namun terdapat serangkain proses yang diwarnai dengan

perdebatan para ilmuan hingga ditemukanlah definisi cahaya yang mewakili pemikiran

para ilmuan tersebut, yakni cahaya dapat berprilaku sebagai gelombang dapat pula

sebagai partikel. Sifat mendua dari cahaya ini disebut dualisme gelombang cahaya.

Meskipun sifat gelombang cahaya telah berhasil diaplikasikan sekitar akhir abad ke-19,

ada beberapa percobaan dengan cahaya dan listrik yang sukar dapat diterangkan dengan

sifat gelombang cahaya itu. Pada tahun 1888 Hallwachs mengamati bahwa suatu keping

itu mula-mula positif, maka tidak terjadi kehilangan muatan. Diamatinya pula bahwa

suatu keping yang netral akan memperoleh muatan positif apabila disinari. Kesimpulan


yang dapat ditarik dari pengamatan-pengamatan di atas adalah bahwa cahaya ultraviolet

mendesak keluar muatan listrik negatif dari permukaan keping logam yang netral. Gejala

ini dikenal sebagai efek fotolistrik.

2. Perumusan Matematis Efek Fotolistrik

Plank mengemukakan bahwa osilator hanya dapat menyerap dan memancarkan energi

gelombang dengan nilai yang terkuantisasi. Namun, Planck masih tetap menganggap bahwa

gelombang tetaplah suatu wujud yang kontinu. Ia belum sampai pada pemikiran bahwa energi

gelombang itu sendirilah yang terkuantisasi. Konsep tersebut dikemukakan oleh Albert Einstein

ketika menjelaskan efek fotolistrik.

Gambar Simulasi Lab Virtual Percobaan Efek Fotolistrik

Efek fotolistrik adalah peristiwa terlepasnya elektron dari permukaan suatu zat

(logam), bila permukaan logam tersebut disinari cahaya (foton) yang memiliki energi lebih

besar dari energi ambang (fungsi kerja) logam. Atau dapat di artikan sebagai munculnya arus

listrik atau lepasnya elektron yang bermuatan negatif dari permukaan sebuah logam akibat

permukaan logam tersebut disinari dengan berkas cahaya yang mempunyai panjang

gelombang atau frekuensi tertentu. Istilah lama untuk efek fotolistrik adalah efek Hertz (yang

saat ini tidak digunakan lagi).


Prinsip pengukuran efekfotolistrik.

Keunikan efek fotolistrik adalah ia hanya muncul ketika cahaya yang menerpa

memiliki frekuensi di atas nilai ambang tertentu. Di bawah nilai ambang tersebut, tidak ada

elektron yang terpancar keluar, tidak peduli seberapa banyak cahaya yang menerpa benda.

Frekuensi minimum yang kemunculan efek fotolistrik tergantung pada jenis bahan yang

disinari.

Efek fotolistrik ini ditemukan oleh Albert Einstein, yang menganggap bahwa cahaya

(foton) yang mengenai logam bersifat sebagai partikel.

Untuk melepaskan elektron dari suatu logam diperlukan sejumlah tenaga minimal

yang besarnya tergantung pada jenis / sifat logam tersebut.

Tenaga minimal ini disebut work function atau fungsi kerja dari logam, dan

dilambangkan oleh Φ. Keperluan tenaga tersebut disebabkan elektron terikat oleh logamnya.

Tenaga gelombang elektromagnetik/ foton yang terkuantisasi, besarnya adalah

Ef = h υ . . . . . . . . . . . . . . . (1)

dimana υ adalah frekuensi gelombang elektromagnetik dan h adalah tetapan Planck, bila

dikenakan pada suatu logam dengan fungsi kerja Φ, dimana h υ> Φ, maka elektron dapat

terlepas dari logam. Bila tenaga foton tepat sama dengan fungsi kerja logam yang

dikenainya, frekuensi sebesar frekuensi foton tersebut disebut frekuensi ambang dari

logam, yaitu

υo = ∅

𝑕 . . . . . . . . . . . . . . . (2)

http://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Fotoelektrisk_effekt3.png


Sehingga dapat dikatakan bila frekuensi foton lebih kecil daripada frekuensi ambang

logam, maka tidak akan terjadi pelepasan elektron dan jika lebih besar frekuensi foton

terhadap frekuensi ambang logamnya maka akan terjadi pelepasan elektron, yang biasa

disebut efek foto listrik atau gejala foto listrik.

Elektron yang lepas dari logam karena dikenai foton, akibat efek foto listrik ini,

disebut foto elektron, yang mempunyai tenaga kinetik sebesar

Ek = h υ - θ . . . . . . . . . . . . . . . (3)

Sistem peralatan untuk mempelajari efek foto listrik ditujukan pada gambar 1.

Dua elektroda dalam tabung hampa, dimana salah satunya adalah logam yang disinari

(sebuat sel foto). Antara kedua elektroda diberi beda potensial sebesar Vα dengan baterai

E1 dan E2, yang nilainya dapat divariasi dari Vα = - E1 sampai dengan Vα = + E2 dengan

suatu potensiometer. Arus foto elektron (Ie) dapat diukur dengan mikro meter atau

Gavanometer.

Untuk suatu nilai υ >υo dengan intensitas tertentu, dapat diamati Ie sebagai Vα.

Ie akan mencapai nilai nol bila Vα diturunkan mencapai nilai tertentu, Vα = Vg (tegangan

penghenti/ stopping voltage), yang memenuhi persamaan

𝑉𝑜 =𝑕

𝑒𝜐 −

𝜙

𝑒

Dari persamaan menunjukkan bahwa Vg merupakan fungsi 𝜐, sehingga pengukuran Vg

untuk berbagai nilai 𝜐 memungkinkan untuk menentukan nilai

𝑕

𝑒 dan

𝜙

𝑒

Tetapan Planck apabila sudah di ketahui potensial penghentinya maka dapat di uji

dengan persamaan :

𝑉𝑝 =𝐸𝑘

𝑒=

𝑕𝑓

𝑒−

ф

𝑒

𝑉𝑝 +ф𝑒

𝑓𝑒 = 𝑕


𝑉𝑝 + ф

𝑓= 𝑕

Dengan

𝐸 = 𝑕𝑓 =𝐸

𝑕

Susunan alat percobaan Efek Fotolistrik

E. Prosedur Percobaan

1. Mengatur alat seperti pada Gambar di bawah

2. Mengatur lensa sehingga Nampak spectrum warna (lampu yang di gunakan adalah

lampu gas Mercury), kemudian mengatur sel foto sehingga spectrum warna jatuh pada

sel foto (pengukuran di lakukan hanya pada orde 1)

3. Mengukur tegangan dengan menggunakan multimeter untuk setiap warna yang jatuh

pada sel foto.

4. Mengulangi Langkah 3 Hanya saja pada sel foto di beri filter kemudian mengukur

tegangan setiap warna untuk absorbsi yang berbeda.

5. Mengulangi pengukuran minimal 3 kali pengukuran


F. HASIL PENGAMATAN

1. Tanpa menggunakan Filter

Warna Tegangan (V)

Kuning 0,0013

Hijau 0,0010

Ungu 0,0014

2. Dengan menggunakan Filter

Intensitas Tegangan (V)

Kuning Hijau Ungu

100% 0,0007 0,0005 0,0008

80% 0,00085 0,0006 0,0085

60% 0,0009 0,0007 0,0009

40% 0,0010 0,0008 0,0010

20% 0,0014 0,0010 0,0015

G. Pengolahan Data.

1. Tanpa menggunakan Filter

Dik ,

𝑉𝑝𝐾𝑢𝑛𝑖𝑛𝑔 = 0,0013 𝑉

𝑉𝑝𝐻𝑖𝑗𝑎𝑢 = 0,0010 𝑉

𝑉𝑝𝑈𝑛𝑔𝑢 = 0,0014 𝑉

𝜆 𝑘𝑢𝑛𝑖𝑛𝑔 = 5789,7 𝑥 10−10𝑚

𝜆 𝑕𝑖𝑗𝑎𝑢 = 5460,6 𝑥 10−10𝑚

𝜆 𝑢𝑛𝑔𝑢 = 4046,6 𝑥 10−10𝑚

𝑕 = 6,625 𝑥 10−34𝐽𝑠


𝑐 = 3 𝑥 108 𝑚/𝑠

𝑒 = 1,6 𝑥 10−19𝐶

Ditanya:

a. Tentukanlah energy kinetic untuk setiap warna

b. Tentukanlah energy foton untuk setiap warna

c. Tentukanlah fungsi kerja untuk setiap warna

d. Tentukanlah frekwensi ambang untuk setiap warna

e. Ujilah tetapan planck berdasarkan pada persamaan potensial penghenti yaitu :

𝑉𝑝 =𝐸𝑘

𝑒

Jawab :

a. Menentukan Energi Kinetik maksimum (Ek)

𝐸𝑘 = 𝑒𝑉𝑝

𝑬𝒌𝒌𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 = 1,6 𝑥 10−19 𝑥 0,0013

= 2,08 𝑥 10−22𝐽

𝑬𝒌𝒉𝒊𝒋𝒂𝒖 = 1,6 𝑥 10−19 𝑥 0,0010

= 1,60 𝑥 10−22𝐽

𝑬𝒌𝒖𝒏𝒈𝒖 = 1,6 𝑥 10−19 𝑥 0,0014

= 2,24 𝑥 10−22𝐽

b. Menentukan Energi Foton (E)

𝐸 = 𝑕𝑓 = 𝑕𝑐

𝜆

𝑬 𝒌𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 = 6,625 𝑥 10−34𝐽𝑠 𝑥 3 𝑥 108 𝑚/

5789,7 𝑥 10−10𝑚

= 0,00342 𝑥 10−16 𝐽

𝑬 𝒉𝒊𝒋𝒂𝒖 = 6,625 𝑥 10−34𝐽𝑠 𝑥 3 𝑥 108 𝑚/

5460,6 𝑥 10−10𝑚

= 0,00363 𝑥 10−16 𝐽

𝑬 𝒖𝒏𝒈𝒖 = 6,625 𝑥 10−34𝐽𝑠 𝑥 3 𝑥 108 𝑚/

4046,6 𝑥 10−10𝑚


= 0,00491 𝑥 10−16 𝐽

c. Menentukan Fungsi Kerja (ф) :

𝐸𝑘 = 𝐸 − ф

ф = 𝐸 − 𝐸𝑘

ф 𝑲𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 = 0,00342 𝑥 10−16 𝐽 − 0,00000208 𝑥 10−16𝐽

= 0,00341792𝑥 10−16 𝐽 = 3,4179 𝑥 10−19 𝐽

ф 𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 = 0,00363 𝑥 10−16 𝐽 − 0,00000160 𝑥 10−16𝐽

= 0,0036284 𝑥 10−16 𝐽 = 3,628 𝑥 10−19 𝐽

ф 𝑼𝒏𝒈𝒖 = 0,00491 𝑥 10−16 𝐽 − 0,00000224 𝑥 10−16𝐽

= 0,00490776 𝑥 10−16 𝐽 = 4,9078 𝑥 10−19 𝐽

d. Menentukan Frekwensi ambang (𝑓0) :

𝑓0 =ф

𝑕

𝒇𝟎 𝑲𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 = 3,4179 𝑥 10−19 𝐽

6,625 𝑥 10−34𝐽𝑠= 0,5159𝑥 1015𝐻𝑧

𝒇𝟎 𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 = 3,628 𝑥 10−19 𝐽

6,625 𝑥 10−34𝐽𝑠= 0,5476𝑥 1015𝐻𝑧

𝒇𝟎 𝑼𝒏𝒈𝒖 = 4,9078 𝑥 10−19 𝐽

6,625 𝑥 10−34𝐽𝑠= 0,7408𝑥 1015𝐻𝑧

e. MenentukanTetapan Planck (h) :

𝑉𝑝 =𝐸𝑘

𝑒=

𝑕𝑓

𝑒−

ф

𝑒

𝑉𝑝 +ф𝑒

𝑓𝑒 = 𝑕

𝑒𝑉𝑝 + ф

𝑓= 𝑕


Dengan

𝐸 = 𝑕𝑓 , 𝑓 =𝐸

𝑕

𝒇 𝒌𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 =3,42 𝑥 10−19 𝐽

6,625 𝑥 10−34𝐽𝑠= 0,516 𝑥 1015 𝐻𝑧

𝒇 𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 =3,63 𝑥 10−19 𝐽

6,625 𝑥 10−34𝐽𝑠= 0,547 𝑥 1015 𝐻𝑧

𝒇 𝑼𝒏𝒈𝒖 =4,91 𝑥 10−19 𝐽

6,625 𝑥 10−34𝐽𝑠= 0,741 𝑥 1015 𝐻𝑧

𝒉 𝑲𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 =(1,6𝑥10−19𝑥0,0013) + 3,4179 𝑥 10−19 𝐽

0,516 𝑥 1015 𝐻𝑧

= 𝟔, 𝟔𝟐𝟕 𝒙 𝟏𝟎−𝟑𝟒 𝑱𝒔

𝒉 𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 =(1,6𝑥10−19𝑥0,0010) + 3,628 𝑥 10−19 𝐽

0,547 𝑥 1015 𝐻𝑧

= 𝟔, 𝟔𝟑𝟓 𝒙 𝟏𝟎−𝟑𝟒 𝑱𝒔

𝒉 𝑼𝒏𝒈𝒖 =(1,6𝑥10−19𝑥0,0014) + 4,9078 𝑥 10−19 𝐽

0,741 𝑥 1015 𝐻𝑧

= 𝟔, 𝟔𝟐𝟔 𝒙 𝟏𝟎−𝟑𝟒 𝑱𝒔

2. Dengan Menggunakan Filter

Dik :

Intensitas Tegangan (V)

Kuning Hijau Ungu

100% 0,0007 0,0005 0,0008

80% 0,00085 0,0006 0,0085

60% 0,0009 0,0007 0,0009

40% 0,0010 0,0008 0,0010

20% 0,0014 0,0010 0,0015


𝜆 𝑘𝑢𝑛𝑖𝑛𝑔 = 5789,7 𝑥 10−10𝑚

𝜆 𝑕𝑖𝑗𝑎𝑢 = 5460,6 𝑥 10−10𝑚

𝜆 𝑢𝑛𝑔𝑢 = 4046,6 𝑥 10−10𝑚

𝑕 = 6,625 𝑥 10−34𝐽𝑠

𝑐 = 3 𝑥 108 𝑚/𝑠

𝑒 = 1,6 𝑥 10−19𝐶

Dit ,

a. Tentukanlah energy kinetic setiap warna untuk absorbsi yang berbeda.

b. Tentukanlah energy foton setiap warna untuk absorbsi yang berbeda.

c. Tentukanlah fungsi kerja setiap warna untuk absorbsi yang berbeda.

d. Tentukanlah frekwensi ambang setiap warna untuk absorbsi yang berbeda.

e. Ujilah tetapan Planck setiap warna untuk absorbsi yang berbeda berdasarkan

pada persamaan potensial penghenti yaitu :

𝑉𝑝 =𝐸𝑘

𝑒

Jawab :

a. MenentukanEnergiKinetik (Ek)

𝐸𝑘 = 𝑒𝑉𝑝

Untuk absorbsi 100% :

𝑬𝒌𝑲𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 = 1,6 𝑥 10−19 𝑥 0,0007

= 1,12 𝑥 10−22𝐽

𝑬𝒌𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 = 1,6 𝑥 10−19 𝑥 0,0005

= 0,8 𝑥 10−22𝐽

𝑬𝒌𝑼𝒏𝒈𝒖 = 1,6 𝑥 10−19 𝑥 0,0008

= 1,28𝑥 10−22𝐽



𝑬𝒌𝑲𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 = 1,6 𝑥 10−19 𝑥 0,00085

= 1,36 𝑥 10−22𝐽

𝑬𝒌𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 = 1,6 𝑥 10−19 𝑥 0,0006

= 0,96 𝑥 10−22𝐽

𝑬𝒌𝑼𝒏𝒈𝒖 = 1,6 𝑥 10−19 𝑥 0,00085

= 1,36𝑥 10−22𝐽

Untuk absorbsi 60%

𝑬𝒌𝑲𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 = 1,6 𝑥 10−19 𝑥 0,0009

= 1,44 𝑥 10−22𝐽

𝑬𝒌𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 = 1,6 𝑥 10−19 𝑥 0,0007

= 1,12 𝑥 10−22𝐽

𝑬𝒌𝑼𝒏𝒈𝒖 = 1,6 𝑥 10−19 𝑥 0,0009

= 1,44 𝑥 10−22𝐽

Untuk absorbsi 40%

𝑬𝒌𝑲𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 = 1,6 𝑥 10−19 𝑥 0,0010

= 1,6 𝑥 10−22𝐽

𝑬𝒌𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 = 1,6 𝑥 10−19 𝑥 0,0008

= 1,28𝑥 10−22𝐽

𝑬𝒌𝑼𝒏𝒈𝒖 = 1,6 𝑥 10−19 𝑥 0,0010

= 1,6 𝑥 10−22𝐽


𝑬𝒌𝑲𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 = 1,6 𝑥 10−19 𝑥 0,0014

= 2.24 𝑥 10−22𝐽

𝑬𝒌𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 = 1,6 𝑥 10−19 𝑥 0,0010

= 1.6 𝑥 10−22𝐽


𝑬𝒌𝑼𝒏𝒈𝒖 = 1,6 𝑥 10−19 𝑥 0,0015

= 2,4 𝑥 10−22𝐽

b. Menentukan Energi Foton (E)

𝐸 = 𝑕𝑓 = 𝑕𝑐

𝜆

𝑬 𝒌𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 = 6,625 𝑥 10−34𝐽𝑠 𝑥 3 𝑥 108 𝑚/

5789,7 𝑥 10−10𝑚

= 0,00342 𝑥 10−16 𝐽

𝑬 𝒉𝒊𝒋𝒂𝒖 = 6,625 𝑥 10−34𝐽𝑠 𝑥 3 𝑥 108 𝑚/

5460,6 𝑥 10−10𝑚

= 0,00363 𝑥 10−16 𝐽

𝑬 𝒖𝒏𝒈𝒖 = 6,625 𝑥 10−34𝐽𝑠 𝑥 3 𝑥 108 𝑚/

4046,6 𝑥 10−10𝑚

= 0,00491 𝑥 10−16 𝐽

c. Menentukan Fungsi Kerja (ф) :

𝐸𝑘 = 𝐸 − ф

ф = 𝐸 − 𝐸𝑘

Untuk absorbsi 100%

ф 𝑲𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 = 0,00342 𝑥 10−16 𝐽 − 0,00000112 𝑥 10−16𝐽

= 0,0034138 𝑥 10−16 𝐽 = 3,4138 𝑥 10−19 𝐽

ф 𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 = 0,00363 𝑥 10−16 𝐽 − 0,000008 𝑥 10−16𝐽

= 0,0036220 𝑥 10−16 𝐽 = 3,6220 𝑥 10−19 𝐽

ф 𝑼𝒏𝒈𝒖 = 0,00491 𝑥 10−16 𝐽 − 0,00000128 𝑥 10−16𝐽

= 0,004909 𝑥 10−16 𝐽 = 4,9090 𝑥 10−19 𝐽


Untuk absorbsi 80%

ф 𝑲𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 = 0,00342 𝑥 10−16 𝐽 − 0,00000136 𝑥 10−16𝐽

= 0,0034186 𝑥 10−16 𝐽 = 3,4186 𝑥 10−19 𝐽

ф 𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 = 0,00363 𝑥 10−16 𝐽 − 0,0000096 𝑥 10−16𝐽

= 0,0036204 𝑥 10−16 𝐽 = 3,6204 𝑥 10−19 𝐽

ф 𝑼𝒏𝒈𝒖 = 0,00491 𝑥 10−16 𝐽 − 0,00000136 𝑥 10−16𝐽

= 0,0049086 𝑥 10−16 𝐽 = 4,9086 𝑥 10−19 𝐽

Untuk Absorbsi 60%

ф 𝑲𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 = 0,00342 𝑥 10−16 𝐽 − 0,00000144 𝑥 10−16𝐽

= 0,003418 𝑥 10−16 𝐽 = 3,418𝑥 10−19 𝐽

ф 𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 = 0,00363 𝑥 10−16 𝐽 − 0,00000112 𝑥 10−16𝐽

= 0,0036288 𝑥 10−16 𝐽 = 3,6288 𝑥 10−19 𝐽

ф 𝑼𝒏𝒈𝒖 = 0,00491 𝑥 10−16 𝐽 − 0,00000144 𝑥 10−16𝐽

= 0,004908𝑥 10−16 𝐽 = 4,908 𝑥 10−19 𝐽

Untuk Absorbsi 40%

ф 𝑲𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 = 0,00342 𝑥 10−16 𝐽 − 0,0000016 𝑥 10−16𝐽

= 0,003418 𝑥 10−16 𝐽 = 3,4184𝑥 10−19 𝐽

ф 𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 = 0,00363 𝑥 10−16 𝐽 − 0,00000128 𝑥 10−16𝐽

= 0,0036287 𝑥 10−16 𝐽 = 3,6287 𝑥 10−19 𝐽

ф 𝑼𝒏𝒈𝒖 = 0,00491 𝑥 10−16 𝐽 − 0,0000016 𝑥 10−16𝐽

= 0,0049084 𝑥 10−16 𝐽 = 4,9084 𝑥 10−19 𝐽


ф 𝑲𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 = 0,00342 𝑥 10−16 𝐽 − 0,00000224 𝑥 10−16𝐽


= 0,0034177 𝑥 10−16 𝐽 = 3,4177 𝑥 10−19 𝐽

ф 𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 = 0,00363 𝑥 10−16 𝐽 − 0,0000016 𝑥 10−16𝐽

= 0,0036284 𝑥 10−16 𝐽 = 3,6284 𝑥 10−19 𝐽

ф 𝑼𝒏𝒈𝒖 = 0,00491 𝑥 10−16 𝐽 − 0,0000024 𝑥 10−16𝐽

= 0,0049076 𝑥 10−16 𝐽 = 4,9076𝑥 10−19 𝐽

d. Menentukan Frekwensi ambang (𝑓0) :

𝑓0 =ф

𝑕

Untuk absorbsi 100%

𝒇𝟎 𝑲𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 = 3,4138 𝑥 10−19 𝐽

6,625 𝑥 10−34𝐽𝑠= 0,515 𝑥 1015𝐻𝑧

𝒇𝒐 𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 = 3,6220 𝑥 10−19 𝐽

6,625 𝑥 10−34𝐽𝑠= 0,547 𝑥 1015𝐻𝑧

𝒇𝒐 𝑼𝒏𝒈𝒖 = 4,9090 𝑥 10−19 𝐽

6,625 𝑥 10−34𝐽𝑠= 0,740 𝑥 1015𝐻𝑧

Untuk absorbsi 80%

𝒇𝟎 𝑲𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 = 3,4186 𝑥 10−19 𝐽

6,625 𝑥 10−34𝐽𝑠= 0,516 𝑥 1015𝐻𝑧

𝒇𝒐 𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 = 3,6204 𝑥 10−19 𝐽

6,625 𝑥 10−34𝐽𝑠= 0,546 𝑥 1015𝐻𝑧

𝒇𝒐 𝑼𝒏𝒈𝒖 = 4,9086 𝑥 10−19 𝐽

6,625 𝑥 10−34𝐽𝑠= 0,741 𝑥 1015𝐻𝑧


Untuk Absorbsi 60%

𝒇𝟎 𝑲𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 = 3,4180 𝑥 10−19 𝐽

6,625 𝑥 10−34𝐽𝑠= 0,516 𝑥 1015𝐻𝑧

𝒇𝒐 𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 = 3,6288 𝑥 10−19 𝐽

6,625 𝑥 10−34𝐽𝑠= 0,548 𝑥 1015𝐻𝑧

𝒇𝒐 𝑼𝒏𝒈𝒖 = 4,9080 𝑥 10−19 𝐽

6,625 𝑥 10−34𝐽𝑠= 0,741 𝑥 1015𝐻𝑧

Untuk Absorbsi 40%

𝒇𝟎 𝑲𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 = 3,4184 𝑥 10−19 𝐽

6,625 𝑥 10−34𝐽𝑠= 0,516 𝑥 1015𝐻𝑧

𝒇𝒐 𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 = 3,6287 𝑥 10−19 𝐽

6,625 𝑥 10−34𝐽𝑠= 0,548 𝑥 1015𝐻𝑧

𝒇𝒐 𝑼𝒏𝒈𝒖 = 4,9084 𝑥 10−19 𝐽

6,625 𝑥 10−34𝐽𝑠= 0,741 𝑥 1015𝐻𝑧


𝒇𝟎 𝑲𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 = 3,4177 𝑥 10−19 𝐽

6,625 𝑥 10−34𝐽𝑠= 0,515𝑥 1015𝐻𝑧

𝒇𝒐 𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 = 3,6284 𝑥 10−19 𝐽

6,625 𝑥 10−34𝐽𝑠= 0,547𝑥 1015𝐻𝑧

𝒇𝒐 𝑼𝒏𝒈𝒖 = 4,9078 𝑥 10−19 𝐽

6,625 𝑥 10−34𝐽𝑠= 0,741𝑥 1015𝐻


e. MenentukanTetapan Planck (h) :

𝑉𝑝 =𝐸𝑘

𝑒=

𝑕𝑓

𝑒−

ф

𝑒

𝑉𝑝 +ф𝑒

𝑓𝑒 = 𝑕

𝑒𝑉𝑝 + ф

𝑓= 𝑕

Dengan

𝐸 = 𝑕𝑓

𝑓 =𝐸

𝑕

𝒇 𝒌𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 =3,42 𝑥 10−19 𝐽

6,625 𝑥 10−34𝐽𝑠= 0,516 𝑥 1015 𝐻𝑧

𝒇 𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 =3,63 𝑥 10−19 𝐽

6,625 𝑥 10−34𝐽𝑠= 0,547 𝑥 1015 𝐻𝑧

𝒇 𝑼𝒏𝒈𝒖 =4,91 𝑥 10−19 𝐽

6,625 𝑥 10−34𝐽𝑠= 0,741 𝑥 1015 𝐻𝑧

Untuk Absorbsi 100%

𝒉 𝑲𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 =(1,6𝑥10−19𝑥0,0007) + 3,4130 𝑥 10−19 𝐽

0,516 𝑥 1015 𝐻𝑧

= 𝟔, 𝟔𝟏𝟕 𝒙 𝟏𝟎−𝟑𝟒 𝑱𝒔

𝒉 𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 =(1,6𝑥10−19𝑥0,0005) + 3,6250 𝑥 10−19 𝐽

0,547 𝑥 1015 𝐻𝑧

= 𝟔, 𝟔𝟐𝟖 𝒙 𝟏𝟎−𝟑𝟒 𝑱𝒔

𝒉 𝑼𝒏𝒈𝒖 =(1,6𝑥10−19x0,0008) + 4,9020 x 10−19

0,741 x 1015 Hz

= 𝟔, 𝟔𝟏𝟕𝒙 𝟏𝟎−𝟑𝟒 𝑱𝒔


Untuk Absorbsi 80%

𝒉 𝑲𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 =(1,6𝑥10−19𝑥0,00085) + 3,4186 𝑥 10−19 𝐽

0,516 𝑥 1015 𝐻𝑧

= 𝟔, 𝟔𝟐𝟖 𝒙 𝟏𝟎−𝟑𝟒 𝑱𝒔

𝒉 𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 =(1,6𝑥10−19𝑥0,0006) + 3,6204 𝑥 10−19 𝐽

0,547 𝑥 1015 𝐻𝑧

= 𝟔, 𝟔𝟐𝟎 𝒙 𝟏𝟎−𝟑𝟒 𝑱𝒔

𝒉 𝑼𝒏𝒈𝒖 =(1,6𝑥10−19x0,00085) + 4,9086 x 10−19

0,741 x 1015 Hz

= 𝟔, 𝟔𝟐𝟔 𝒙 𝟏𝟎−𝟑𝟒 𝑱𝒔

Untuk Absorbsi 60%

𝒉 𝑲𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 =(1,6𝑥10−19𝑥0,0009) + 3,4180 𝑥 10−19 𝐽

0,516 𝑥 1015 𝐻𝑧

= 𝟔, 𝟔𝟐𝟕 𝒙 𝟏𝟎−𝟑𝟒 𝑱𝒔

𝒉 𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 =(1,6𝑥10−19𝑥0,0007) + 3,6288 𝑥 10−19 𝐽

0,547 𝑥 1015 𝐻𝑧

= 𝟔, 𝟔𝟑𝟔 𝒙 𝟏𝟎−𝟑𝟒 𝑱𝒔

𝒉 𝑼𝒏𝒈𝒖 =(1,6𝑥10−19𝑥0,0009) + 4,9080 𝑥 10−19

0,741 𝑥 1015 𝐻𝑧

= 𝟔, 𝟔𝟐𝟓 𝒙 𝟏𝟎−𝟑𝟒 𝑱𝒔


Untuk Absorbsi 40%

𝒉 𝑲𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 =(1,6𝑥10−19𝑥0,0010) + 3,4184 𝑥 10−19 𝐽

0,516 𝑥 1015 𝐻𝑧

= 𝟔, 𝟔𝟐𝟖 𝒙 𝟏𝟎−𝟑𝟒 𝑱𝒔

𝒉 𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 =(1,6𝑥10−19𝑥0,0008) + 3,6287 𝑥 10−19 𝐽

0,547 𝑥 1015 𝐻𝑧

= 𝟔, 𝟔𝟑𝟔 𝒙 𝟏𝟎−𝟑𝟒 𝑱𝒔

𝒉 𝑼𝒏𝒈𝒖 =(1,6𝑥10−19𝑥0,0010) + 4,9084 𝑥 10−19 𝐽

0,741 𝑥 1015 𝐻𝑧

= 𝟔, 𝟔𝟐𝟔 𝒙 𝟏𝟎−𝟑𝟒 𝑱𝒔

Untuk Absorbsi 20%

𝒉 𝑲𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 =(1,6𝑥10−19𝑥0,0014) + 3,4177 𝑥 10−19 𝐽

0,516 𝑥 1015 𝐻𝑧

= 𝟔, 𝟔𝟐𝟕 𝒙 𝟏𝟎−𝟑𝟒 𝑱𝒔

𝒉 𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 =(1,6𝑥10−19𝑥0,0010) + 3,6284 𝑥 10−19 𝐽

0,547 𝑥 1015 𝐻𝑧

= 𝟔, 𝟔𝟑𝟔 𝒙 𝟏𝟎−𝟑𝟒 𝑱𝒔

𝒉 𝑼𝒏𝒈𝒖 =(1,6𝑥10−19𝑥0,0015) + 4,9078 𝑥 10−19 𝐽

0,741 𝑥 1015 𝐻𝑧

= 𝟔, 𝟔𝟐𝟔 𝒙 𝟏𝟎−𝟑𝟒 𝑱𝒔


H. Teori Kesalahan

1. Tingkat kesalahan tanpa menggunakan Filter

Untuk h kuning

𝑇𝑖𝑛𝑔𝑘𝑎𝑡 𝐾𝑒𝑠𝑎𝑙𝑎𝑕𝑎𝑛 = (6,627 𝑥 10−34) − (6,625𝑥 10−34 𝐽𝑠)

6,625 𝑥 10−34 𝑥 100% = 𝟎, 𝟎𝟑%

Untuk h hijau


6,625 𝑥 10−34 𝑥 100% = 𝟎, 𝟏𝟓%

Untuk h ungu


6,625 𝑥 10−34 𝑥 100% = 𝟎, 𝟎𝟐%

2. Tingkat kesalahan untuk penggunaan dengan menggunakan absorber

a. Absorbsi 100%

Untuk h kuning


6,625 𝑥 10−34 𝑥 100% = 𝟎, 𝟏𝟐%

Untuk h hijau


6,625 𝑥 10−34 𝑥 100% = 𝟎, 𝟎𝟒%

Untuk h ungu


6,625 𝑥 10−34 𝑥 100% = 𝟎, 𝟏𝟐


b. Absorbsi 80%

Untuk h kuning


6,625 𝑥 10−34 𝑥 100% = 𝟎, 𝟎𝟒%

Untuk h hijau


6,625 𝑥 10−34 𝑥 100% = 𝟎, 𝟎𝟕%

Untuk h ungu


6,625 𝑥 10−34 𝑥 100% = 𝟎, 𝟎𝟐%

c. Absorbsi 60%

Untuk Absorbsi 60%

Untuk h kuning


6,625 𝑥 10−34 𝑥 100% = 𝟎, 𝟎𝟑%

Untuk h hijau


6,625 𝑥 10−34 𝑥 100% = 𝟎, 𝟏𝟕%


Untuk h ungu


6,625 𝑥 10−34 𝑥 100% = 𝟎 %

d. Absorbsi 40 %

Untuk h kuning


6,625 𝑥 10−34 𝑥 100% = 𝟎, 𝟎𝟒%

Untuk h hijau


6,625 𝑥 10−34 𝑥 100% = 𝟎, 𝟏𝟕%

Untuk h ungu

𝑇𝑖𝑛𝑔𝑘𝑎𝑡 𝐾𝑒𝑠𝑎𝑙𝑎𝑕𝑎𝑛 = 6,626 𝑥 10−34 − 6,625𝑥 10−34 𝐽𝑠

6,625 𝑥 10−34 𝑥 100% = 𝟎, 𝟎𝟐 %

e. Absorbsi 20%

Untuk h kuning


6,625 𝑥 10−34 𝑥 100% = 𝟎, 𝟎𝟑%


Untuk h hijau


6,625 𝑥 10−34 𝑥 100% = 𝟎, 𝟏𝟕%

Untuk h ungu


6,625 𝑥 10−34 𝑥 100% = 𝟎, 𝟎𝟐 %

I. PEMBAHASAN

Nilai tetapan Planck dan tenaga Sinar katoda merupakan elektron yang diemisikan oleh

permukaan logam (katoda). Jika beberapa dari elektron ini mencapai anoda (lubang) maka

arus akan diukur pada daerah eksperimen. Jumlah elektron yang mencapai anoda dapat

berkurang atau bertambah bergantung dari beda potensial antara anoda dan katoda. Menurut

Lenard, nilai maksimum dari arus sebanding dengan intensitas cahaya dan ketika intensitas

yang digunakan terlalu rendah maka tidak ada elektron yang diemisikan dari permukaan

logam.

Ketika mendapatkan besarnya tegangan penghenti dari masing-masing frekuensi

cahaya, didapatkan arus listrik tertentu. Tegangan penghenti ini tidak bergantung dari

intensitas cahaya yang datang. Hal ini bisa dijelaskan bahwa energi cahaya terdiri dari kuanta

diskrit yang memiliki energi sebesar hf. Jika suatu ketika foton mengenai permukaan katoda,

energinya akan diberikan seluruhnya pada elektron. Usaha elektron untuk bisa lepas dari

permukaan logam akibat dari diberikannya energi oleh foton disebut sebagai fungsi kerja.

Praktikum efek fotolistrik bertujuan untuk mempelajari efek/ gejala fotolistrik secara

eksperimen ,menentukan fungsi kerja (work function, menentukan energi kinetik maksimum

foto elektron, dan menentukan nilai tetapan planck . . Menentukan fungsi kerja/ work

function sel foto (photo cell), nilai tetapan Planck dan tenaga kinetik maksimum foto

elektron.

Pada percobaan efek fotolistrik cahaya sebagai gelombang, praktikan menggunakan

tiga filter, yaitu filter kuning, filter hijau dan filter ungu, serta absorber. Dalam melakukan

percobaan,filter masing-masing warna ini diukur tegangan dan kuat arusnya dengan

multimeter, kemudian filter-filter tersebut digabungkan dengan absorber yang memiliki

intensitas 100 %, 80 %, 60 %, 40%, dan 20%.


Dari hasil perhitungan data praktikum diperoleh nilai sebagai berikut.

Intensitas Energi Kinetik Maksimum (Ek)

Kuning Hijau Ungu

100% 1,28x10-22

J 0,8x10-22

J 1,12x10-22

J

80% 1,36x10-22

J 0,96x10-22

J 1,36x10-22

J

60% 1,44x10-22

J 1,12x10-22

J 1,44x10-22

J

40% 1,60x10-22

J 1,28x10-22

J 1,60x10-22

J

20% 2,24x10-22

J 1,6x10-22

J 2,4x10-22

J

Intensitas Fungsi Kerja (Φ)

Kuning Hijau Ungu

100% 3,4138x10-19

J 3,6220x10-19

J 4,9090x10-19

J

80% 3,4186x10-19

J 3,6204x10-19

J 4,9086x10-19

J

60% 3,4180x10-19

J 3,6288x10-19

J 4,908x10-19

J

40% 3,4184x10-19

J 3,8287x10-19

J 4,9084x10-19

J

20% 3,4177x10-19

J 3,628x10-19

J 4,9078x10-19

J

Intensitas Tetapan Planck (h)

Kuning Hijau Ungu

100% 6,617 x10-34

J 6,628 x10-34

J 6,617 x10-34

J

80% 6,628 x10-34

J 6,620 x10-34

J 6,626 x10-34

J

60% 6,627 x10-34

J 6,636 x10-34

J 6,625 x10-34

J

40% 6,628 x10-34

J 6,636 x10-34

J 6,626 x10-34

J

20% 6,627 x10-34

J 6,636 x10-34

J 6,626 x10-34

J


Secara teori , tegangan penghenti dan energi kinetik maksimum tidak terpengaruh dari

intensitas cahaya yang diberikan. Harusnya dalam keadaan redup, sedang, dan terang

besarnya tegangan penghenti sama besar. Tapi dari hasil eksperimen justru berubah tiap

penambahan intensitas. Hasil kurang sesuai dengan teori yang diakibatkan oleh kesalahan

sistematis dan kesalahan dari para praktikan sendiri.

Hasil eksperimen ini tidak dapat dijelaskan dengan teori klasik tentang gelombang

elektromagnetik. Menurut teori klasik, energi yang dikandung gelombang elektromagnetik

bersesuaian dengan intensitasnya. Jika intensitas semakin tinggi, energi gelombang

elektromagnetik juga akan meninggi. Medan listrik yang dibawa gelombang elektromagnetik

akan memberikan gaya kepada elektron di permukaan logam dan elektron akan memperoleh

energi dari gelombang. Jika energi yang dimiliki elektron cukup besar, elektron akan terlepas

dari permukaan logam. Berdasarkan hal itu, seharusnya energi kinetik elektron bergantung

pada intensitas cahaya, dimana semakin besar intensitas cahaya, energi kinetik elektron foto

harus bertambah besar, akan tetapi dari percobaan ini hal itu tidak terjadi, karena dari

percobaan ini diperoleh data bahwa energi kinetik maksimum dipengaruhi oleh frekuensi

foton dan fungsi kerja bukan dipengaruhi oleh intensitas cahaya.

Dari hasil percobaan yang telah dilakukan oleh para praktikan, peristiwa efek

fotolistrik dapat dijelaskan lewat data yang telah diperoleh dimana dari semua data sebelum

dan sesudah menggunakan absorber hasil percobaan menunjukkan bahwa E > Φ, dimana

energi ini bergantung pada panjang gelombang dan frekuensi tertentu, inilah yang menjadi

syarat terlepasnya elektron dari permukaan logam. Jadi percobaan yang telah dilakukan oleh

para praktikan dapat membuktikan terjadinya efek fotolistrik.

Dalam perhitungan nilai konstanta planck sebelum dan sesudah menggunakan

absorber, antara filter kuning, hijau, ungu, memiliki konstanta yang berbeda-beda, walaupun

sebenarnya nilai tersebut hampir mendekati nilai konstanta Planck yaitu 6,625x10-34

Js.

Intensitas yang sesuai dengan konstanta ini terdapat pada filter ungu dengan intensitas 20%-

80% . Sedangkan, perbedaan nilai konstanta dari percobaan ini disebabkan karena kekurang

telitian praktikan dalam pengambilan serta pengolahan data.

Dalam melakukan praktikum efek fotolistrik, praktikan cukup kesulitan dalam

melakukan percobaan, karena percobaan harus dilakukan di ruang gelap maka untuk melihat

hasil pengukuran tegangan dan kuat arus lewat multimeter, praktikan mengalami kesulitan

dalam menentukan nilai yang ditunjuk oleh jarum multimeter tersebut, dan juga pada saat


praktikan menghubungkan multimeter pada sel foto, jarum penunjuk pada multimeter

tersebut tidak stabil sehingga harus dilakukan percobaan beberapa kali untuk mendapatkan

nilai tegangan dan kuat arus yang pasti.

J. Penerapan Efek Fotolistrik dalam Kehidupan Sehari-Hari

a. Dubbling Film

Salah satu penerapan efek fotolistrik dalam kehidupan adalah dalam dunia hiburan.

Dengan bantuan peralatan elektronika saat itu, suara dubbing film direkam dalam

bentuk sinyal optik di sepanjang pinggiran keping film. Pada saat film diputar, sinyal

ini dibaca kembali melalui proses efek fotolistrik dan sinyal listriknya diperkuat

dengan menggunakan amplifier tabung sehingga menghasilkan film bersuara.

Gambar: Dubbing-Film

b. Photomultiplier Tube

Aplikasi lain adalah pada tabung foto-pengganda (photomultiplier tube). Dengan

menggunakan tabung ini, hampir semua spektrum radiasi elektromagnetik dapat

diamati. Tabung ini memiliki efisiensi yang sangat tinggi, bahkan ia sanggup

mendeteksi foton tunggal sekalipun. Dengan menggunakan tabung ini, kelompok

peneliti Superkamiokande di Jepang berhasil menyelidiki massa neutrino yang

akhirnya dianugrahi hadiah Nobel pada tahun 2002. Di samping itu, efek fotolistrik

eksternal juga dapat dimanfaatkan untuk tujuan spektroskopi melalui peralatan yang

bernama photoelectron spectroscopy (PES).

http://3.bp.blogspot.com/-fIUq_vY5keo/UZDoXm-scWI/AAAAAAAAAeg/PrYiD05qPac/s1600/dubbing-film.jpg


Gambar: Photomultiplier Tube

c. Dioda laser foto

Contoh lain adalah penerapannya dalam foto-diode atau foto-transistor yang

bermanfaat sebagai sensor cahaya berkecepatan tinggi. Bahkan, dalam komunikasi

serat optik transmisi sebesar 40 Gigabite perdetik yang setara dengan pulsa cahaya

sepanjang 10 pikodetik (10-11

detik) masih dapat dibaca oleh sebuah foto-diode. Foto-

transistor yang sangat kita kenal manfaatnya dapat mengubah energi matahari

menjadi energi listrik melalui efek fotolistrik internal. Sebuah semikonduktor yang

disinari dengan cahaya tampak akan memisahkan elektron dan hole. Kelebihan

elektron di satu sisi yang disertai dengan kelebihan hole di sisi lain akan

menimbulkan beda potensial yang jika dialirkan menuju beban akan menghasilkan

arus listrik.

Gambar: Diode Laser Photo

http://4.bp.blogspot.com/-CQslZFm_XKc/UZDoiXiL76I/AAAAAAAAAew/OEnBO-flfjM/s1600/photomultiplier+tube.jpg

http://2.bp.blogspot.com/-D5jP2Rf151k/UZDocYOULBI/AAAAAAAAAeo/SGvkSWonXFM/s1600/diode_laser_photo.jpg


d. Kamera CCD

Selain itu, efek fotolistrik juga digunakan dalam produk-produk elektronik yang

dilengkapi dengan kamera CCD (charge coupled device). Sebut saja kamera pada

ponsel, kamera digital dengan resolusi hingga 12 megapiksel, atau pemindai kode-

batang (barcode) yang dipakai diseluruh supermarket, kesemuanya memanfaatkan

efek fotolistrik internal dalam mengubah citra yang dikehendaki menjadi data-data

elektronik yang selanjutnya dapat diproses oleh komputer.

Gambar: CCD

http://4.bp.blogspot.com/-SVapWLIq7VI/UZDoUzq_1tI/AAAAAAAAAeY/xm2bQa1OYEc/s1600/CCD.jpg


K. Kesimpulan

Berdasarkan pada hasil percobaan kami, maka dapat di simpulkan beberapa hal sebagai

berikut :

1. Pada saat suatu sel foto menerima cahaya maka arus listrik akan mengalir.

2. Tegangan yang muncul pada multimeter saat melakukan percobaan efek foto listrik,

merupakan tegangan penghenti yang dapat menghentikan proses efek foto listrik.

3. Berdasarkan pengujian dengan menggunakan persamaan di atas, terbukti kalau

percobaan ini sudah mendekati benar karena tingkat kesalahan pada percobaan ini

kurang dari 10%

4. Berdasarkan hasil pengamatan diperoleh harga tetapan Planck

Intensitas Tetapan Planck Untuk Spektrum Warna

Kuning Hijau Ungu

Tanpa Filter 6,626 𝑥 10−34 𝐽𝑠 6,634 𝑥 10−34 𝐽𝑠 6,625 𝑥 10−34 𝐽𝑠

100% 6,626 𝑥 10−34 𝐽𝑠 6,635 𝑥 10−34 𝐽𝑠 6,625𝑥 10−34 𝐽𝑠

80 % 6,623 𝑥 10−34 𝐽𝑠 6,629 𝑥 10−34 𝐽𝑠 6,623 𝑥 10−34 𝐽𝑠

60 % 6,626 𝑥 10−34 𝐽𝑠 6,635 𝑥 10−34 𝐽𝑠 6,625 𝑥 10−34 𝐽𝑠

40 % 6,626 𝑥 10−34 𝐽𝑠 6,620 𝑥 10−34 𝐽𝑠 6,625 𝑥 10−34 𝐽𝑠

20 % 6,616 𝑥 10−34 𝐽𝑠 6,627 𝑥 10−34 𝐽𝑠 6,616 𝑥 10−34 𝐽𝑠

Saran

Berdasarkan pada hasil percobaan kami, maka disarankan beberapa hal penting dalam

melakukan percobaan :

1. Memperhatikan jenis multimeter yang akan digunakan

2. Mengkalibrasi multimeter yang akan digunakan

3. Sebelum melakukan percobaan, sebaiknya telah menguasai prosedur percobaan.


DAFTAR PUSTAKA

• J,B. Moningka. 2013. Penuntun Praktikum Laboratorium Fisika I. Tondano: Fisika

FMIPA UNIMA.

• Douglas C. Giancolli (Edisi 6).2005. Physics Principle with Applications. New Jersey

: Pearson Education,Inc

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

• Akhadi, Muklis. 2000. Dasar-dasar Proteksi Radiasi. Jakarta : Rineka Cipta

• Beiser, Arthur. 1998. Konsep-konsep Fisika Modern. Jakarta: Erlangga.

• http://ramliyana-fisika.blogspot.com/2013/05/efek-fotolistrik-dan-penerapannya-

dalam.html

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

http://ramliyana-fisika.blogspot.com/2013/05/efek-fotolistrik-dan-penerapannya-dalam.html

http://ramliyana-fisika.blogspot.com/2013/05/efek-fotolistrik-dan-penerapannya-dalam.html

Laporan praktikum Efek Fotolistrik

Science