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
8/3/2019 Milikan Banget Repaired)
2/20
Eksperimen Tetes Minyak MilikanArista Indriani
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_gravitasi8/3/2019 Milikan Banget Repaired)
3/20
Eksperimen Tetes Minyak MilikanArista Indriani
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.
8/3/2019 Milikan Banget Repaired)
4/20
Eksperimen Tetes Minyak MilikanArista Indriani
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.
8/3/2019 Milikan Banget Repaired)
5/20
Eksperimen Tetes Minyak MilikanArista Indriani
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;
8/3/2019 Milikan Banget Repaired)
6/20
Eksperimen Tetes Minyak MilikanArista Indriani
5
Sehingga,
| | | | ( )| | ( )| |
| | | | | |
Jadi
Sehingga didapat jari-jarinya:
dimana nilai,
33,875 kgmoil
329,1 kgm L
g = 9.8 ms -
| | | |
8/3/2019 Milikan Banget Repaired)
7/20
Eksperimen Tetes Minyak MilikanArista Indriani
6
| |
| |
| | Jadi
Jari-jari kedua
Dengan rumus di bawah, didapat nilai
Ketidakpastian diperoleh dari ketidakpastian x dan t, yang keduanya merupakan
data tunggal, dimana;
Sehingga,
| | | | ( )| | ( )| |
| |
| | | | | |
Jadi
8/3/2019 Milikan Banget Repaired)
8/20
Eksperimen Tetes Minyak MilikanArista Indriani
7
Sehingga didapat jari-jarinya:
| |
| | | |
| |
| |
Jadi
Jari-jari kedua
Dengan rumus di bawah, didapat nilai
Ketidakpastian diperoleh dari ketidakpastian x dan t, yang keduanya merupakan
data tunggal, dimana;
Sehingga,
8/3/2019 Milikan Banget Repaired)
9/20
Eksperimen Tetes Minyak MilikanArista Indriani
8
| | | | ( )
| |( )
| |
| | | | | | | |
Jadi
Sehingga didapat jari-jarinya:
| | | |
| | | | | |
Jadi
8/3/2019 Milikan Banget Repaired)
10/20
Eksperimen Tetes Minyak MilikanArista Indriani
9
2. Menentukan Muatan tetes minyak dengan metode kesetimbangan
Muatan pertama
Dimana U 1 = 380 volt
Ketidakpastian muatan pertama
| | | | | | | | | | ||
| || | | ||| Jadi
Muatan pertama
Dimana U 2 = 500 volt
Ketidakpastian muatan pertama
8/3/2019 Milikan Banget Repaired)
11/20
Eksperimen Tetes Minyak MilikanArista Indriani
10
| | | | | |
| |
| | || | || | | |||
Jadi
Muatan pertama
Dimana U 3 = 290 volt
Ketidakpastian muatan pertama
| | | | | |
| |
| | || | || | | |||
Jadi
8/3/2019 Milikan Banget Repaired)
12/20
Eksperimen Tetes Minyak MilikanArista Indriani
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;
Ketidakpastian diperoleh dari ketidakpastian x dan t, yang keduanya merupakan
data tunggal, dimana;
Sehingga,
| | | |
( )| | ( )| | | | | | | | | |
Jadi Kecepatan tetes minyak ketika naik
8/3/2019 Milikan Banget Repaired)
13/20
Eksperimen Tetes Minyak MilikanArista Indriani
12
Ketidakpastian diperoleh dari ketidakpastian x dan t, yang keduanya merupakan
data tunggal, dimana;
Sehingga,
| | | | ( )| | ( )| |
| |
| |
| | | | Jadi Maka dapat ditentukan
| | | | | |
| | | | | |
8/3/2019 Milikan Banget Repaired)
14/20
Eksperimen Tetes Minyak MilikanArista Indriani
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;
Ketidakpastian diperoleh dari ketidakpastian x dan t, yang keduanya merupakan
data tunggal, dimana;
Sehingga,| | | |
( )| | ( )| |
| | | |
8/3/2019 Milikan Banget Repaired)
15/20
Eksperimen Tetes Minyak MilikanArista Indriani
14
| | | |
Jadi Kecepatan tetes minyak ketika naik
Ketidakpastian diperoleh dari ketidakpastian x dan t, yang keduanya merupakan
data tunggal, dimana;
Sehingga,
| | | | ( )
| |( )
| |
| | | | | | | |
Jadi
Maka dapat ditentukan
8/3/2019 Milikan Banget Repaired)
16/20
Eksperimen Tetes Minyak MilikanArista Indriani
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;
Ketidakpastian diperoleh dari ketidakpastian x dan t, yang keduanya merupakan
data tunggal, dimana;
8/3/2019 Milikan Banget Repaired)
17/20
Eksperimen Tetes Minyak MilikanArista Indriani
16
Sehingga,
| | | |
( )| | ( )| | | | | | | | | |
Jadi Kecepatan tetes minyak ketika naik
Ketidakpastian diperoleh dari ketidakpastian x dan t, yang keduanyamerupakan data tunggal, dimana;
Sehingga,
| | | | ( )| | ( )| |
| | | | | | | |
Jadi
8/3/2019 Milikan Banget Repaired)
18/20
Eksperimen Tetes Minyak MilikanArista Indriani
17
Maka dapat ditentukan
| | | | | |
| | | | | | | |
| | || | || || || || ||| | || | | || |
| |||
| | | | | |
Jadi
8/3/2019 Milikan Banget Repaired)
19/20
Eksperimen Tetes Minyak MilikanArista Indriani
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
8/3/2019 Milikan Banget Repaired)
20/20
Eksperimen Tetes Minyak MilikanArista Indriani
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/