LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA EKSPERIMEN TETES MINYAK TABUNG MILIKAN
Disusun Oleh Nama
:Tahayati Ichsan
Nim
: 1403119348
Tanggal Percobaan : 24 November 2016 Dosen
: Drs. Walfred Tambunan, M.Si
JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS RIAU 2016
Tetes Minyak Tabung Milikan
1. Tujuan praktikum
Menentukan muatan elektron dalam satu tetes minyak yang diamati didalam tabung
milikan Menentukan jumlah muatan elektron yang terdapat pada tetes minyak yang diamati
2. Alat dan bahan
1 set alat percobaan milikan model 559 41 1 unit power supply model 559 42 1unit elektronik stop-clock Beberapa kabel-kabel 1 counter p model 575 45 1 unit penjajah waktu Beberapa utas tali penghubung Minyak oli/minyak makan
3. Teori Dasar Gambar skema tabung milikan
Elektron merupakan partikel dasar penyusun atom yang ditemukan dengan menggunakan tabung kaca yang bertekanan sangat rendah yang tersusun dari plat logam sebagai elektroda pada bagian ujung tabung. Elektroda dengan kutub negative (katoda), dan elektroda dengan kutub positif (anoda). Elektron mempunyai peran yang besar dalam memahami gejala kelistrikan dan kemagnetan sampai pada saat ini. J.J Thompson melakukan percobaan tabung sinar katoda yang menghasilkan tetapan standard e (e/m). Pada tahun 1868 – 1953 oleh Robert A Milikan melakukan percobaan Milikan yang disebut sebagai percobaan oil-drop karena dirancang untuk mengukur muatan listrik elektron. Percobaan ini dilakukan dengan menyeimbangkan gaya – gaya antara gaya gravitasi dan gaya listrik pada suatu tetes minyak yang berada diantara dua plat elektroda.
Tetesan yang mengalami gaya ke atas berupa gaya stokes, gaya Archimedes, dan gaya gerak kebawah. Jika kedua plat diberi tegangan, maka partikel (tetesan minyak) akan bergerak. Partikel yang bergerak ke atas disebut partikel elekton (+) dan partikel bergerak ke bawah disebut proton(-).Jomla.2009. Medan listrik yang dihasilkan dari kedua plat akan menarik muatan listrik dari tetesan minyak bagain atas, dan jika beda tegangan diatur agar bisa mengimbangi pada tetes minyak maka partikel –partikel minyak yang mengandung muatan tersebut akan melayang karena adanya gaya keseimbangan. Pada keadaan ini gaya gravitasi sama dengan elektrostatik sehingga muatan dapat diketahui besarnya. Secara umum muatan nya dapat diperoleh melalui : F listrik = W qE = mg q = ………………………………(1) milikan mengamati bahwa hasil dari muatan listrik yang diperoleh selalu kelipatan dari 1,602 10ˉ¹⁹ C, sehingga dari percobaan tetes minyak Milikan diperoleh harga muatan yang dimiliki oleh partikel kecil elektron. Jadi bilangan tersebut disebut e = 1,602 x 10ˉ¹⁹ C. Dari hasil harga muatan elektron (e) maka secara akurat dan telah menunjukkan bahwa sifat muatan diskrit yang artinya elektron ada di dalam bentuk paket – paket yang disebut kuanta.Djuhana. 2008. Dalam percobaan ini elektron dapat bergerak ke atas dan ke bawah. Gaya – gaya ke atas dengan medan listrik yang terjadi pada percobaan ini adalah : 1. Gaya berat karena setiap benda yang mempunyai massa pasti mengalami yang berat dimana W = mg 2. Gaya stokes merupakan gaya ke atas, semua berada jauh baik di dalam air yang akan mengalami gaya ke atas sehingga terjadi penghambatan sampai kecepatan menjadi konstan. Fs = 6 r Vr π 3. Gaya listrik pada plat konduktor diberi beda potensial (V). Fl = qE Fg=Fs……………………………………(2) Mg=kvf……………………………………(3) Dimana m massa mimyak dimuati yang kemudian diletakkan diantara dua plat konduktor yang berbeda tegangan sebesar ΔV maka tetes mimyak dapat bergerak ke atas. Potensial
listrik di suatu tempat dalam ruangan sebagai usaha yang dilakukan oleh suatu satuan muatan listrik apabila muatan dibiarkan bergerak menuju tempat jauh tak terhingga. (Soedojo, 1998). Percobaan yang dilakukan oleh millikan dapat menyingkap secara meyakinkan bagiamana sifat muatan listrik dan harga muatan suatu elektron (en) maupun bilangan Avogadro (N)
dalam
satuan
system internasional. Dalam percobaan ini bukan hanya memahami
elektron, medan listrik tetapi juga mekanika fliuda yang berperan dalam percobaan ini. Dimana fluida merupakan aliran atau garis – garis arus dalam medan aliran yang dibuat pada saat waktu tertentu, sehingga kecepatan fluida pada setiap titik dalam garis merupakan garis singgung terhadap garis arus. Partikel – pertikel fluida bergerak rambang. Apabila zat warna yang disuntuikkan ke dalam arus akan tersebar dan berdifusi keseluruh medan aliran. (Pitts, 1987).
4.Prosedur Percobaan Metode kesetimbangan Dalam metode kesetimbangan tetes minyak yang diamati hanya tetes yang bergerak menurun,sehingga untuk menentukan besarnya muatan Q,muatan elektron pada tetes minyak dipakai persamaan 3/2 V −10 Q= 2× 10 . U .A.S
Jika tegangan milikan di off kan, on kan saklar power supply dan stop-clock
agar dapat menghitung waktu pergerakan tetesan minyak yang turun. Atur tegangan U dengan memutar knop saklar, dan pilih salah satu tetesan
minyak yang akan diukur pada saat tegangan belum terbaca. Lock kan agar dapat mengukur waktu pergerakan tetesan minyak . off kan stop-clock jika waktu telah terukur pada saat tetesan minyak bergerak
dengan jarak yang diukur pada papan x(skala). Ulangi sampai tegangan U 500 kv untuk mendapatkan nilai x1 dan t1.
7. Analisa Data dan pembahasan
Pada percobaan tetes minyak milikan ini mencoba untuk menganalis tentang kecepatan naik dan kecepatan turun tetapi kami hanya menganalisis kecepatan turun saja atau dengan metode kesetimbangan, dengan menggunakan Milikan oil drop apparatus untuk mengetahui sifat diskrit muatan elektron, Menentukan
bilangan
menentukan Avogadro
muatan
satuan
elektron
(e)
dan
dapat
(N) berdasarkan persamaan Faraday. Percobaan yang
dilakukan adalah dengan mengamati kecepatan turun dari minyak akibat adanya pengaruh gravitasi. Kecepatan turun tetesan semakin cepat dan waktu pada saat tetes minyak turun tidak beraturan sehingga dari data yang diperoleh menunjukkan hasil yang tidak stabil. Dengan tegangan mulai dari 100-500 v kami memperoleh data x dalam satuan skala dan t dalam satuan detik.pada percobaan ini praktikan mengalami kesulitan dalam pengambilan data dikarenakan keterbatasan pada alat penyemprot minyak sehingga tetes minyak yang turun sangat sulit untuk diamati meskipun untuk kesekian kali penyemprotan, sehingga kami menggunakan data yang sudah ada untuk dianalisa pada laporan ini.
8.Kesimpulan
Adapun kesimpulan dari eksperimen ini adalah : Percobaan tetes minyak tabung milikan terdiri dari metode kesetimbangan dan metode dinamis, metode kesetimbangan hanya mengamati tetes minyak yang turun sedangkan metode dinamis mengamati tetes minyak yang turun dan yang kembali mengambang. Percobaan
milikan
dirancang
untuk
mengukur
muatan
listrik
elektron
dengan
menyeimbangkan gaya gravitasi dan gaya listrik pada suatu tetes kecil minyak yang berada antara dua buah elektroda sehimgga membuktikan bahwa muatan listrik (elektron) −19 terkuantisasi secara diskrit, sebesar 1,602× 10 coulomb.
DAFTAR PUSTAKA Azman, Nur. 1983. Teori dan Soal Penyelesaian Modern. Surabaya : Sinar Wijaya Dede Djuhana. 2008. Milikan. www.upscole utoronto.ca/iyearlab/milikan.pdf.7 November 2009 Jomla.2009.http://www.fisikaasyik.com/pdf.listrik statis. 29 Oktober Soedojo, Peter. 1992. Azas – Azas Ilmu Fisika Jilid 3 Optika. Universitas Gajah Mada : Yogyakarta http://dokumen.tips/documents/percobaan-tetes-minyak-milikan-55cac75b737cf.html
