Tugas Awal PERCOBAAN IV MILIKAN OIL DROP
DISUSUN OLEH :
NAMA
: MELGYANDTIANO ARUNG PADANG
STAMBUK : A 241 16 108 KELAS
:C
KELOMPOK : III (TIGA) ASISTEN
: SITTI RAHMA S.
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA JURUSAN PENDIDIKAN MIPA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS TADULAKO 2018
Percobaan Milikan disebut sebagai percobaan oil-drop karena dirancang untuk mengukur muatan listrik. Percobaan tetes minyak milikan dilakukan oleh Robert A Milikan (1868 – 1953). Dalam percobaannya ia berhasil menemukan harga muatan electron secara akurat dan menunjukkan bahwa muatan electron bersifat diskrit. Elektron mempunyai peran penting dalam mempelajari gejala kelistrikan dan kemagnetan. Dalam eksperimen ini, kita menyemprotkan minyak dalam bentuk hujan tetes-tetes minyak dari atomizer. Setelah diamati hujan tetes-tetes minyak tersebut tampak seperti bintang kecil-kecil yang jatuh perlahan-lahan yang dipengaruhi gaya gravitasi dengan kecepatan yang bergantung pada massanya, viskositas udara dan gaya stokes. Selanjutnya tetesan minyak di beri muatan dengan beda potensial yang cukup tinggi berkisar 300 volt – 450 volt. Besar muatan tetes minyak akan mempengaruhi gerakan atau kecepatannya. Hal ini dapat diamati jika tetes minyak bergerak turun berbeda kecepatannya jika bergerak ke atas, begitupun saat bergerak bebas tanpa muatan. Sehingga ada tiga kecepatan yang dialami oleh butir tetes minyak berdasarkan arah geraknya, ini bergantung oleh gaya yang mempengaruhinya. Besar kecepatan bintik minyak dapat dihitung dengan menggunakan persamaan gerak lurus beraturan. y = v.t 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 ujungn 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). 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 ke bawah. Jika kedua plat diberi tegangan, maka partikel (tetesan minyak) akan bergerak. Partikel yang bergerak ke atas disebut partikel elekton (+) dan partikel be rgerak 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.
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 10ˉ¹ ⁹C. 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 Percobaan yang dilakukan oleh millikan dapat menyingkap secara meyakinkan bagiamana
sifat muatan listrik dan harga muatan suatu elektron (e n) maupun bilangan Avogadro (N) 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). Percobaan tetes minyak milikan dilakukan sebagai berikut:
Gambar 3: Eksperimen Milikan 1. Dengan menggunakan alat penyemprot, minyak disemprotkan sehingga membentuk tetesantetesan kecil. Sebagian tetes minyak akan melewati lubang pada pelat atas dan jatuh karena tarikan grafitasi.
2. Dengan menggunakan teropong, diameter tetes minyak dapat ditentukan, sehingga massa minyak dapat diketahui. 3. Radiasi sinar X akan mengionkan gas di dalam silinder. Ionisasi akan menghasilkan elektron. Elektron tersebut akan melekat pada tetes minyak, sehingga tetes minyak menjadi bermuatan listrik negatif. Ada yang menyerap satu,dua, atau lebih elektron. Jika pelat logam tidak diberi beda potansia, tetes-tetes minyak tetap jatuh karena pengaruh grafitasi. 4. Jika pelat logam diberi beda potensial dengan pelat bawah sebagai kutub negatif, maka tetes minyak yang bermuatan negatif akan mengalami gaya tolak listrik. Sesuai dengan hukum coloumb, tetes minyak yang mengikat lebih banyak elektron akan tertolak lebih kuat. Pergerakan tetes minyak dapat menggunakan teropong. Dengan mengatur beda potensial, tetes minyak dibuat mengambang. dalam keadaan seperti itu berarti gaya tarik grafitasi sama dengan gaya tolak listrik. 5. Melalui percobaan tersebut, Milikan menemukan bahwa muatan tetes-tetes minyak selalu merupakan kelipatan bulat dari suatu muatan tertentu, yaitu 1,602 x 10−coloumb. Millikan menyimpulkan bahwa muatan tersebut adalah muatan dari satu elektron. Perbedaan muatan antar tetesan terjadi karena satu tetesan dapat mengikat 1,2,3 atau lebih elektron. Dengan telah diketahuinya muatan elektron, maka dapat ditentukan massa elektron (m) yaitu dengan membagi nisbah muatan terhadap massa (nilai e/m dari percobaan tabung sinar katoda) dengan muatan elektron.
Hasil percobaan Milikan dan Thomson diperoleh muatan elektron – 1 dan massa elektron 0, sehingga elektron dapat dilambangkan (e). Data Fisis Elektron : e/m = 1.76 108 Coulomb/gram e = 1.602 10− coulomb maka massa elektron = 9.11 10−8 gram
Adapun fungsi alat dan bahan yang digunakan,yaitu diantaranya millikan oil drop apparatus yang di gunakan untuk mengubah tegangan (+ atau -)sehingga akan merubah arah gerak tetes minyak, adaptor DC 12 Volt berfungsi untuk menghasilkan tegangan DC 12 volt pada lampu halogen, power supply berfungsi sebagai sumber tegangan., atomizer + minyak berfungsi untuk menyemprotkan minyak millikan kedalam chamber, mu ltimeter digital berfungsi untuk mengukur nilai arus listrik, resistansi dan tegangan listrik, stopwatch berfungsi untuk menghitung waktu tempuh dari partikel dan kabel banana atau kabel penghubung yang berfungsi sebagai penghubung dalam rangkaian.
DAFTAR PUSTAKA Anonim. 2012. Laporan Milikan Oil Drop. Universitas Tadulako. Palu. Anonim. 2013. Milikan Oil Drop. http://dokumen.tips /documents/ percobaan-tetes-minyakmilikan 55cac75b737cf .html. di akses tanggal 1 desember 2015 Anonim. 1988. Milikan Oil Drop Experiment . www.pasco.com di akses tanggal 13 desember 2015. Saripudin,A dkk.2007.Praktis Belajar Fisika.Jakarta : PT Grafindo Media Pratama Tim Penyusun. 2018. Praktikum Fisika Modern. Universitas Tadulako.Palu.
