I.            PENDAHULUAN



A.    Latar Belakang

Percobaan Millikan (oil-drop) dirancang untuk mengukur muatan listrik elektron dengan cara menyemprotkan tetesan minyak yang mengandung banyak muatan ke dalam tabung listrik. Robert A. 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. Akibatnya,  gaya tarik gravitasi akan mengendapkan tetesan minyak yang turun. Muatan pada tetes minyak yang dijatuhkan dapat ditentukan dengan mengetahui besarnya medan listrik.

Robert A. Milikan (1869 – 1953) melakukan percobaan dengan meneteskan  minyak melalui dua plat logam dengan beda potensial yang dapat diatur sehingga gaya elektrolistrik mampu membuat tetes minyak berhenti. Pada eksperimen tersebut, jatuhan minyak akan mengalami percepatan kebawah yang disebabkan oleh gaya gravitasi dan pada saat yang sama gerak tetes minyak tersebut dihambat oleh gaya stokes. Sehingga akan terjadi kesetimbangan gaya-gaya antara gaya gravitasi dan gaya listrik diantara dua plat konduktor tersebut.

Eksperimen tetes minyak Milikan merupakan eksperimen dalam menentukan muatan satuan elektron (e) dan bilangan Avogadro (N) berdasarkan persamaan Faraday dengan mengetahui sifat diskrit dari muatan elektron. Mengingat hal tersebut merupakan asas paling fundamental dalam mempelajari karakteristik atomik maupun kelistrikan secara mikro, maka eksperimen ini dinilai perlu untuk dilakukan.


B.     Tujuan Percobaan

Adapun tujuan percobaan dari praktikum ini adalah sebagai berikut
1.      Meneliti gerakan-gerakan minyak yang bermuatan dalam suatu medan listrik.
2.      Untuk menentukan muatan elementer.




                                                                        II.            TINJAUAN PUSTAKA



A.    Sejarah Percobaan Tetes Minyak Millikan
Percobaan Millikan atau dikenal pula sebagai Percobaan oil-drop (1909) saat itu dirancang untuk mengukur muatan listrik elektron. Robert A. Millikan melakukan percobaan tersebut dengan menyimbangkan gaya-gaya antara gaya gravitasi dan gaya listrik pada suatu tetes kecil minyak yang berada di antara dua buah pelat elektrode. 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 satu elektron: 1.602×10−19 Coulomb (satuan SI untuk muatan listrik). Tahun 1923, Millikan mendapat sebagian hadiah Nobel bidang fisika akibat percobaannya ini. Eksperimen ini sejak saat itu sering kali diulang dari generasi ke generasi dari siswa-siswa bidang fisika, walaupun demikian agak sulit dan mahal untuk melakukan eksperimen ini dengan tepat.

Tetes minyak milikan  merupakan percobaan yang menunjukkan bahwa muatan elektron bersifat diskrit yaitu gaya ke bawah pada tetes milikan (percepatan ke bawah) akan terhambat oleh suatu gaya stokes (gaya penghambat). Percobaan ini dilakukan dengan menyeimbangkan gaya-gaya antara gaya gravitasi dan gaya listrik pada suatu tetes kecil minyak yang berada diantara dua  buah pelat konduktor (Bahtiar, 2007).

Pada prinsipnya perangkat Millikan terdiri dari dua buah pelat logam yang disusun horizontal. Butiran-butiran minyak disemprotkan melalui lubang kecil di antara kedua pelat. Mikroskop dan berkas cahaya diatur sedemikan rupa sehingga cahaya yang dipantulkan oleh butiran minyak akan diterima oleh mikroskop. Butiran-butiran minyak ini berupa kabut, ada yang bergerak keatas karena ringan, dan ada yang bergerak ke bawah karena gaya beratnya besar. Jika pelat bagian atas diberi potensial positif dan pelat bagian bawah diberi potensial negatif maka di antara kedua pelat tersebut akan timbul medan listrik E yang homogen. Di antara butiran minyak tersebut dipilih yang bermuatan negatif. Dengan mengatur beda potensial antara kedua pelatharus diatur, sehingga butiran minyak yang dipilih tersebut tetap dalam keadaan diam. Pada keadaan ini berlaku kesetimbangan gaya antara gaya berat, gaya apung (Archimedes), dan gaya listrik (Beiser, 1992).
B.     Metode Dinamis
Dalam pendekatannya, percobaan tetes minyak Millikan memakai metode dinamis. Secara umum metode dinamis adalah suatu metode pemodelan yang diperkenalkan oleh Jay Forrester pada tahun 1950-an dan dikembangkan di Massachusetts Institute of Technology Amerika. Sesuai dengan namanya, penggunaan metode ini erat berhubungan dengan pertanyaan-pertanyaan tentang tendensi-tendensi dinamik sistem-sistem yang kompleks, yaitu pola-pola tingkah laku yang dibangkitkan oleh sistem itu dengan bertambahnya waktu. Asumsi utama dalam paradigma dinamika sistem adalah bahwa tendensi-tendensi dinamik yang persistent (terjadi terus menerus) pada setiap sistem yang kompleks bersumber dari struktur kausal yang membentuk sistem itu. Oleh karena itulah model-model dinamika sistem diklasifikasikan ke dalam model matematik kausal (theory-like). Dalam kaitanya dengan tetes minyak Millikan yaitu untuk menentukan muatan elementer, metode dinamis adalah pengukuran kecepatan jatuh tetesan minyak itu setelah terhentinya tegangan dan mengukur kecepatan naik suatu tetesan minyak pada tegangan yang ditentukan, misal pada saat 400 Volt (Tipler, 2001).


C.    Metode Keseimbangan (Statis)

Metode keseimbangan adalah pengukuran tegangan dimana suatu tetesan minyak yang bermuatan mengambang dalam ruangan Millikan dan mengukur kecepatan jatuh tetesan minyak tersebut pada suatu keadaan jatuh bebas setelah berhentinya tegangan. Pada metode keseimbangan, kondensator diberikan suatu tegangan yang menyebabkan tetesan minyak berada pada keadaan mengambang atau melayang. Kemudian tegangan dimatikan, maka tetesan minyak akan turun. Kecepatan turunnya tetesan minyak setelah tegangan dimatikan diukur sebagai v1 (Krane, 1992).


D.    Gaya Yang Bekerja Pada Tetes Millikan

1)      Gaya Gravitasi
Gaya gravitasi bumi atau arti gaya tarik bumi adalah suatu gaya tarik-menarik yang terjadi pada semua partikel yang mempunyai massa. Jika di bumi, gaya gravitasi bumi disebabkan karena bumi yang berukuran besar memiliki massa yang juga besar sehingga dapat menarik semua benda yang berada di atasnya.
Besar gaya gravitasi bumi yang menyebabkan benda-benda di atasnya tertarik ini disebut besar gaya tarik bumi atau besar gravitasi. Tidak heran kalau semua benda yang ada dipermukaan bumi akan terengaruh oleh gaya gravitasi bumi.

2)      Gaya Archimedes
“Jika suatu benda dicelupkan ke dalam sesuatu zat cair, maka benda itu akan mendapat tekanan keatas yang sama besarnya dengan beratnya zat cair yang terdesak oleh benda tersebut” suatu benda akan tenggelam tinggal dilihat dari kerapatan benda atau massa jenis bendanya dibandingkan dengan massa jenis fluida, ini merupakan bunyi dari hukum Archimedes dan bentuk dari gaya Archimedes. Dalam kaitannya dengan percobaan tetes minyak Millikan ini yaitu


3)      Gaya Stokes
Gaya gesek antara permukaan benda padat yang bergerak dengan fluida akan sebanding dengan kecepatan relatif gerak benda ini terhadap fluida. Hambatan gerak benda di dalam fluida disebabkan oleh gaya gesek antara bagian fluida yang melekat ke permukaan benda dengan bagian fluida di sebelahnya. Gaya gesek itu sebanding dengan koefisien viskositas (η) fluida. Menurut Stokes, gaya gesek adalah:


4)      Gaya Listrik
Gaya listrik adalah gaya yang dialami oleh obyek bermuatan yang berada dalam medan listrik. Rumusan gaya listrik kadang sering dipetukarkan dengan hukum Coulomb, padahal gaya listrik bersifat lebih umum ketimbang hukum tersebut, yang hanya berlaku untuk dua buah muatan titik. Dalam tetes millikan digunakan persamaan


E.     Pesawat Millikan
Pesawat Millikan merupakan alat yang digunakan untuk percobaan tetes minyak Millikan. Cara kerja alat ini adalah percikan tetes minyak dihasilkan oleh penyemprot. Tetes ini masuk kedalam alat melalui lubang kecil pada lempeng atas sebuah kondensor listrik. Pergerakan tetes diamati dengan teleskop yang dilengkapi alat micrometer eyepiece. Ion-ion dihasilkan oleh radiasi pengionan seperti sinar x dari sebuah sumber (E). Sebagian dari tetes minyak memperoleh muatan listrik dengan menyerap (mengadsorbsi) ion-ion. Tetes diantara ruang Millikan hanya melayang-layang, tergantung dari tanda (+ atau -) dan besarnya muatan listrik pada tetes. Dengan menganalisis data dari jumlah tetes, Millikan dapat menghitung besarnya muatan Q. Millikan menemukan bahwa tetes selalu merupakan integral berganda dari muatan listrik elektron e yaitu :
Q= n.e ..........................................................................(4)
dimana n = 1, 2, 3

Nilai yang bisa diterima dari muatan listrik e adalah –1,60219x10-19 C. Dengan menggabungkan hasil Millikan dan Thomson didapat massa sebuah elektron  yaitu sebesar 9,11x10-28 gram.

Muatan listrik Q di dalam suatu ruang, akan menyebabkan timbulnya medan listrik di dalam ruang tersebut, artinya setiap muatan lain Q yang berada didalam ruang itu akan mengalami gaya elektrostatis ”makin banyak Q makin kuat gaya F dan makin medan listrik yang ditimbulkan oleh Q tersebut.” Sehingga kuat medan listrik di dalam ruang, ditentukan oleh banyaknya muatan Q yang menimbulkan medan listrik tersebut, serta tergantung pada jaraknya dari muatan Q (Halliday, 1984). Percobaan yang dilakukan oleh millikan dapat menyingkap secara meyakinkan bagiamana sifat muatan listrik dan harga muatan suatu electron (en) maupun bilangan Avogadro (N) dalam satuan system internasional (Riyanto, 2006).





                                                                                                                              III.            PROSEDUR PERCOBAAN



A.    Alat dan Bahan

Adapun alat dan bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah sebagai berikut:

1 Pesawat Millikan 
               




2 Power supply








3 Stop clock elektrik


B. Prosedur Percobaan

Pada percobaan tetes Milikan ini terdapat beberapa langkah-langkah yang akan dilakukan antara lain sebagai berikut:
1.   Metode Kesetimbangan
a.Merangkai power supply dan sebuah stop clock elektronik dengan menghubungkan  soket 10 pada power supply dan soket 11 pada stop clock.
b. Menyusun rangkaian percobaan.
c. Menyemprotkan minyak silikon ke dalam ruang Milikan.
d. Mengatur tegangan plat kapasitor dengan memutar knop.
e. Mematikan tegangan plat kapasitor dengan memindahkan saklar 16 ke posisi 0 sedemikian hingga tetes mengalami gerak jatuh.
f. Mengamati gerak jatuh tetes minyak dan mematikan pengukuran stop clock dengan memindahkan saklar 17 ke posisi 0 setelah tetes menempuh jarak jatuh tertentu. Mencatat jarak jatuh tetes dan waktu jatuhnya untuk mengukur kecepatan jatuh.
g. Mengulangi langkah percobaan b s.d. f untuk beberapa tetes yang lain.

2. Metode Dinamik
a. Merangkai power supply dan dua buah stop clock.
b. Meletakkan saklar 17 pada posisi 0 dan saklar 16 pada posisi 1.
c. Mengatur tegangan plat kapasitor dengan memutar knop 14 sampai dengan voltmeter (18) menunjukkan harga tertentu (diantara 500-600 V). Mencatat harga tegangan yang ditunjukkan voltmeter tersebut.
d. Menyemprotkan minyak silikon ke dalam ruang Milikan.
e. Memilih salah satu tetes minyak yang kelihatan bergerak ke bawah secara  perlahan. Memindahkan saklar 17 ke posisi 1 ketika tetes melewati suatu skala tertentu, pada saat yang sama stop clock 2 mulai mengukur t2. Memposisikan saklar 16 pada posisi 0.
f. Mengamati gerak jatuh tetes (gerak ke atas dalam mikroskop). Mematikan   pengukuran stop clock 1 dengan memindahkan saklar 17 ke posisi 0 setelah menempuh jarak tertentu.
g. Mencatat waktu tempuh t1 dan t2 serta jarak tempuh s1 dan s2, kemudian mengukur kecepatan gerak ke atas, baik kecepatan gerak jatuh v maupun kecepatan gerak ke atas v2.
h. Mengulangi percobaan b s.d. g untuk beberapa tetes yang lain.


























                                                                                             IV.            HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN



A.      Data Pengamatan
Adapun hasil percobaan yang didapat berdasarkan praktik yang telah dilakukan diperoleh data seperti pada Tabel 4.1 dan Tabel 4.2.
Tabel 4.1. Hasil pengukuran waktu jatuh minyak dengan metode kesetimbangan
No.
V (volt)
Δs (10-4) m
V (10-4) m/s
Q (10x-18 C )
1.
100
10
2
5,33
2,66
8,66
2.
200
10
4
5,33
1,33
1,53
3.
300
10
2
5,33
2,66
2,88
4
400
10
3
5,33
1,77
1,17

Tabel 4.2. Hasil pengukuran waktu jatuh minyak dengan metode dinamis
No.
V (volt)
Δs (10-4) m
V (10-4) m/s
Q (10x-16 C)
1.
100
10
2
1
5,33
5,33
196,55
2.
200
10
4
3
5,33
1,77
7,28
3.
300
10
2
1
5,33
5,33
65,51
4
400
10
3
2
5,33
2,66
9,59


B.       Pembahasan

Robert A. Millikan (1869 – 1953) melakukan percobaan dengan meneteskan  minyak melalui dua plat logam dengan beda potensial yang dapat diatur sehingga gaya elektrolistrik mampu membuat tetes minyak berhenti. Pada eksperimen tersebut, jatuhan minyak akan mengalami percepatan kebawah yang disebabkan oleh gaya gravitasi dan pada saat yang sama gerak tetes minyak tersebut dihambat oleh gaya stokes. Sehingga akan terjadi kesetimbangan gaya-gaya antara gaya gravitasi dan gaya listrik diantara dua plat konduktor tersebut.

Dalam eksperimen minyak millikan ini, dibutuhkan Millikan Oil-drop Apparatus, high voltage DC power supply, minyak (oli), mikroskop, dan lampu halogen DC 12 Volt. Eksperimen ini dimulai dengan menyemprotkan oli kedalam chamber yang telah dibuka setelah terisi pindahkan pada posisi ionisasi tunggu beberapa detik  kemudian pindahkan ke posisi off. Dalam perlakuan ini, dilakukan pengamatan terhadap tetesan minyak yang telah disemprot tersebut pada mikroskop. Kemudian dilakukan pengaturan jarak dan waktu yang telah ditentukan baik pada saat kecepatan naik maupun turun. Dari hal tersebut, kemudian dihubungkan dengan persamaan yang sudah umum diketahui guna didapatkan nilai muatan elektron dengan hubungannya pada ketetapan Avogadro.

Percobaan milikan dilakukan dengan tujuan untuk meneliti gerakan tetesan-tetesan minyak yang bermuatan dalam suatu medan listrik.  Pada prinsipnya percobaan ini bertujuan untuk menentukan muatan elementer dan juga mengamati pergerkan dari tetesan-tetesan minyak pada ruang Milikan dengan masukan tegangan yang ditentukan. Berdasarkan pergerakan tetesan-tetesan minyak tersebut kita dapat mengetahui bagaimana hubungan antara penambahan tegangan dengan hasil pergerakan waktu jatuh tetesan minyak tersebut. Dari percobaan ini kita dapat mengetahui bahwa semakin besar tegangan yang diberikan maka semakin cepat waktu tetesan minyak  jatuh ataupun turun. 
               
Prosedur percobaan dalam praktikum Tetes Millikan Metode Tegangan Mengambang Dan Metode Percepatan Naik Dan Turun ini praktikan menggunakan dua metode yaitu metode dinamik dan metode kesetimbangan. Metode dinamik dipakai pada saat kecepatan jatuh dari tetesan minyak (oli) setelah terhentinya tegangan dan mengukur kecepatan naik suatu tetesan minyak pada tegangan yang ditentukan yaitu sekitar 100 volt, 200 volt, 300 volt, dan 400 volt. Pada saat power suplly dan dua buah stop clock dihubungkan ke soket serta saklar pada posisi 0 dan saklar 16 pada posisi 1, kemudian menyemprotkan minyak yang sudah terisi dalam botol ke plat ruang Millikan. Setelah minyak disemprotkan salah satu praktikan mengamati lewat mikroskop, gelembung minyak yang ada dalam ruang Millikan tersebut dipilih salah satu gelembung minyak yang bergerak jatuh bebas naik keatas. Setelah gelembung minyak tersebut  mencapai jarak yang dikehendaki, saklar diposisikan ke-nol (stop clock 1 ), mencatat waktu tempuh t1 dan t2 serta jarak tempuh s1 dan s2 kemudian mengukur kecepatan gerak ke atas. Baik kecepatan gerak jatuh v1 maupun gerak ke atas v2.

Untuk metode kesetimbangan, metode ini digunakan pada saat mengukur tegangan di mana suatu tetes minyak yang bermuatan mengambang dalam ruang Millikan dan selanjutnya melakukan pengukuran kecepatan jatuh tetesan minyak pada keadaan jatuh bebas setelah tegangan dihentikan. Sama halnya dengan metode Dinamis, setelah power supply dan sebuah stop clock dihubungkan soket 10 dan soket 11. Minyak disemprotkan ke dalam ruang Millikan dan mengamati gerak jatuh tetes minyak kemudian mematikan pengukuran stop clock. Setelah tetes minyak menempuh jarak jatuh tertentu, jarak jatuh tetes s1 dan s2 dan waktu jatuhnya t1 dan t2 untuk mengukur kecepatan jatuh v1. Baik metode Dinamik maupun metode Kesetimbangan praktikan melakukan pengulangan sebanyak 1 kali dengan jarak yang sama pada setiap tegangan yang ditentukan (100 volt, 200 volt, 300 volt, dan 400 volt) yaitu 10x10-4 m. Perbedaan waktu jatuh gelembung pada kedua metode (metode dinamik dan metode kesetimbangan) yaitu waktu jatuh yang ditempuh gelembung dalam metode dinamik lebih lama dibandingkan dengan waktu jatuh gelembung yang ditempuh pada saat menggunakan metode kesetimbangan. Hal ini dikarenakan pada saat percobaan, pengukuran tetesan minyak dilakukan dengan pengukuran waktu naik dari tetesan kemudian waktu turunnya. Dengan kata lain, ketika tetesan minyak muncul dan naik dengan jarak 1 cm lalu stop clock dihidupkan, itulah waktu naik dari sebuah tetesan. Kemudian tetesan minyak tersebut akan turun. Ketika tetesan minyak turun, stop clock yang kedua dihidupkan dan mencatat waktu naik dan turun dari tetesan minyak bermuatan tersebut.

Prinsip yang digunakan pada percobaan Millikan adalah pengaruh gaya gravitasi dan gaya listrik pada partikel bermuatan ( tetesan minyak ). Tetesan minyak yang dihamburkan dalam ruang pengamatan dipengaruhi oleh medan listrik, medan listrik sendiri yaitu efek yang ditimbulkan oleh keberadaan muatan listrik, seperti elektron, ion, atau proton dalam ruangan di sekitarnya. Medan listrik tersebut ditimbulkan dari beda potensial antara elektroda positif ( atas ) dan elektroda negatif ( bawah ) yang diberikan pada pelat kondensator. Pada saat gaya gravitasi sama dengan gaya listrik maka tetesan minyak tersebut akan mengambang. Tetesan minyak dalam medan listrik dipengaruhi oleh beberapa gaya yaitu gaya berat, gaya Stokes yang merupakan gaya penghambat, gaya dorong dan gaya elektrostatis.

Secara teori, tetes minyak akan mengarah ke bawah (jatuh) karena adanya pengaruh gaya gravitasi. Namun, pada waktu melakukan percobaan, praktikan mengamati kecepatan jatuh dari tetes minyak justru mengarah ke atas karena sifat lensa pada mikroskop yang memperbesar sekaligus membalik bayangan sehingga tetes minyak yang teramati mengarah ke atas sebelum diberikan tegangan.

Pada praktikum ini, tetes minyak yang jatuh mengalami percepatan gravitasi, tetapi adanya gaya gesekan menyebabkan kecepatan minyak tetap. Kecepatan ini diperlukan untuk menentukan keseimbangan gaya, pada tetes minyak bergerak akan terdapat gaya elektrostatik. Melalui beda potensial antara dua keping dapat diatur sehingga gaya elektrostatik mampu membuat tetes minyak berhenti, sehingga terjadi keseimbangan. Setelah diberikan tegangan tertentu, tetes minyak berada pada keadaan setimbang. Seperti pada mesin atomisasi (atomizer machine) yang berfungsi untuk mengubah ukuran benda menjadi mikroskopis, terjadi gesekan antara material (cairan) dengan mesin. Adanya gesekan ini akan menyebabkan material-material kecil yang keluar dari mesin menjadi bermuatan listrik (akibat adanya listrik statis). Beberapa elektron atau ion lalu bertumbukan dengan tetes minyak tersebut sehingga menjadikannya bermuatan negatif ataupun positif, tergantung ion atau elektron yang menumbuknya. Ketika tetes minyak kecil ini jatuh di daerah yang ada medan listrik, maka partikel kecil ini akan tertarik ke arah kutub yang berlawanan dengan muatannya. Tetes minyak pada percobaan Millikan bermuatan negatif. Bila pada tutup chamber bagian atas kita buat bermuatan positif, maka tetes tersebut akan tertarik ke atas. Jika kedua plat diberikan tegangan, maka partikel (tetesan minyak) yang telah bermuatan akan bergerak, di mana partikel yang bergerak ke atas atau ke bawah dalam pengamatan merupakan partikel elektron (-) sedangkan yang bergerak ke bawah adalah proton (+).

Dari data hasil pengamatan dan hasil perhitungan yang telah dibuat grafik hubungan antara tegangan terhadap muatan elektron tetes gelembung minyak yang ada di ruang Millikan.Untuk metode kesetimbangan dibuat Grafik 4.1 hubungan antara Q (muatan keunsuran sebagai y) dengan V (tegangan sebagai x).



Dari Grafik 4.1 terlihat bahwa garis yang terbentuk adalah berupa garis melengkung yang tidak beraturan yaitu tidak adanya perbandingan antara tegangan dan muatan, hal ini karena besarnya tegangan tidak mempengaruhi jumlah muatan elektron yang terkandung dalam setiap tetes gelembung minyak yang dihasilkan. Jadi tegangan berbanding lurus dengan Q. Sesuai berdasarkan teori, besarnya tegangan berbanding lurus dengan jumlah muatan yang digunakan untuk mencari kecepatan tetes minyak ke atas dan ke bawah, kemudian untuk mencari muatan keunsuran digunakan variabel kecepatan.
Pada Grafik 4.2 terlihat perbandingan antara tegangan dan muatan dengan metode dinamis. Dapat dilihat seperti Gambar 4.2 di bawah ini yaitu besarnya muatan berbanding lurus dengan tegangan (tegangan tidak mempengaruhi jumlah muatan).

           
Dalam percobaan ini praktikan mengalami kesulitan dalam pengambilan data dikarenakan sulitnya mengamati tetes minyak yang berbentuk gelembung tersebut. Minyak yang disemprotkan ke dalam plat sejajar dengan cara disemprotkan melalui celah sempit sehingga hanya sedikit tetes minyak yang lolos ke dalam pengamatan. Selain itu, kecerahan citra yang terlihat pada mikroskop sangat kurang (buram), sehingga praktikan kesulitan mengamati tetes minyak tersebut dan menyebabkan mata pengamat menjadi gampang lelah karena berakomodasi maksimum dalam waktu yang lama pada setiap pengambilan data.

Melalui analisis data dengan metode dinamis, diperoleh nilai muatan elektron Q untuk masing-masing variasi pada setiap tegangan (100 Volt, 200 Volt, 300 Volt, dan 400 Volt) sebesar 196,55x10-16 C; 7,28x10-16 C; 65,51 x10-16 C; dan 9,59x10-16 C dengan Q rata-rata sebesar 69,73x10-16 C, sedangkan menurut literatur adalah 1,602x10-19 C. Sehingga tidak ada yang mendekati literatur. Perbedaan nilai Q antara literatur dengan hasil percobaan yang lumayan jauh. Sedangkan hasil perhitungan yang diperoleh melalui percobaan metode kesetimbangan diperoleh nilai muatan elektron Q untuk masing-masing variasi tegangan yaitu 100 Volt, 200 Volt, 300 Volt, dan 400 Volt  sebesar 8,66x10-18 C; 1,53x10-18 C; 2,88x10-18 C; dan 1,17x10-18 C dengan Q rata-rata sebesar 3,56x10-18C, sedangkan menurut literatur jumlah muatan elektron adalah 1,602x10-19 C sehingga tidak ada yang mendekati literatur.

Namun, dilihat dari kedua metode diatas bahwa metode kesetimbangan hampir mendekati nilai yang sebenarnya dari literatur. Hal ini kemungkinan disebabkan oleh ketidaktelitian pengamatan tetes minyak karena mata pengamat yang terlalu lelah. Tetes-tetes minyak yang ukurannya tidak sama besar (tidak homogen) sehingga (mungkin) menyebabkan kecepatan jatuhnya berbeda-beda, kekentalan minyak yang digunakan dalam percobaan ini memilki nilai viskositas yang sangat kecil karena yang digunakan adalah oli bekas, dan ketidaksigapan praktikan dalam penentuan selang waktu. Secara teori, tetes minyak akan mengarah ke bawah (jatuh) karena adanya pengaruh gaya gravitasi. Namun, pada waktu melakukan percobaan, praktikan mengamati kecepatan jatuh dari tetes minyak justru mengarah ke atas karena sifat lensa pada mikroskop yang memperbesar sekaligus membalik bayangan sehingga tetes minyak yang teramati mengarah ke atas sebelum diberikan tegangan.



                                                                                                                                                       V.            KESIMPULAN



Adapun kesimpulan yang diperoleh dari percobaan ini adalah sebagai berikut
1.      Percobaan tetes minyak Millikan ini memperoleh besar muatan elementer gelembung minyak metode keseimbangan diperoleh muatan sebesar … dan metode dinamis diperoleh muatan sebesar ….
2.      Kecepatan naik dan kecepatan turun tetes minyak milikan berpengaruh terhadap penentuan nilai muatan tetes dimana pada keduanya bekerja interaksi gaya stokes, percepatan grafitasi dari bumi (gaya berat), gaya arcimedes (dari fluida minyak), dan gaya listrik.



DAFTAR PUSTAKA




Beiser, Arthur. (1992). Konsep Fisika Modern. Jakarta: Erlangga.

Dewan pengajar Departemen Fisika. Lab radiasi Departemen Fisika.2011. Modul Materi Bidang Radiasi. Lab radiasi Departemen Fisika.

Diakses pada tanggal 10 Mei 2014 pkl. 08.00 WIB

Krane, Kenneth S. 1992. Fisika Modern, alih bahasa : Hans J. Wospakrik dan Sofia Niksolihin. Jakarta : Penerbit Universitas Indonesia.

Riyanto. (2006). Laporan Praktikum Fisika Dasar 1 Percobaan e/m. Departemen Pendidikan Nasional Universitas Jenderal Soedirman Program Sarjana MIPA Jurusan Fisika. Purwokerto.http://riyanto04.files.wordpress.com/2009/09/e-per-m.pdf (23 September 2010)

Tipler, Paul A,. (2001). Fisika untuk Sains dan Tekhnik Jilid 2 edisi ketiga. Jakarta : Erlangga.

   


Post a Comment

 
Top