eksperimen fisika efek foto listrik.pdf

26
Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA EKSPERIMEN EFEK FOTO LISTRIK LAPORAN EKSPERIMEN FISIKA I Diajukan guna memenuhi tugas praktikum Eksperimen Fisika I Oleh Abdus Solihin 071810201067 LABORATORIUM OPTOELEKTRONIKA DAN FISIKA MODERN JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS JEMBER 2009

Upload: sam-well

Post on 26-Oct-2015

428 views

Category:

Documents


7 download

DESCRIPTION

hh

TRANSCRIPT

Page 1: Eksperimen Fisika Efek Foto Listrik.pdf

Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA

EKSPERIMEN EFEK FOTO LISTRIK

LAPORAN EKSPERIMEN FISIKA I

Diajukan guna memenuhi tugas praktikum Eksperimen Fisika I

Oleh

Abdus Solihin

071810201067

LABORATORIUM OPTOELEKTRONIKA DAN FISIKA MODERN

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS JEMBER

2009

Page 2: Eksperimen Fisika Efek Foto Listrik.pdf

Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA

Kata Pengantar

Segala puji bagi Allah, Tuhan semesta alam yang telah memberi sangat

banyak kenikmatan kepada makhluknya, sehingga dengan kenikmatan itu hamba

ini mampu menyelesaikan tulisan ini. Shalawat dan salam tetap tercurahkan

kepada Rasullullah Muhammad SAW yang telah menyampaikan risalah kebaikan

akhlak, keobjektifan berpikir, dan kemaksimalan humanisme lewat ayat-ayat

Qur’aniah yang dibawanya berupa Al-Qur’an, Al-Hadits, dan peluang kemajuan

yang berupa ayat-ayat kauniah.

Salah satu dari sedemikian banyaknya ayat kauniah tersebut adalah

fenomena “Efek Foto Listrik”. Dan demikianlah tulisan ini, yang secara khusus

menyudut pandangi pola teknologi dan sosial-ekonomi, diharapkan dapat

menambah kerangka filosofis bagi penulis, dan semoga juga bagi pembaca, guna

kemaksimalan nilai-nilai kemanusiaan kita dihadapan sesama dan dihadapan Sang

Pencipta.

Demikian kami ucapkan terimakasih sebesar-besarnya kepada:

1. Ketua Jurusan Fisika: Bpk. Dr. Edy Sutrisno, M.Si

2. Dosen pembimbing

3. Dan semua orang yang telah berkontriusi demi terselesaikannya karya ini

Sebagaimana peribahasa tak ada gading yang tak retak, maka penulis

mengharapkan kritik dan saran guna penyempurnaan tulisan selanjutnya. Penulis

ucapkan terimakasih banyak atas perhatiannya.

Penulis,

ABDUS SOLIHIN

Page 3: Eksperimen Fisika Efek Foto Listrik.pdf

Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA

ABSTRAK

Eksperimen Efek Foto Listrik

(Abdus Solihin, Jurusan Fisika Fmipa Universitas Jember)

Percobaan efek foto listrik merupakan salah satu eksperimen dalam

menentukan ketetapan Planck (h= 341062618,6

). Efek foto listrik sendiri

merupakan peristiwa loncatan elektron dari suatu plat karena pegaruh cahaya

yang datang. Dimana energi kinetik elektron dapat diketahui dari potensial

penghenti 0

V melalui hubungan 2

maxmax02/1 mvEeV . Dengan hubungan

energi kuantum Planck dapat diperoleh nilai tetapan Planck h ( hE ).

Sehingga dapat diketahui bahwa nilai energi kinetik merupakan selisih dari total

energi cahaya dan energi ambang batas dengan persamaan 0

hEK

.

Dengan demikian, didapatkan bahwa harga h/e (8.688x10-16

± 2.635) J.s/kg.

Kata kunci : Efek fotolistrik, potensial penghenti, energi ambang batas

Page 4: Eksperimen Fisika Efek Foto Listrik.pdf

Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL

ABSTRAK................................................................................................ ii

DAFTAR ISI ………………………………………………………........ iii

KATA PENGANTAR.............................................................................. iv

BAB.1 PENDAHULUAN………………………………………………. 1

Latar Belakang ………………………………………………. 1

Rumusan Masalah…………………………………………… 2

Tujuan Praktikum…………………………………………… 2

Manfaat Praktikum………………………………………….. 2

BAB.2 TINJAUAN PUSTAKA...... ………………………………..….. 3

BAB.3 METODE PENELITIAN………………………………………. 7

3.1.Alat dan Bahan……………………………………………….. 7

3.2 Langkah Kerja ………………………………………………. 8

3.3.Metode Analisis ……………………………………………..... 9

BAB.4 HASIL DAN PEMBAHASAN…………………………………. 12

4.1.Hasil …………………………………………………………… 12

4.2.Pembahasan …………………………………………………… 14

BAB.5 PENUTUP………………………………………………………. 15

5.1.Kesimpulan …………………………………………………... 15

5.2.Saran ………………………………………………………..... 15

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

Page 5: Eksperimen Fisika Efek Foto Listrik.pdf

Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Ahli fisika Inggris James Clerk Maxwell mengemukakan bahwa setiap

perubahan medan listrik akan menghasilkan medan magnet, dan setiap perubahan

medan magnet akan memicu munculnya medan listrik. Selanjutnya Maxwell

menunjukkan bahwa kelajuan gelombang elektromagnetik dalam ruang hampa

sama dengan kelajuan gelombang cahaya. Akhirnya Maxwell menyimpulkan

bahwa cahaya terdiri dari gelombang elektromagnetik yang dapat ditangkap oleh

mata.

Pada pemahaman fisika klasik (sebelum abad ke-19), konsep gelombang

elektromagnetik dari cahaya belum mendapat dukungan eksperimental. Kemudian

ahli fisika Jerman Heinrich Hertz tahun 1888 membuktikan bahwa gelombang

elektromagnetik benar adanya dan berperilaku tepat seperti ramalan Maxwell.

Dalam eksperimennya, Hertz mendapati bahwa percikan sinar pada transmiter

terjadi bila cahaya ultra ungu diarahkan pada salah satu logam. Selanjutnya,

ditemukan bahwa penyebab percikan ini adalah elektron yang terpancar bila

frekuensi cahaya cukup tinggi. Gejala percikan elektron tersebut kemudian

dikenal dengan efek fotolistrik.

Dalam peristiwa efek fotolistrik, nilai energi kinetik maksimum elektron

sebanding dengan energi potensial oleh 2 elektroda )( VeEk

. Hal tersebut

sesuai dengan yang hukum Planck yang menyatakan bahwa besar energi kuantum

adalah sebanding dengan perkalian antara frekuensi dan konstanta Planck

)( hvEF . Dengan menghubungkan kedua hal tersebut, dapat ditentukan nilai

ph / dengan melakukan eksperimen efek fotolistrik.

Page 6: Eksperimen Fisika Efek Foto Listrik.pdf

Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA

1.2 Rumusan Masalah

1. Bagaimana pengaruh fungsi kerja dari suatu fotodioda?

2. Berapa nilai ketetapan planck (h/e) energi kinetik maksimum fotoelektron

dari eksperiman efek foto listrik yang dilakukan?

3. Bagaimana pengaruh filter transmisi terhadap potensial penghenti?

4. Bagaimana pengaruh warna terhadap nilai potensial penghenti?

1.3 Tujuan

Dari rumusan masalah tersebut, memunculkan tujuan eksperimen sebagai

berikut:

1. Mengetahui fugsi kerja (work function) dari suatu fotodioda

2. Menentukan nilai ketetapan plack (h/e) dan energi kinetik maksimum

fotoelektron

3. Mengetahui pengaruh filter transmisi terhadap potensial penghenti

4. Mengetahui pengaruh warna terhadap potensial penghenti

1.4 Manfaat Praktikum

Eksperimen efek fotolistrik merupakan salah satu eksperimen dalam

pengungkapan sifat dualisme partikel gelombang dari cahaya. Sehingga

pemahaman yang lebih jauh melalui eksperimen ini dapat menambah khazanah

pemahaman terhadap sifat-sifat foton yang selanjutnya dapat dipergunakan dalam

pengambangan sumber energi alternatif lewat sel Foto Voltage atau sel surya.

Page 7: Eksperimen Fisika Efek Foto Listrik.pdf

Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

Secara umum yang disebut efek fotolistrik adalah gejala yang

bersangkutan dengan pengaruh penyinaran cahaya pada permukaan logam

terhadap sifat-sifat kelistrikan logam. Pada efek fotolistrik, pengaruh cahaya

terhadap sifat kelistrikan bahan bukan hanya disebabkan oleh sifat cahaya sebagi

gelombang ekektromagnetik, tetapi jug sifat cahaya sebagai pembawa tenaga.

Meskipun gelombang elektromagnetik juga pembawa arus tenaga, namun hal ini

tidak dapat digunakan untuk menjelaskan gejala fotolistrik. Albert Einstein

mengemukakan hipotesa bahwa untuk menerangkan gejala efek fotolistrik cahaya

harus dipandang pula sebagai pancaran unit-unit tenaga atau kuantum-kuantum

tenaga yang disebut foton. Kemudian, muncullah istilah baru dalam ilmu fisika

mengenai dualisme partikel gelombang. (Soedojo,1998)

Sebelum Albert Einstein mengemukakan teorinya, pada tahun 1901 Planck

telah mempublikasikan hasil penemuannya tentang hukum radiasi cahaya

elektromagnetik. Planck mendapatkan bahwa kuanta yang berpautan dengan

frekuensi tertentu )( dari cahaya, semuanya harus berenergi sama dan bahwa

energi E ini berbanding lurus dengan

hE (2.1)

Dimana :

E = Energi Kuantum

h = tetapan Planck (6,626 x 10-34

J.s)

= Frekuensi

(Beiser,1999)

Pada peristiwa efek fotolistrik ini, terdapat beberapa hal yang tidak dapat

dijelaskan oleh pemahaman klasik, antara lain :

Page 8: Eksperimen Fisika Efek Foto Listrik.pdf

Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA

a) Tidak ada keterlambatan waktu antara datangnya cahaya pada permukaan

logam dan terpancarnya elektron.

b) Energi fotoelektron bergantung pada frekuensi cahaya.

Energi kinetik elektron, energi cahaya, dan energi minimum dari cahaya

yang diperbolehkan memiliki hubungan :

0

CK

EE (2.2)

Jelas, jika energi cahaya E kurang dari energi minimum0

tidak ada elektron

yang terpancar. Sehingga dengan rumusan Planck tentang energi (pers 2.1),

persamaan 2.2 dapat dituliskan sebagai

0

hEK

(2.3)

Energi minimum 00

e disebut sebagai fungsi kerja(work function) dari logam.

Dari persamaan 2.3 diperoleh

0

hEK

; untuk 0k

E

h

h

0

0

0

(2.4)

(Purwanto,1999)

Dalam eksperimen efek fotolistrik ini, diukur laju dan energi kinetik

elektron. Eksperimen ini menggunakan tabung vakum (ruang hampa). Hal ini

harus dilakukan agar elektron tidak kehilangan energinya karena bertumbukan

dengan partkel-partikel udara. Dalam tabung vakum terdapat lempeng metal dan

kolektor. Lempeng metal disinari dengan cahaya sehingga terjadi pemancaran

elektron. Elektron yang terpancar kemudian ditangkap oleh kolektor.(Krane,

1992)

Page 9: Eksperimen Fisika Efek Foto Listrik.pdf

Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA

Berdasarkan data-data eksperimen yang dilakukan oleh Richardson dan

Compton pada tahun 1912, emisi (pemancaran) dari fotolistrik harus memenuhi

hukum-hukum dibawah ini :

a) Arus fotolistrik (yaitu jumlah elektron yang dipancarkan perdetik)

berbanding lurus dengan intensitas sinar datang.

b) Untuk setiap permukaan metal yang fotosensitif, maka akan terdapat suatu

harga frekuensi minimal (frekuensi ambang) diman elektron akan mulai

terpancar.

c) Energi kinetik maksimum dari fotoelektron yang dipancarkan berubah

secara linear dengan frekuensi cahaya yang datang, tetapi tidak bergantung

pada intesitas cahaya.

Jika digambarkan max

E sebagai fungsi dari dengan intensitas yang konstan

maka akan diperoleh suatu garis lurus dengan htan dan memotong

sumbu absis di 0

[ 0max

00 hE ].

Gambar 2.1 : Grafik max

E sebagai fungsi dari frekuensi

(Sumber : bab 1. Teori Kuantum Radiasi_ Fisika Modern)

maxE

0h

0max

hE

Page 10: Eksperimen Fisika Efek Foto Listrik.pdf

Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA

Bertambahnya intensitas cahaya memberi arti bahwa semakin banyak foton

yang menumbuk permukaan metal, yang berarti bertambah banyak pula

fotoelektron yang dipancarkan dengan kecepatan yang sama (energi kinetik

tetap).

d) Untuk suatu permukaan metal, terdapat potensial penghenti 0

V yang

berbanding lurus dengan frekuensi dari sinar datang tetapi tidak bergantung

pada intensitasnya.

Potensial penghenti 0

V adalah beda harga dari potensial penghambatan

antara kedua elektroda yang akan menyetop atau menghentikan aliran

fotoelektron yang dipancarkan permukaan logam.

2

maxmax0 21 mvEeV (2.5)

(Muljono, 2003)

Page 11: Eksperimen Fisika Efek Foto Listrik.pdf

Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA

BAB 3. METODE PENELITIAN

3.1 Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan dalam eksperimen ini adalah:

1. Mercury Light Source: sebagai sumber foton / elektromagnetik dengan

beberapa panjang gelombang.

2. h/e apparatus: untuk memunculkan fotoelektron dipermukaan fotodioda

ketika sel ini disinari.

3. h/e accessory kit: berfungsi sebagai komponen pelengkap dalam eksperimen

efek fotolistrik

4. Lensa / Grating Blazed 500 nm: untuk menangkap cahaya yang dipancarkan

dari sumber cahaya merkuri

5. Light block: berfungsi untuk membloking/menghalangi cahaya.

6. Diffraction sets: sebagai alat untuk menyebarkan cahaya yang masuk.

7. Relative transmission: berfungsi sebagai filter transmisi dengan intensitas

persentase tertentu.

8. Voltmeter digital: berfungsi untuk mengukur tegangan.

9. Yellow Filter: berfungsi untuk meneruskan spektrum warna kuning.

10. Green Filter: berfungasi untuk meneruskan spektrum warna hijau.

3.2 Langkah Kerja

Langkah kerja yang perlu dilakukan dalam eksperimen ini adalah sebagai

berikut:

(Gambar dihalaman berikutnya!)

Page 12: Eksperimen Fisika Efek Foto Listrik.pdf

Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA

1. Peralatan disusun seperti gambar dibawah ini:

2. Sumber cahaya merkuri dihidupkan dan ditunggu sekitar 5 menit sampai

muncul cahaya.

3. Sumber cahaya merkuri diamati dan dipastikan memancarkan lima spektrum.

4. h/e apparatus dihidupkan dan posisinya diatur sehingga salah satu spektrum

cahaya sumber mengenai bagian tengah jendela fotodioda.

5. Tombol “push to zero” / “discharge” pada panel h/e apparatus ditekan untuk

membuang muatan akumulasi pada fotodioda.

Bagian I

6. Posisi h/e apparatus diatur sehingga salah satu spektrum cahaya sumber masuk

ke dalam fotodioda.

7. Yellow filter untuk spektrum warna kuning.

8. Filter yang dipilih diletakkan tepat di depan reflektif h/e apparatus dengan

ditempelkan pada komponen holder.

Cahaya Masuk

Grating

filter

h/e aparatus

voltmett

Page 13: Eksperimen Fisika Efek Foto Listrik.pdf

Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA

9. Relative transmission diletakkan di depan reflektif h/e apparatus (atau di depan

filter jika menggunakan filter). Intensitas spektrum dipilih angka 100% dan

ditransmisikan menuju fotodioda. Tombol “discharge” ditekan lalu dilepas.

10. Nilai tegangan yang terbaca pada voltmeter dicatat.

11. Relative transmission dipilih untuk harga 80%, 60%, 40%, dan 20%.

12. Langkah 9 sampai 11diulang lagi untuk warna-warna yang lain.

Bagian II

13. Posisi h/e apparatus diatur sehingga spektrum warna kuning pada orde satu

mengenai jendela fotodioda. yellow filter diletakkan di depan h/e apparatus.

Tombol push zero ditekan, lalu dilepaskan.

14. Tegangan output (potensial penghenti) dicatat.

15. Langkah 13 dan 14 diulangi untuk setiap warna spectrum yang ada. Green

filter digunakan ketika kita mulai mengukur spectrum cahaya hijau.

Pengukuran dilakukan secara berurutan dari gelombang panjang ke gelombang

pendek (kuning ke ultraviolet).

3.3 Analisis Data

3.2.1 Tabel Pengamatan

Bagian I

Warna Filter Transmisi (%) Potensial Penghenti

(volt)

Semua warna

Orde satu

100 s/d 20

Page 14: Eksperimen Fisika Efek Foto Listrik.pdf

Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA

Bagian II

Warna

Panjang

Gelombang

m10

10,

Frekuensi

Hzv14

10,

Potensial Penghenti

volt,0

Semua

warna

Orde satu

Semua

warna

Orde satu

3.2.2 Ralat

Grafik

Persamaan umum untuk grafik di bawah ini adalah

V

y = mx + c

frekuensi (υ)

Dari grafik dapat diperoleh nilai m (gradient) dan c.

m (gradien)

ee

hV

0

e

hm

meh

Page 15: Eksperimen Fisika Efek Foto Listrik.pdf

Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA

c(konstanta)

ralat m

22

2

2

ii

ii

m

xxN

cxy

dimana

N = jumlah data

ix = frekuensi spectrum sumber

iy = tegangan output (beda potensial)

ralat c

22

22

2

ii

iii

c

xxNN

xcmxy

dimana

N = jumlah data

ix = frekuensi spectrum sumber

iy = tegangan output (beda potensial)

c = konstanta

nilai m e

h

mmm

Nilai deskrepansi

%100

acuan

acuan

eh

eh

eh

D

ec

0

ce0

Page 16: Eksperimen Fisika Efek Foto Listrik.pdf

Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Tabel 4.1 Data Hasil Pengamatan I

Percobaan dengan menggunakan Relative Transmision

Warna Potensial Penghenti (V)

100 % 80 % 60 % 40 % 20 %

Kuning 0,417 0.353 0,221 0,214 0,210

Hijau 0,423 0,402 0,233 0,219 0,213

Biru - - - - -

Ungu 0,56 0,425 0,250 0,227 0,220

Ultra ungu 0,561 0,491 0,346 0,302 0,267

Tabel 4.2 Data Pengamatan Percobaan II

Percobaan dengan menggunakan filter kuning

Warna λ (nm) ν (Hz)

Potensial Penghenti

(V)

kuning 5,78 810

5,19 14

10 0,036

hijau 5,46 810

5,49 14

10 0,036

biru 4,35x10-8

6,87x1014

-

ungu 4,05 810

7,41 14

10 0,036

ultra ungu 3,65 810

8,20 14

10 0,036

Page 17: Eksperimen Fisika Efek Foto Listrik.pdf

Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA

Tabel 4.3 Data Pengamatan Percobaan III

Percobaan dengan filter hijau

Warna λ (nm) ν (Hz)

Potensial Penghenti

(V)

kuning 5,78 810

5,19 14

10 0,036

hijau 5,46 810

5,49 14

10 0,036

biru 4,35x10-8

6,87x1014

-

ungu 4,05 810

7,41 14

10 0,036

ultra ungu 3,65 810

8,20 14

10 0,036

Grafik Hubungan Potensial Penghenti dan Frekuensi

Gambar 4.1 Grafik Hubungan Potensial Penghenti dan Frekuensi

y = 1.096x + 3.830

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0 2 4 6

po

ten

sia

l p

en

gh

en

ti V

(v

olt

)

frekuensi (Hz)

Grafik Hubungan Potensial Penghenti & Frekuensi

Series1

Linear (Series1)

Linear (Series1)

Page 18: Eksperimen Fisika Efek Foto Listrik.pdf

Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA

Hasil :

Nilai ralat yang diperoleh melalui hasil perhitungan :

m Ralat m c Ralat c

8.688x10-

16

2,635 -0.164 1,744x10+15

Nilai ketetapan Planck acuan dan hasil perhitungan :

Harga h (j.s) acuan Harga h (j.s) pada grafik 0

(volt)

341062618,6

1,392x10-34

2.627x10-20

Nilai deskkepansi D=0,79%

)( mmm )( ccc

= (8.688x10-16

± 2.635) j.s/kg = (-0.164±1.744x1015

) volt

Dengan ehm

dan ec 0

4.2 Pembahasan

Dalam percobaan ini, didapatkan data bahwa semakin kecil nilai relatif

transmision (yang diunjukkan dengan penurunan dengan range dari 100% hingga

20%), maka nilai potensial penghenti untuk masing-masing warna semakin

membesar. Misalnya untuk warna kuning, dari bernilai 0,417 volt pada relatif

transmision 100% menjadi 0,210 volt pada relatif transmision 20%. Penurunan

nilai potensial penghenti tersebut juga berlaku untuk jenis warna-warna lain yang

Page 19: Eksperimen Fisika Efek Foto Listrik.pdf

Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA

diamati. Sehingga disini dapat diketahui bahwa nilai relatif transmision

berbanding terbalik dengan nilai potensial penghenti untuk masing-masing warna,

yaitu semakin besar nilai potensial penghenti maka nilai relatif transmision akan

semakin kecil. Demikian juga, semakin kecil nilai potensial penghenti maka nilai

relatif transmision akan semakin besar.

Dalam spektrum warna kuning, hijau, ungu, dan ultra ungu, dari data

pengamatan didapati bahwa warna kuning memiliki nilai potensial penghenti

paling kecil dari pada jenis warna yang lain untuk satu nilai relatif transmision.

Sebagai contoh, pada nilai relatif transmision 100%, warna kuning memiliki nilai

potensial penghenti sebesar 0,417 volt, sedangkan warna hijau, ungu, dan ultra

ungu berturut-turut bernilai: 0,423 volt; 0,456 volt; 0,561 volt. Sedangkan warna

yang memiliki nilai potensial penghenti paling besar dari jenis warna yang diamati

untuk satu nilai relatif transmision adalah warna ultra ungu. Hal ini terindikasi

misalnya pada relatif transmision 60%, warna ultra ungu memiliki potensial

penghenti sebesar 0,346 volt, sedangkan warna-warna lain memiliki nilai range

antara 0,221 volt hingga 0,250 volt yang jauh dibawah nilai potensial penghenti

warna ultra ungu.

Sedangkan pada percobaan yang kedua, dengan menggunakan filter

kuning maupun hijau, hanya cahaya dengan konfigurasi yang sama dapat

dilewatkan, yaitu warna kuning saja maupun warna hijau saja. Sehingga didapati

bahwa nilai potensial penghenti untuk masing-masing warna relatif bernilai sama.

Hal ini terjadi karena sifat dari filterisasi itu endiri yang meneruskan hanya satu

panjang gelombang cahaya.

Page 20: Eksperimen Fisika Efek Foto Listrik.pdf

Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA

BAB 5. PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari hasil percobaan dapat disimpulkan bahwa bahwa : .

1. Fotodioda memiliki fungsi kerja dalam mengetahui hubungan antara relatif

transmision, warna (panjang gelombang cahaya), dan nilai potensial

penghenti untuk masing-masing warna yang selanjutnya dihubungkan

dengan nilai ketetapan plank yang mengarak pada sifat cahaya sebagai

gelombang elektro magnetik, sehingga memperkuat teori dualisme

gelombang-partikel

2. Dari hasil pengukuran diperoleh harga kgsje

h/.104

16 sehingga harga

kgsjh /.1043812,3647

. Sedangkane

h dengan menggunakan tetapan

planck dan massa elektron sehingga harga kgsje

h/.1072738,0

3 .

3. Nilai relatif transmision berbanding terbalik dengan nilai potensial

penghenti untuk masing-masing warna, yaitu semakin besar nilai potensial

penghenti maka nilai relatif transmision akan semakin kecil

4. Dalam spektrum warna kuning, hijau, ungu, dan ultra ungu, didapati

bahwa warna kuning memiliki nilai potensial penghenti paling kecil dari

pada jenis warna yang lain untuk satu nilai relatif transmision dan nilai

potensial penghenti semakin besar ketika mendekati warna ultra ungu.

5.2 Saran

Gelombang cahaya untuk warna biru dalam eksperimen yang dilakukan

sulit teridentifikasi, sehingga disini diperlukan sensor penangkap yang lebih peka

lagi untuk lebih mendapatkan keakuratan data.

Page 21: Eksperimen Fisika Efek Foto Listrik.pdf

Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA

DAFTAR PUSTAKA

Beiser, Arthur. 1999. Konsep Fisika Modern. Jakarta: Erlangga.

Krane, Kenneth. 1992. Fisika Modern. Jakarta: Universitas Indonesia.

Muljono. 2003. Fisika Modern. Yogyakarta: Andi.

Purwanto, Agus.1999. Fisika Kuantum. Yogyakarta: Penerbit Gaya Media.

Tim Penyusun Panduan Praktikum Laboratorium Optoelektronika dan Fisika

Modern, 2009. Buku Panduan Eksperimen Fisika I. Jurusan Fisika.

FMIPA: Universitas Jember.

Page 22: Eksperimen Fisika Efek Foto Listrik.pdf

Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA

LAMPIRAN

Perhitungan

Percobaan dengan menggunakan filter kuning

Warna λ (nm) ν (Hz)

Potensial Penghenti

(V)

kuning 5,78 810

5,19 14

10 0,036

hijau 5,46 810

5,49 14

10 0,036

biru 4,35x10-8 6,87x1014 -

ungu 4,05 810

7,41 14

10 0,036

ultra ungu 3,65 810

8,20 14

10 0,036

Percobaan dengan filter hijau

Warna λ (nm) ν (Hz)

Potensial Penghenti

(V)

kuning 5,78 810

5,19 14

10 0,036

hijau 5,46 810

5,49 14

10 0,036

biru 4,35x10-8 6,87x1014 -

ungu 4,05 810

7,41 14

10 0,036

ultra ungu 3,65 810

8,20 14

10 0,036

Page 23: Eksperimen Fisika Efek Foto Listrik.pdf

Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA

Ralat Grafik

Warna i

V

(volt) i (Hz) 2

Vi 2

i c

kuning 0,13 5,19 1410 0,0169 2,69 29

10 0,4122

hijau 0,12 5,49 1410 0,0144 3,01 29

10

ungu 0,17 7,41 1410 0,0289 5,49 29

10

ultra

ungu 0,27 8,20 1410 0,0729 6,73 29

10

Σ 0,69 2,63 1510 0,1331 1,79212 30

10

)( mcV 2)( mcV V

-0,557190745 0,310462

6,74274

1310

-0,567805707 0,322403

6,58795

1310

-0,521696609 0,272167

1,25946

1310

-0,423306938 0,179189

2,21471

1310

-2,07 1,084221

4,80724

1410

Page 24: Eksperimen Fisika Efek Foto Listrik.pdf

Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA

Untuk nilai m: ; Untuk nilai c

22

)( iiN

ViiiViNm

N

imVic

= 4,23 1610

= 0,4122

Untuk ralat m ; Untuk ralat y

22

2

2

)( iiN

VNm

22

)(1

imcViN

y

= 311055,1

= 0,268444618

22

2

)(ii

N

mNm

= 311055,1

= 141039,3

Untuk ralat c

22

22

2

)( iiN

iVc

22

22

)()(ii

i

N

Vc

= 161006,1

= 16

1006,1

= 1,0295 810

)( mmm )( ccc

Page 25: Eksperimen Fisika Efek Foto Listrik.pdf

Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA

= 1410)39,323,4(

j.s/kg = 8

10)0295,11422,0(

volt

Koefisien regresi linier

2222)())(( ViViNiiN

ViiiViNR

= 1,00294 1610

Keterangan :

N = banyaknya pengukuran (4x pengukuan)

ce

me

h

0

i

xi

ViYi

Dikrepansi pengukuran adalah bagaimana hasil pengukuran dibandingkan

nilai acuan yang sudah diketahui

100

acuan

eh

acuane

he

h

D %

= -1,00 %102

Dengan : h/e dari grafik = 4 1610

j.s/kg

h/e acuan = 0,72728 310

j.s / kg

Pada grafik hubungan antara V dengan v diperoleh :

1053,0)104(16

xy

e

Q0

v v

Page 26: Eksperimen Fisika Efek Foto Listrik.pdf

Download Free e-books Fisika di http://www.elhobela.co.cc Persembahan Web-Blog Edukasi ELHOBELA

Harga h/e acuan dengan :

kgsje

h

kge

sjh

/.1072738,0

1010953,9

.1062618,6

3

31

34

Harga h/e dan harga 0

pada grafik hubungan antara V dan adalah

sj

h

kgsje

h

.1043812,36

)1010953,9)(104(

/.104

47

3116

16

volt

e

31

31

0

0

109592,0

)1010953,9()1053,0(

1053,0