Eksperimen ini bertujuan untuk mengkalibrasi spektrometer Hilger dengan menggunakan spektrum emisi dari neon dan merkuri untuk menentukan panjang gelombang transisi elektroniknya. Spesimen dimasukkan ke dalam tabung kaca yang dihubungkan ke spektrometer untuk menghasilkan spektrum emisi. Sudut deviasi minimum spektrum diukur dan digunakan untuk menghitung panjang gelombangnya. Hasilnya menunjukkan panjang gelombang

1. SPEKTROMETER ATOM
A. TUJUAN PERCOBAAN
1. Mengkalibrasi Spektrometer Hilger dengan spectrum neon dan spectrum merkuri.
2. Menentukan panjang gelombang dari berbagai spectrum emisi dari berbagai atom yang
dimiliki gas dalam tabung lampu (Neon dan Merkuri)serta menentukan transisi
elektronya.
B. ALAT DAN BAHAN
1. Spectrometer Hilger
2. Lampu tabung gas Neon dan Merkuri.
3. Clamp Holder
4. Kumparan Rumkorf
5. Power Suplay
6. Prisma
7. Senter
C. DASAR TEORI
Setiap atom mempunyai konfigurasi elektron tertentu. Sebagai contoh atom sodium
mempunyai 11 elektron, hal itu berarti kulit pertamanya n = 1 dan kulit keduanya n = 2 terisi
penuh oleh elektron sementara kulit ketiga n = 3 baru terisi 1 elektron.
Elektron – elektron stasioner dalam atom mempunyai tenaga tertentu yang secara
lengkap dinyatakan dengan bilangan – bilangan kuantum, yakni :
n = 1,2,3,......... ( disebut sebagai bilangan kuantum utama )
l = 0,1,2,......(n-1) ( disebut sebagai bilangan kuantum orbital )
ml = - l,(-l + 1),..... l-1, l (disebut bilangan kuantum magnetik orbital)
ms = ± s
Tenaga elektron –elektron dalam atom membentuk semacam aras – aras tenaga,
disebut sebagai aras tenaga atom, yang untuk atom – atom dengan elektron tunggal. Menurut
teori kuantum Bohr dinyatakan sebagai :
Dengan :
R = 1, 097 x 107 m-1 disebut sebagai tetapan Rydberg
Rahmawati Theofani Diamanti
PGSBI class, Fisika, UNIMA

2. h = 6,625 x 10-34 J.s disebut sebagai tetapan Planck
c = 3 x 108 m/s sebagai kecepatan cahaya.
Z sebagai nomor atom
Elektron –elektron dalam atom dapat berpindah dari aras tenaga (tingkatan energi) ke
aras tenaga yang lain dengan mengikuti aturan seleksi yaitu :
l =± 1 dan = 0, ± 1 ...............................(2)
Perpindahan elektron didalam atom dari satu aras tenaga ke aras tenaga yang lebih
tinggi dapat terjadi dengan menyerap energi dari luar ( dapat berupa panas, tenaga kinetik,
tenaga radiasi dll ). Sedangkan perpindahan elektron ke aras yang lebih rendah pada
umumnya disertai dengan pancaran tenaga radiasi. Radiasi gelombang elektromagnetik yang
dipancarkan oleh elektron yang berpindah dari aras tenaga ( yang memiliki bilangan kuantum
utama n ) kearas tenaga dengan bilangan kuantum m < n mempunyai bilangan gelombang
yang dapat dinyatakan dengan persamaan :
Dimana :
λ = panjang gelombang radiasi
Dengan adanya gelombang elektromagnetik yang dipancarkan karena transisi elektron –
elektron dalam atomm muncullah spektrum sebagai pancaran / emisi dalam atom, yang dapat
member informasi mengenai adanya kuantitasi dan aras – aras tenaga elektron dalam atom.
Dalam hal spektrum pancaran atom terletak pada daerah cahaya tampak memudahkan
dilakukan pengamatan dan pengukuran – pengukuran panjang gelombangnya. Panjang
gelombang spektrum sebagai panjang gelombang atom dapat diukur dengan menggunakan
Spektrometer Higler, yang sudah dilengkapi dengan skala panjang gelombang.
Atau dapat juga menggunakan spektrometer yang baru dilengkapi dengan skala sudut dalam
orde menit.
Dengan menggunakan spektrum Mercuri, yang panjang gelombangnya sudah diketahui dari
pustaka :
λ merah = 6907 Å λ hijau 1 = 5460,6 Å λ ungu = 4046,6 Å
λ kuning 1= 5789,7Å λ hijau 2 = 4916 Å
λ kuning 2= 5769 Å λ biru = 4358,4 Å
untuk atom – atom kompleks tetapan Rydberg telah memasukkan korelasi pada bilangan
kuantum utama dalam rumus Bohr sehingga rumus (3) berubah menjadi :
Rahmawati Theofani Diamanti
PGSBI class, Fisika, UNIMA

3. Dimana a dan b adalah penyimpangan dari bilangan bulat n dan m, disebut cacat kuantum.
D. JALANNYA PERCOBAAN
1. Spectrometer diatur agar pada lensa mata gari silang Nampak jelas dengan cara
mengarahkan teropong pada kolimator juga kearag lampu Merkuri atau lampu Neon
(dalam suatu posisi lurus)
2. Atur juga lensa okulernya agar benda yang diamati jelas kelihatan .
3. Atur kolimator agar cahaya dari sumber tampak tajam dengan menyetel lebar celah
pada kolimator setipis mungkin.
4. Letakan prisma dimeja Spektrometer dengan posisi samping prisma yang bening
terarah ketengah-tengah lensa objektif pada kolimator.
5. Kemudian tarik kesamping teropong sambil diamati lensa terjadinya spectrum.
6. Sambil mengamati lewat lensa pada teropong sambil diamati lewat lensa matanya
terjadinya Spektrum yang teramati bergerak searah putaran prisma dan putar lagi
sampai arah putar spectrum membalik.carilah posisi titik balik putaran
spectrum.(sebagai sudut deviasi sudut minimum spectrum).
7. Dengan meletakan garis silang dalam lensa mata pada posisi tiap garis spectrum
warna maka ukur berapa sudut yang dibentuk tiap garis warna spectrum tersebut.
8. Ganti lampu merkuri dengan lampu gas Neon kemudian lakukan langkah 4 – 7.
9. Setiap pengukuran sudut deviasi.
Rahmawati Theofani Diamanti
PGSBI class, Fisika, UNIMA

4. E. HASIL PENGAMATAN
 Untuk Gas Neon (He)
Sudut Pelurus spectrometer
Kanan ;
Kiri :
Percobaan 1
SPEKTRUM
SUDUT KANAN SUDUT KIRI
GARIS
Merah 21808’ 3805’
Jingga 218019’ 38023’
Kuning 217024’ 38020’
Hijau 21705’ 38022’
Percobaan 2
SPEKTRUM
SUDUT KANAN SUDUT KIRI
GARIS
Merah 217014’ 37013’
Jingga 217,5016’ 37028’
Kuning 21703’ 36,5015’
Hijau 21605’ 36023’
 Untuk gas Merkuri (Hg)
Sudut pelurus spectrometer:
Kanan : 191o30’ =
Kiri :
Percobaan 1
SPEKTRUM
SUDUT KANAN SUDUT KIRI
GARIS
Jingga 13906’ 319023’
Rahmawati Theofani Diamanti
PGSBI class, Fisika, UNIMA

5. Hijau 139,5022’ 319013’
Biru 14108’ 321026’
Ungu 14200’ 322015’
Percobaan 2
SPEKTRUM
SUDUT KANAN SUDUT KIRI
GARIS
Jingga 139024’ 319013’
Hijau 139017’ 31907’
Biru 141011’ 32101’
Ungu 14209’ 32205’
Rahmawati Theofani Diamanti
PGSBI class, Fisika, UNIMA

6. F. PENGOLAHAN DATA
 Menentukan sudut deviasi minimum (δm) gas Neon
(Nonius yang digunakan dalam pengolahan data adalah nonius sebelah/posisi kiri)
NIlai Kalibrasi = Sudut pelurus – Sudut pada spektrometer
Percobaan 1(Sudut awal)
Merah : 860 6’- 3805’ = 4801’ = 48,0170
Jingga : 860 6’- 38023’ = 47,
Kuning : 860 6’- 38020’ = 47,80
Hijau : 860 6’- 38022’= 47,740
Percobaan2 (Sudut balikkan)
Merah : 860 6’- 37013’ = 48,
Jingga : 860 6’- 37028’ = 48,
Kuning : 860 6’- 36,5015’= 49,350
Hijau : 860 6’- 36023’ = 49,720
Nilai deviasi minimum (δm)= Nilai sudut balikkan – Nilai sudut awal
Merah : 48, - 48,0170 = 0,8630
Jingga : 48, - 47, = 0,920
Kuning : 49,350 - 47,80 = 1,550
Hijau : 49,720 - 47,740 = 1,980
(Nonius yang digunakan dalam pengolahan data adalah nonius sebelah/posisi
kanan)
NIlai Kalibrasi = Sudut pelurus – Sudut pada spektrometer
Percobaan 1(Sudut awal)
Merah : 2670 - 21808’ = 4908’ = 49,130
Jingga : 2670 - 218019’ = 49019’=
Kuning : 2670 - 217024’ = 50024’= 50,40
Hijau : 2670 - 21705’ = 5005’ = 50,0830
Percobaan2 (Sudut balikkan)
Merah : 2670 - 217014’ = 50014’ = 50,230
Jingga : 2670- 217,5016’ = 49,5016’ = 49,760
Kuning : 2670- 21703’ = 5003’ = 50,050
Hijau : 2670- 21605’ = 5105’ = 51,0830
Rahmawati Theofani Diamanti
PGSBI class, Fisika, UNIMA

7. Nilai deviasi minimum (δm)= Nilai sudut balikkan – Nilai sudut awal
Merah : 50,230 - 49,130 = 1,10
Jingga : 49,760- = 0,440
Kuning : 50,050- 50,40 = -0,350
Hijau : 51,0830- 50,0830 = 10
Rata-rata sudut deviasi (δm) gas Neon
Merah :
Jingga :
Kuning :
Hijau : =
 Menentukan sudut deviasi minimum (δm) gas merkuri (Hg)
(Nonius yang digunakan dalam pengolahan data adalah nonius sebelah/posisi kiri)
Nilai kalibrasi = Sudut pelurus – Sudut pada spectrometer
Percobaan 1 (sudut awal)
Jingga : 270022’ - 319023’ = -49,010
Hijau : 270022’- 319013’ = -48,850
Biru : 270022’- 321026’ = -51,070
Ungu : 270022’- 322015’ = -51,890
Percobaan 2 (sudut balikkan)
Jingga : 270022’- 319013’ = -48,8560
Hijau : 270022’- 31907’ = -48,750
Biru : 270022’- 32101’ = -50,650
Ungu : 270022’- 32205’ = -51,7230
Nilai deviasi minimum (δm)= Nilai sudut balikkan – Nilai sudut awal
Jingga : -48,8560– (-49,010) = 0,1540
Hijau : -48,750 – (-48,850) = 0,10
Biru : -50,650 – (-51,070) = 0,420
Ungu : -51,7230 – (-51,890)= 0,1670
Rahmawati Theofani Diamanti
PGSBI class, Fisika, UNIMA

8. (Nonius yang digunakan dalam pengolahan data adalah nonius sebelah/posisi
kanan)
Nilai kalibrasi = Sudut pelurus – Sudut pada spectrometer
Percobaan 1 (sudut awal)
Jingga : 191030’ - 13906’ = 52024’ =52,40
Hijau : 191030’- 139,5022’ = 51,508’ =51,630
Biru : 191030’- 14108’ = 50022’ =50,360
Ungu : 191030’- 14200’ = 49030’ =49,50
Percobaan 2 (sudut balikkan)
Jingga : 191030’- 139024’ = 5206’ = 52,10
Hijau : 191030’- 139017’ = 52013’ = 52,210
Biru : 191030’- 141011’ = 50019’ =50,310
Ungu : 191030’- 14209’ = 49011’ = 49,180
Nilai deviasi minimum (δm)= Nilai sudut balikkan – Nilai sudut awal
Jingga : 52, – 52,40 = -0,30
Hijau : 52, - 51, = 0,580
Biru : 50, - 50, = -0.050
Ungu : 49, - 49 = -0,320
Untuk Rata-rata sudut deviasi (δm) gas Hg (Merkuri)
( )
Jingga :
Kuning :
Biru :
Ungu :
Rahmawati Theofani Diamanti
PGSBI class, Fisika, UNIMA

9. Setelah diperoleh deviasi minimum dari tiap garis spektrum maka akan di peroleh tujuan percobaan yaitu
untuk mengkalibrasi spektrometer hilger dengan spektrum atom, dilakukan dengan memasukkan data deviasi
minimum dan panjang gelombang dengan menggunakan gas Mercuri (terdapat pada tabel) untuk menentukan
panjang gelombang dari berbagai spektrum didalam tabung lampu Neon.
Dengan menggunakan spektrum Mercuri, yang panjang gelombangnya sudah diketahui dari pustaka :
λ jingga = 578,7 Å λ ungu = 4046,6 Å
λ hijau = 5460,6Å λ biru= 4358,4 Å
Dengan menggunakan kertas milimeter blok. Data deviasi minimum dan panjang gelombang spektrum
mercuri dimasukkan ke koordinat Cartesian (ordinat dan absis). Pada sumbu x ( panjang gelombang ), sumbu
y ( sudut deviasi minimum).
Pada pengolahan data ini menggunakan data deviasi minimum yang dirata – ratakan dari hasil pengukuran
deviasi pada nonius kiri dan kanan. Pada kertas millimeter blog menggunakan perbandingan skala 1:80.
Deviasi minimum dan panjang
gelombang spektrum mercuri
0.4
0.35
0.3
0.25
0.2 X=panjang
0.15 gelombang
0.1 (Amstrong)
0.05
0
-0.05 5789.7 5460.6 4358.4 4046.6
-0.1
Setelah diperoleh grafik panjang gelombang spektrum Merkuri dam deviasi minimum, kemudian masukkan
deviasi minimum masing – masing warna spektrum Neon pada bidang koordinat diatas, tarik garis dari titik
tersebut sampai berpotongan dengan kurva panjang gelombang spektrum Mercuri, selanjutnya dari
perpotongan tersebut tarik garis searah sumbu y, plotkan titik tersebut pada sumbu x. Itulah panjang
gelombang spektrum Neon untuk masing – masing garis spektrum.
Rahmawati Theofani Diamanti
PGSBI class, Fisika, UNIMA

10. Deviasi minimum dan panjang
gelombang spektrum Neon
0.4
0.35
0.3
0.25 X=panjang
0.2 gelombang
(Amstrong)
0.15
X=panjang
0.1
gelombang
0.05 (Amstrong)
0
-0.05 4600 4310 4140 4200
-0.1
Grafik
Dari hasil hasil kalibrasi tersebut diperoleh Panjang Gelombang Spektrum Neon yaitu:
λ Merah = 4600 Å
λ jingga = 4310 Å λ hijau = 4200 Å
λ kuning = 4140 Å
G. Kesimpulan
Dari pengamatan yang diperoleh dapat ditentukan panjang gelombang spektrum Merkuri dan Neon.
Pengolahan data dilakukan dengan mengkalibrasi spektrometer atom yang digunakan dengan spektrum
Mercuri seperti yang ada pada tabel. Dari pengamatan dengan menggunakan gas mercuri diperoleh 4
spektrum warna dengan panjang gelombang terbesar pada spectrum hijau dan panjang gelombang terkecilnya
spectrum jingga. Sedangkan saat menggunakan gas neon, spectrum warna yang terbentuk ada sekitar 4 garis
spectrum dengan beberapa garis spectrum warna berbeda dan dengan panjang gelombang terbesarnya pada
spectrum garis warna merah dan panjang gelombang terkecil pada spectrum warna kuning.
Rahmawati Theofani Diamanti
PGSBI class, Fisika, UNIMA

11. LAPORAN PRAKTIKUM
LABORATORIUM FISIKA 1
“SPEKTROMETER ATOM”
oleh
KELOMPOK V
KELAS B
SEMESTER V
Rahmawati Theofani Diamanti
PGSBI class, Fisika, UNIMA

12. UNIVERSITAS NEGERI MANADO
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
JURUSAN FISIKA
2011
Rahmawati Theofani Diamanti
PGSBI class, Fisika, UNIMA