Eksperimen ini bertujuan menentukan konstanta Rydberg dengan menganalisis spektrum atom Merkuri dan Helium menggunakan spektrometer. Sampel uji ditempatkan di depan kolimator sementara kisi difraksi digunakan untuk memisahkan warna spektrum. Sudut pelurus dan simpangan setiap warna dicatat untuk menghitung panjang gelombangnya. Dengan menggunakan persamaan Rydberg, konstanta Rydberg diperoleh untuk setiap

2. konstanta rydberg
Laboratorium Fisika I | Percobaan Konstanta Rydberg
I. JUDUL PRAKTIKUM
“TETAPAN RYDBERG”
II. TUJUAN PERCOBAAN
Menentukan tetapan Rydberg dengan spektrum atom Mercury dan
Helium
III. ALAT DAN BAHAN YANG DIGUNAKAN
1. Spektrometer 1 buah
2. Sumber cahaya mercury 1 buah
3. Kisi difraksi (100 lines/mm) 1 buah
4. Lup 1 buah
5. Power supply 1 buah
IV. DASAR TEORI
Kisi difraksi merupakan piranti untuk menghasilkan spektrum dengan
menggunakan difraksi dan interferensi, yang tersusun oleh celah sejajar
dalam jumlah sangat banyak dan memiliki jarak yang sama (biasanya
dalam orde 1.000 per mm).
Jika seberkas cahaya monokromatis dilewatkan pada kisi, pola difraksi
yang dihasilkan pada layar berupa garis terang gelap yang silih berganti.
Dengan menggunakan banyak celah, garis-garis terang dan gelap yang
dihasilkan pada layar menjadi lebih tajam. Bila banyaknya garis (celah)
per satuan panjang, misalnya cm adalah N, maka tetapan kisi d adalah :

3. konstanta rydberg
Laboratorium Fisika I | Percobaan Konstanta Rydberg
Pola difraksi maksimum pada layar akan tampak berupa garis-garis
terang yang dihasilkan oleh dua celah. Jika beda lintasan yang dilewati
cahaya datang dari 2 celah yang berdekatan, interferensi maksimm
terjadi ketika beda lintasan tersebut bernilai 0,
Oleh karena dan maka bila cahaya dilewatkan
pada kisi dan diarahkan ke layar, maka pada layar akan terjadi hal-hal
berikut ini.
1. (Garis terang/ maksimum)
2. ( ) (Garis gelap/ minimum)
Dengan n= orde difraksi dan d= jarak antarcelah/ tetapan kisi
Bila atom hidrogen dalam keadaan tereksitasi dan kembali ke keadaan
dasarnya, maka atom akan memancarkan tenaga sebesar tenaga yang
diserap semula.
Atom hidrogen merupakan atom yang paling sederhana, terdiri dari
sebuah proton dan sebuah elektron. Pada tahun 1913 Niel Bohr
mengajukan postulat tentang atom hidrogen sebagai berikut:
1. Atom hidrogen terdiri dari sebuah elektron yang bergerak dalam
suatu lintas edar berbentuk lingkaran mengelilingi inti atom, gerak

4. konstanta rydberg
Laboratorium Fisika I | Percobaan Konstanta Rydberg
elektron tersebut dipengaruhi oleh gaya tarik Coulomb sesuai dengan
kaidah mekanika klasik.
2. Lintas edar elektron dalam atom hidrogen yang mantap hanyalah
yang mempunyai harga momentum anguler L yang merupakan
kelipatan dari tetapan Planck dibagi 2 .
L = n ħ
Atau
Dalam lintas edar yang mantap elektron yang mengelilingi inti atom tidak
memancarkan energi electromagnet, dalam hal tersebut energi totalnya
tidak berubah. Energi elektromagnet dipancarkan oleh sistim atom
apabila suatu elektron melintasi orbit mantap dengan energi Ei, secara
berkesinambung pindah ke suatu orbit mantap lain yang berenergi Ef,
pancaran energi elektromagnetnya memiliki frekuensi yang besarnya
sama dengan :
Kita dapat menghitung radius orbit dan energi total system sebagai
berikut :
Gaya tarik menarik antara elektron dan inti (gaya coulomb) besarnya
sama dengan gaya sentripetal:
r
mv
r
e 2
2
2
04
1


Berdasarkan postulat dua Niels Bohr
m v r = n ħ
dengan n : bilangan kuantum utama
Maka dari kedua persamaan tersebut dapat diperoleh radius orbit
elektron sbb:

5. konstanta rydberg
Laboratorium Fisika I | Percobaan Konstanta Rydberg
dan kecepatan elektron mengelilingi inti
Dengan mengetahui r dan maka energi total sistim diperoleh sebagai
berikut :
Energi suatu garis pada tiap-tiap deret diberikan oleh persamaan berikut:
dimana subkrip i dan f masing-masing menyatakan keadaan awal dan
akhir. Berdasarkan postulat Niels Bohr ke empat yang bahwa :
E = hv
dan hubungan antara panjang gelombang dan frekuensi
Sehingga dari persamaan persamaan di atas diperoleh :






 22
1
2
11
n
R

dengan R menyatakan konstanta rydberg.
V. JALANNYA PERCOBAAN
1. Mengatur spektrometer sehingga sumbu kolimator tepat berhimpit
dengan sumbu teropong yaitu dengan cara mengarahkan Kolimator
pada cahaya lampu tertentu.
2. Mengatur celah Kolimator setipismungkin dan posisinya tepat pada
tengah-tengah garis silang. Mengatur lensa okuler pada teropong
agar benda ditak terhingga dapat terlihat jelas.
3. Mengamati skala spektrometer.

6. konstanta rydberg
Laboratorium Fisika I | Percobaan Konstanta Rydberg
4. Meletakan lampu Hg didepan celah kolimator dan meletakkan kisi
dimeja Spektrometer sehingga bidang kisi tegak lurus terhadap
cahaya yang datang dari Kolimator.
5. Menarik teropong ke samping kanan sehingga tampak spektrum
warna yang paling kecil sudut difraksinya kemudian mengamati skala
spektrometer.
6. Menarik teropong ke samping kiri sehingga diperoleh warna
spektrum yang sama dengan di posisi kanan dan mengamati skala
spektrometer.
7. Mengulangi langkah 3 dan 4 untuk warna spektrum lainnya pada
orde satu dan dua.
8. Mengamati skala sudut untuk semua spektrum di langkah 5.
9. Mengulangi langkah 2 s/d 6 untuk lampu gas Helium.
VI. DATA PENGAMATAN
1. Data hasil pengamatan untuk lampu Merkuri.
Sudut pelurus: Kanan = 39°15ʹ; Kiri = 219°10ʹ
N = 300 garis/mm
n = 1
Warna
Simpangan Kanan Simpangan Kiri
Nonius
Kanan
Nonius Kiri
Nonius
Kanan
Nonius Kiri
Ungu 32°20ʹ 212°15ʹ 46°7ʹ 226°4ʹ
Biru 31,5°15ʹ 211,5°13ʹ 46,5°7ʹ 226,5°5ʹ
Hijau 2 30,5°19ʹ 210,5°16ʹ 47,5°5ʹ 227,5°2ʹ
Hijau 1 29,5°20ʹ 209,5°18ʹ 48°25ʹ 228°24ʹ
Kuning 2 29°15ʹ 209°15ʹ 49°25ʹ 229°24ʹ
Kuning 1 29°10ʹ 209°8ʹ 49°30ʹ 229°30ʹ
Merah 28°20ʹ 208°20ʹ 49,5°15ʹ 229,5°10ʹ

7. konstanta rydberg
Laboratorium Fisika I | Percobaan Konstanta Rydberg
2. Data hasil pengamatan untuk lampu Helium.
Sudut pelurus: Kanan = 40,5°18ʹ; Kiri = 220,5°12ʹ
N = 300 garis/mm
n = 1
Warna
Simpangan Kanan Simpangan Kiri
Nonius
Kanan
Nonius Kiri
Nonius
Kanan
Nonius Kiri
Ungu 33°12ʹ 213°9ʹ 48,5°6ʹ 228,5°2ʹ
Biru 32,5°24ʹ 212,5°23ʹ 48,5°30ʹ 228,5°23ʹ
Hijau 2 32,5°3ʹ 212,5°1ʹ 49°20ʹ 229°15ʹ
Hijau 1 32°22ʹ 212°20ʹ 49,5°30ʹ 229,5°25ʹ
Kuning 31°30ʹ 211°25ʹ 51°29ʹ 231°22ʹ
Merah 29°24ʹ 209°20ʹ 52°20ʹ 232°14ʹ

8. konstanta rydberg
Laboratorium Fisika I | Percobaan Konstanta Rydberg
VII. PENGOLAHAN DATA
1. Untuk lampu Merkuri.
Sudut pelurus: Kanan = 39,25°; Kiri = 219,16°
N = 300 garis/mm = 3×105
garis/m
n = 1
Warna
Simpangan Kanan Simpangan Kiri
Nonius
Kanan
Nonius Kiri
Nonius
Kanan
Nonius Kiri
Ungu 32,33° 212,25° 46,12° 226,06°
Biru 31,75° 211,72° 46,62° 226,58°
Hijau 2 30,82° 210,76° 47,58° 227,53°
Hijau 1 29,83° 209,8° 48,42° 228,4°
Kuning 2 29,25° 209,25° 49,42° 229,4°
Kuning 1 29,16° 209,13° 49,5° 229,5°
Merah 28,33° 208,33° 49,75° 229,62°
Ket: 1° = 60ʹ → 1ʹ = 1/60°
Untuk mencari nilai λ:
Untuk nilai d:
Untuk nilai θ:
( )
Nonius yang digunakan adalah nonius kiri.
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )

9. konstanta rydberg
Laboratorium Fisika I | Percobaan Konstanta Rydberg
Untuk nilai λ masing-masing warna:
( )( )
( )( )
( )( )
( )( )
( )( )
( )( )
( )( )
( )( )
( )( )
( )( )
( )( )
( )( )
( )( )
( )( )
Untuk mencari Konstanta Rydberg:
( )
( )
Konstanta Rydberg masing-masing warna (karena warna tampak, maka deret
yang digunakan adalah Deret Balmer, dimana nf = 2):
a. Ungu, nf = 2; ni = 8; λUngu =
( )
( )
( )

10. konstanta rydberg
Laboratorium Fisika I | Percobaan Konstanta Rydberg
Biru, nf = 2; ni = 7; λBiru =
b.
( ) ( ) ( )
c. Hijau 2, nf = 2; ni = 6; λHijau2 =
( )
( )
( )
d. Hijau 1, nf = 2; ni = 6; λHijau1 =
( )
( )
( )
e. Kuning 2, nf = 2; ni = 5; λKuning2 = 52,44×10-8
m
( )
( )
( )
f. Kuning 1, nf = 2; ni = 5; λKuning1 =
( )
( )
( )

11. konstanta rydberg
Laboratorium Fisika I | Percobaan Konstanta Rydberg
g. Merah, nf = 2; ni = 3; λMerah =
( )
( )
( )

12. konstanta rydberg
Laboratorium Fisika I | Percobaan Konstanta Rydberg
2. Untuk Lampu Helium.
Sudut pelurus: Kanan = 40,8°; Kiri = 220,7°
N = 300 garis/mm = 3×105
garis/m
n = 1
Warna
Simpangan Kanan Simpangan Kiri
Nonius
Kanan
Nonius Kiri
Nonius
Kanan
Nonius Kiri
Ungu 33,2° 213,15° 48,6° 228,53°
Biru 32,9° 212,88° 49° 228,88°
Hijau 2 32,55° 212,52° 49,66° 229,25°
Hijau 1 32,37° 212,33° 50° 229,92°
Kuning 31,5° 211,42° 51,48° 231,37°
Merah 29,4° 209,33° 52,33°ʹ 232,23°
Ket: 1° = 60ʹ → 1ʹ = 1/60°
Untuk mencari nilai λ:
Untuk nilai d:
Untuk nilai θ:
( )
Nonius yang digunakan adalah nonius kiri.
( )
( )
( )
( )
( )
( )

13. konstanta rydberg
Laboratorium Fisika I | Percobaan Konstanta Rydberg
Untuk nilai λ masing-masing warna:
( )( )
( )( )
( )( )
( )( )
( )( )
( )( )
( )( )
( )( )
( )( )
( )( )
( )( )
( )( )
Untuk mencari Konstanta Rydberg:
( )
( )
Konstanta Rydberg masing-masing warna (karena warna tampak, maka deret
yang digunakan adalah Deret Balmer, dimana nf = 2):
a. Ungu, nf = 2; ni = 8; λUngu =
( )
( )
( )
b. Biru, nf = 2; ni = 7; λBiru = 41,76×10-8
m
( )
( )
( )

14. konstanta rydberg
Laboratorium Fisika I | Percobaan Konstanta Rydberg
c. Hijau 2, nf = 2; ni = 6; λHijau2 = 43,65×10-8
m
( )
( )
( )
d. Hijau 1, nf = 2; ni = 6; λHijau1 = 45,63×10-8
m
( )
( )
( )
e. Kuning, nf = 2; ni = 5; λKuning = 51,96×10-8
m
( )
( )
( )
f. Merah, nf = 2; ni = 3; λMerah = 59,55×10-8
m
( )
( )
( )

15. konstanta rydberg
Laboratorium Fisika I | Percobaan Konstanta Rydberg
VIII. Persentase Kesalahan
Untuk menghitung persentase kesalahan:
( )
R tetapan = 1,097 ×107
m-1
1. Persentase kesalahan untuk Konstanta Rydberg lampu Merkuri.
Warna Persentase Kesalahan (%)
Ungu 7,75
Biru 2,18
Hijau 2 6,75
Hijau 1 15,68
Kuning 2 17,22
Kuning 1 18,14
Merah 17,59
Rata-rata 12,19
2. Persentase kesalahan untuk Konstanta Rydberg lampu Helium.
Warna Persentase Kesalahan (%)
Ungu 3,10
Biru 5,10
Hijau 2 6,38
Hijau 1 10,39
Kuning 16,50
Merah 2,00
Rata-rata 7,24
IX. PEMBAHASAN
Praktikum “Konstanta Rydberg” bertujuan untuk menentukan konstanta
Rydberg dari berbagai spectrum warna untuk dua jenis lampu yang
berbeda yaitu lampu gas Merkuri dan lampu gas Helium.
Dari eksperimen diperoleh data untuk lampu gas Merkuri warna yang
teramati adalah merah, kuning1, kuning 2, hijau 1, hijau 2, biru dan ungu.
Sedangkan untuk lampu gas Helium warna yang teramati adalah merah,
kuning, hijau 1, hijau 2, biru, dan ungu.

16. konstanta rydberg
Laboratorium Fisika I | Percobaan Konstanta Rydberg
Tabel Hasil Pengamatan Lampu Gas Merkuri
Warna
Simpangan Kanan Simpangan Kiri
Nonius
Kanan
Nonius Kiri
Nonius
Kanan
Nonius Kiri
Ungu 32,33° 212,25° 46,12° 226,06°
Biru 31,75° 211,72° 46,62° 226,58°
Hijau 2 30,82° 210,76° 47,58° 227,53°
Hijau 1 29,83° 209,8° 48,42° 228,4°
Kuning 2 29,25° 209,25° 49,42° 229,4°
Kuning 1 29,16° 209,13° 49,5° 229,5°
Merah 28,33° 208,33° 49,75° 229,62°
Dari hasil pengamatan diatas dapat dilihat bahwa Simpangan Kanan
memiliki perbedaan dengan simpangan kiri. Pada simpangan kanan
untuk tiap spectrum warna (Ungu s/d Merah) skala noniusnya akan
semakin kecil. Sedangkan pada simpangan kiri untuk tiap spectrum
warna (ungu s/d merah) skala noniusnya akan semakin besar. Perbedaan
ini terjadi karena pada saat teropong di tarik ke sebelah kanan spectrum
warna yang muncul terlebih dahulu adalah warna Merah, sebaliknya
ketika teropong ditarik ke sebelah kiri spectrum warna yang muncul
terlebih dahulu adalah ungu. Hal ini membuat skala nonius untuk setiap
spectrum warna pada simpangan kanan-kiri akan berbeda.
Berikut tabel hasil pengolahan data dari kedua Lampu gas Merkuri dan
helium
 Untuk Lampu Gas Merkuri
Warna
(0
) λ(m) R(m-1
) % (Kesalahan)
Ungu 6,91 7,75
Biru 7,43 2,18
Hijau 2 8,38 6,75
Hijau 1 9,3 15,68
Kuning 2 10,07 17,22
Kuning 1 10,18 18,14
Merah 10,64 17,59

17. konstanta rydberg
Laboratorium Fisika I | Percobaan Konstanta Rydberg
 Untuk Lampu Gas Helium
Warna
(0
) λ(m) R(m-1
) % (Kesalahan)
Ungu 7,69 3,10
Biru 8,00 𝑥 5,10
Hijau 2 8,365 6,38
Hijau 1 8,75 10,39
Kuning 9,975 16,50
Merah 11,45 2,00
Dari pengolahan data yang telah dilakukan, didapatkan nilai tetapan
Rydberg. Namun, nilai yang didapat dari hasil percobaan ini berbeda
dengan teori, karena menurut teori nilai tetapan Rydberg yaitu R=
1,097x107m-1. Dalam percobaan ini praktikan tidak dapat menemukan
tetapan yang sama menurut teori, tetapi nilainya mendekati.
Pada lampu merkuri, penentuan tetapan Rydberg untuk tiap spectrum
warna yang telah dilakukan, persentase kesalahan yang paling kecil yaitu
pada spectrum warna biru sebesar 2,18 %, sedangkan persentase
kesalahan yang paling besar pada spectrum warna kuning 1 sebesar
18,14 %.
Pada lampu Helium, penentuan tetapan Rydberg untuk tiap spectrum
warna yang telah dilakukan, persentase kesalahan yang paling kecil yaitu
pada spectrum warna merah sebesar 2,00 %, sedangkan persentase
kesalahan yang paling besar pada spectrum warna kuning sebesar
16,50%.
Adapun factor-faktor yang menyebabkan kesalahan dalam penentukan
nilai tetapan Rydberg pada percobaan ini yaitu:

18. konstanta rydberg
Laboratorium Fisika I | Percobaan Konstanta Rydberg
1. Praktikan.
 Dalam melakukan percobaan ada kemungkinan praktikan keliru
dalam menempatkan garis silang tepat pada spectrum warna.
 Kesalahan melihat skala sudut (nonius kiri-kanan)
2. Alat
Alat yang digunakan dalam percobaan ini dalam hal ini spektrometer,
menjadi salah satu factor penyebab kesalahan dalam percobaan karena
alat yang digunakan memiliki beberapa kelemahan, antara lain garis
silang tidak bisa terlihat jelas (apabila menggunakan lampu gas helium),
lensa okuler pada teropong terlihat buram, dan celah pada kolimator pun
harus di atur beberapa kali.
3. Lingkungan
 Praktikan kemungkinan salah dalam melihat skala sudut, karena
pengaruh lingkungan. Pada saat pengambilan data lampu harus
dimatikan sehingga kondisi ruangan pada saat percobaan itu gelap.
Karena itu ketika melihat skala sudut ada kemungkinan praktikan
salah melihat besarnya skala tersebut .
X. Kesimpulan
Dari hasil percobaan ini dapat disimpulkan hasil sebagai berikut.
 Untuk lampu gas Merkuri
- Nilai rata-rata Tetapan Rydberg yang didapat pada lampu gas
Merkuri yaitu 1,049x107m-1. Dan perbandingannya dengan tetapan
sebenarnya R=1,097x107m-1 sebesar 12,19%.
 Untuk lampu gas Helium
- Nilai rata-rata Tetapan Rydberg yang didapat pada lampu gas
Helium yaitu 1,038x107m-1. Dan perbandingannya dengan tetapan
sebenarnya R=1,097x107m-1 sebesar 7,24%.

19. konstanta rydberg
Laboratorium Fisika I | Percobaan Konstanta Rydberg
 Cahaya merah dengan panjang gelombang terbesar mengalami
lenturan atau pembelokan paling besar. Cahaya ungu mengalami
lenturan terkecil karena panjang gelombang cahaya ungu paling
kecil.
 Banyaknya garis per satuan panjang (N) akan mempengaruhi
perhitungan panjang gelombang tiap spectrum. Semakin banyak
garis (N) maka tetapan kisi (d) akan semakin kecil.
 Semakin besar sudut yang dibentuk uuntuk tiap spectrum maka
panjang gelombang akan semakin besar.
 Besarnya nilai tetapan Rydberg dipengaruhi oleh lintasan yang
lebih luar (nf), panjang gelombang tiap spectrum ( ), serta sudut
yang dibentuk dari pengukuran pada spektrometer.

20. konstanta rydberg
Laboratorium Fisika I | Percobaan Konstanta Rydberg
XI. DAFTAR PUSTAKA
J,B. Moningka, 2013, Penuntun Praktikum Laboratorium Fisika I, Jurusan
Fisika: FMIPA UNIMA
Supit,Marsel. 2013. Laporan Praktikum Konstanta Rydberg. Jurusan
Fisika: FMIPA UNIMA
Douglas C. Giancolli (Edisi 6).2005. Physics Principle with Applications.
New Jersey : Pearson Education,Inc
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/quantum/atspect.html#c1)
Akhadi, Muklis. 2000. Dasar-dasar Proteksi Radiasi. Jakarta : Rineka Cipta
Beiser, Arthur. 1998. Konsep-konsep Fisika Modern. Jakarta: Erlangga.
Diamanti, Theofani. 2013. Contoh Laporan Praktikum Konstanta Rydberg.
Jurusan Fisika: FMIPA UNIMA
Muljono, 2003, FISIKA MODERN, Jakarta: ANDI