081211332010 tetes minyak milikan.

Menentukan Harga Muatan Elektron Melalui Eksperimen Tetes Minyak Milikan [Fisika Unair]
Laboratorium Fisika Radiasi Universitas Airlangga 1
LAPORAN
FISIKA EKSPERIMENTAL I
Menentukan Harga Muatan Elektron Melalui Eksperimen Tetes Minyak
Milikan
Pelaksanaan Praktikum
Hari : Rabu Tanggal: 02 April 2014 Jam : 10.40 – 12.20
Oleh :
Nama : Fachrun Nisa
Nim : 081211332010
Anggota Kelompok :
1. Nur Aisyiyah Nim : 081211331002
2. Dewi Puji Lestari Nim : 081211331128
3. Diana Nim : 081211331135
4. Arief Danar Ibnu Nim : 081211333023
Dosen Pembimbing : Andi Hamim Zaidan, S.Si, M.Si, P.hD
LABORATORIUM FISIKA MODERN
UNIVERSITAS AIRLANGGA

Menentukan Harga Muatan Elektron Melalui Eksperimen Tetes Minyak Milikan
1
Fachrun Nisa, 2
Nur Asyiyah, 3
Dewi Puji Lestari, 4
Diana, 5
Arief Danar Ibnu
Jurusan Fisika Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga
Jl.Mulyorejo Kampus C Unair, Surabaya 60115
Email: fachrun99@gmail.com
Abstrak, Eksperimen tetes minyak Milikan ini dimaksudkan untuk mancari harga dari Muatan elektron.
Percobaan Milikan dirancang untuk mengukur muatan listrik elektron dengan menyeimbangkan gaya gravitasi
dan gaya listrik pada suatu tetes kecil minyak yang berada antara dua buah elektroda. Melalui eksperimen ini
terbukti bahwa muatan elektron terkuantisasi secara diskrit, sebesar 1,602.10-19
Coulomb berdasarkan literatur.
Eksperimen ini dilakukan dengan cara menyemprotkan minyak kedalam plat sejajar Milikan setelah itu amati
dengan Mikroskop,pilih salah satu butiran diukur t naik dan turun serta tegangan saat diam dan naiik keatas
selama tiga kali putaran. Pengambilan data pada praktikum ini termasuk sulit, terutama karena tingkat kecerahan
citra mikroskop yang buram sehingga menyebabkan mata pengamat cepat lelah.Berdasarkan hasil eksperimen
dan analisis didapatkan nilai e yang paling mendekati literature sebesar 1,7 x 10−19
dan jari-jari tetes minyak
pertama= 0,391 𝜇𝑚 . untuk tetes minyak kedua dengan jari-jari tetes minyak sebesar 0,482 𝜇𝑚 . perbedaan
terhadap literature ini di sebabkan ketidakakuratan dan kurang telitinya praktikan dalam pengambilan data.
Kata Kunci : Atom, Elektron, Muatan Elementer, Eksperimen Milikan, Tetes Minyak.
1. Pendahuluan
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 keseimbangan gaya – gaya antara gaya gravitasi dan
gaya listrik diantara dua plat konduktor tersebut.
Dalam eksperimen minyak milikan, dibutuhkan Milikan Oil-drop Apparatus , adaptor DC 12
Volt, high voltage DC power supply, multimeter digital, atomizer + minyak, stopwatch, barometer,
dan lampu halogen DC 12 Volt. Eksperimen ini dimulai dengan menyemprotkan Atomizer 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.
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.
2. Landasan Teori
Dalam kehidupan banyak kejidan menunjukkan adanya aliran elektron. Contoh sederhana
ialah pada rangkaian tertutup yang terdiri dari sebuah lampu kecil dan baterai. Pada saat saklar ditutup
arus konvensional mengalir dari potensial tinggi ke potensial rendah. Arus yang dimaksud adalah

aliran muatan positif, sementara di saat yang sama juga mengalir muatan negatife dari potensial
rendah ke potensial tinggi. Berbicara tentang muatan listrik, telah banyak percobaan yang dilakukan
untuk mendukung ilmu di bidang kelistrikan dan menjawab pertanyaan apakah muatan listrik pada
sebuah aliran listrik merupakan sebuah perkalian bilangan bulat dari suatu kuantitas tertentu atau
apakah muatan dapat dibagi secara kontinu. Kemudian Robert A. Milikan melakukan percobaan yang
dikenal dengan nama percobaan oil-drop atau tetes-minyak Milikan. Dengan memenyemprotkan
minyak parafin ke dalam ruang antar pelat kapasitor dan mengamati gerakan tetes minyak dengan
mikriskop.
Media yang digunakan ialah fluida udara yang salah satu sifatnya adalah memiliki kekentalan
(viskositas). Nilai koefisien kekentalan yang dimiliki setiap fluida berbeda-beda. Nilai kekentalan gas
jauh lebih kecil dari nilai kekentalan cairan. Viskositas semua fluida sangat dipengaruhi oleh
temperatur. Jika temperatur naik viskositas gas bertambah dan viskositas cairan berkurang. Dalam
percobaan ini gaya-gaya yang mempengaruhi gerakan tetes minyak ialah gaya gravitasi, gaya
Archimedes, gaya stokes dan gaya listrik. Gaya gravitasi selalu mengarah ke pusat bumi yang
menyebabkan tetes minyak bergerak ke bawah. Gaya Archimedes yakni gaya apung atau gaya angkat
ke atas terjadi pada semua benda yang berada dalam fluida. Gaya stokes erat kaitannya dengan
viskositas fluida, dimana gerak tetes minyak akan dihambat oleh gaya stokes yang disebabkan nilai
viskositas yang dimiliki oleh fluida. Gaya gesek antar permukaan benda yang bergerak dengan fluida
akan sebanding dengan kecepatan relatif gerak benda ini terhadap fluida. Hambatan gerak di dalam
fluida disebabkan oleh gaya gesek antara bagian fluida yang melekat pada permukaan benda dengan
bagian fluida di sebelahnya. Gaya gesek itu sebanding dengan koefisien viskositas (ὴ) fluida. Menurut
Stokes, gaya gesek adalah
𝐹𝑆 = 6𝜋𝑟𝜂𝑣……………………………………………(1)
Terakhir adalah gaya listrik yang dialami tetes minyak karena berada dalam medan listrik
antara pelat konduktor yang diberi tegangan. Jika suatu muatan uji diletakkan di dekat tongkat
bermuatan, maka sebuah gaya elektrostatik akan bekerja pada muatan tersebut. Di dalam sebuah
medan medan listrik bekerja sebuah gaya yakni gaya listrik yang besarnya sebanding dengan kuat
medan dan muatan partikel itu.
𝐸 = 𝐹𝑞………………………………………………..(2)
Dalam percobaan tetes milikan, gerakan kecepatan tetes milikan dibuat dalam dua keadaan,
yaitu gerak ke bawah karena pengaruh gaya gravitasi, serta gerak berlawanan arah gaya berat dengan
pengaruh medan listrik. Keadaan pertama tetes minyak bergerak dengan kecepatan konstan karena
gaya gesekan fluida yaitu udara dengan tetes minyak telah minyak disemprotkan ke dalam ruang antar
kedua plat kapasitor, maka tetesan minyak yang jatuh awalnya mengalami percepatan, namun menjadi
konstan karena pengaruh gaya stokes dari udara. Pada keadaan kedua tetes minyak dapat bergerak ke
atas karena pengaruh medan listrik. Hal ini dapat terjadi karena tetes minyak berada dalam medan
listrik yang terdapat diantara dua kapasitor yang diberi tegangan dan telah terionisasi saat terjadi
gesekan dengan fluida dan cahaya lampu. Sehingga tetes minyak memiliki muatan dan akan mendapat
gaya listrik berupa gaya tarik menuju pelat konduktor. Jika tetes minyak yang dipilih bergerak ke atas
dan pelat bagian atas bermuatan positif, maka terjadi gaya tarik pada tetes minyak yang menunjukkan
bahwa tetes minyak bermuatan negatif.
Kecepata gerak turun dan naiknnya tetes minyak dapat dihitung dengan perumusan :
𝑣 =
𝑠
𝑡
……………………………………………….(3)
Dengan,s= jarak tempuh tetes minyak dan t= waktu tempuh tetes minyak
Jari–jari butiran minyak dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

r = ……………………………………………...(4)
dengan, V= tegangan input
ρ= selisih massa jenis minyak parafin dan udara
ὴ= viskositas minyak paraffin
g= percepatan gravitasi
muatan tiap butiran dapat dihitung dengan perumusan:
q = ……………………………………….(5)
dengan, V= tegangan input
d= jarak antar kedua pelat
ὴ= viskositas minyak paraffin
vg= kecepata gerak turun
vm= kecepata gerak naik
percobaan Milikan ini membuktikan bahwa muatan electron bersifat distrik, tidak muncul dalam
sembarang harga.
3. Alat dan Bahan
Pada percobaan ini akan digunakan beberapa macam peralatan yaitu sebagai berikut ini :
1) Sistem peralatan ekseperimen tetes minyak milikan (Leybold 55941)
2) Power Supply
3) Minyak pengisi
4) Pengukur Waktu (Stopwatch)
5) Bannana Cables
4. Prosedur Percobaan
Pada percobaan ini, didalam memperoleh datanya, digunakan prosedur – prosedur sebagai
berikut dan untuk gambar ilustrasi tetes minyak yang terlihat pada mikroskop adalah sebagai berikut :
Gambar Ilustrasi Tetes Minyak Milikan
Berikut ini adalah prosedurnya :

1) Pertama minyak disemprotkan kedalam pelat dengan cara memompa minyak penyemprot
dimana minyak tersebut ditampung.
2) Kemudian, teropong diatur untuk mengatasi tetes minyak minyak sehingga terlihat dapat
lebih jelas dan mudah untuk diamati.
3) Pilih salah satu tetes minyak milikan yang terlihat jelas dan bergerak keatas (tetes minyak
akan terlihat naik keatas karena lensa diteropong tersebut merupakan lensa pembalik).
4) Kemudian kecepatan jatuh bebas tetes minyak dapat dihitung dengan menggunakan jarak
tempuh yang ditempuh minyak dan waktu tempuh minyak (1 skala yang terlihat pada okuler
dikonversi menjadi meter adalah 𝑠 =
𝑥
1,875
𝑥 10−4
𝑚 dengan x adalah jumlah skala) dan
namakan kecepatan ini menjadi v1.
5) Dari langkah berikut ini besar tegangan listrik yang dapat menahan tetes minyak hingga diam
diantara pelat sejajar dinamakan sebagai U1.
6) Selanjutnya, tegangan listrik diperbesar sehingga tetes minyak bergerak melawan arah
gravitasi, dan namakan tegangan ini sebagai U2.
7) Disini kecepatan tetes minyak akibat U2 dinamakan sebagai v2
8) Untuk tiap data tetes minyak dilakukan pengukuran berulang minimal 3 kali dengan cara
melakukan looping tetes minyak yang diamati seperti pada gambar dibawah.Jadi kecepatan
vertikal (bawah ke atas) tetes minyak serta 2 potensial yang diukur dalam satu loop. Satu loop
dimulai dari titik A ketika tetes minyak sampai di B, dan kemudian dicatat jarak dan
waktunya untuk menentukan kecepatan tetes minyak. Berikan tegangan pada tetes minyak
hingga berhenti dan dicatat lagi tegangannya. Kemudian besarkan tegangan hingga bergerak
naik keatas dan dihitung kecepatan gerak keatasnya dan dicatat besar tegangannya.
9) Kemudian, ulangi untuk pengambilan data dengan 3 tetes minyak yang berbeda.
Gambar.Ilustrasi pengambilan data

6. Data Hasil Eksperimen
- Tetes Minyak Pertama
Data Pengamatan Waktu dan Tegangan
No Pengukuran Untuk
Loop ke- n
Waktu
Naik
Waktu Turun U1
(Volt)
U2
(Volt)
1 Loop – 1 6,57 sekon 7,41 sekon 400 600
2 Loop – 2 6,40 sekon 7,23 sekon 350 600
3 Loop – 3 6,41 sekon 7,36 sekon 470 600
Data Pengamatan Kecepatan dan Tegangan
No Pengukuran Untuk
Loop ke- n
Kecepatan
Naik
Kecepatan
Turun
U1
(Volt)
U2
(Volt)
1 Loop – 1 0,811 𝑥10−4
0,719 𝑥10−4 400 600
2 Loop – 2 0,832 𝑥10−4
0,737 𝑥10−4 350 600
3 Loop – 3 0,831 𝑥10−4
0,724 𝑥10−4 470 600
- Tetes Minyak Kedua
Data Pengamatan Waktu dan Tegangan
No Pengukuran Untuk
Loop ke- n
Waktu
Naik
Waktu Turun U1
(Volt)
U2
(Volt)
1 Loop – 1 4,36 sekon 4,99 sekon 350 600
2 Loop – 2 4,76 sekon 4,50 sekon 400 600
3 Loop – 3 4,87 sekon 4,92 sekon 350 600
Data Pengamatan Kecepatan dan Tegangan
No Pengukuran Untuk
Loop ke- n
Kecepatan
Naik
Kecepatan
Turun
U1
(Volt)
U2
(Volt)
1 Loop – 1 1,22 𝑥10−4
1,06 𝑥10−4 350 600
2 Loop – 2 1,12 𝑥10−4
1,184 𝑥10−4 400 600
3 Loop – 3 1,10 𝑥10−4
1,083 𝑥10−4 350 600
7. Hasil Analisis dan Pembahasan
Pada dasarnya percobaan ini adalah mengamati peristiwa – peristiwa yang terjadi pada tetes
minyak atom yang disemprotkan dalam tabung system peralatan milikan. Awalnya kelompok kami
mengalami kesulitan dalam percobaan sebab tetes minyak atom yang masuk dalam tabung setelah
disemprotkan terlalu banyak sehingga sulit untuk mengambil data-datanya. Sehingga tabung system
milikan harus dibersihkan supaya tidak ada sesuatu yang menghambat masuknya semprotan dari
minyak atom tersebut. Namun, selanjutnya kelompok kami tidak bisa melihat pencitraan tetesan
minyak di dalam system, bahkan setelah berulang kali mencoba. Ternyata faktornya adalah tidak
diaturnya kembali teropong untuk mengamati peristiwa didalam tabung sehingga praktikan tidak
mendapat citra yang bagus/fokus.
Ketika tetesan – tetesan minyak atom diamati, dengan system belum diberi tegangan (V=0).
Maka yang nampak adalah tetes – tetes minyak tersebut berjalan mengarah keatas (sebenarnya
kebawah sesuai arah gravitasi bumi), hal ini disebabkan karena teropong yang digunakan untuk
mengamati bersifat memperbesar dan membalikkan bayangan. Yang terjadi adalah tetes minyak
tersebut jatuh kebawah tertarik/ terpengaruh gravitasi bumi. Dan jika kebawah maka tetes minyak
tersebut bergerak melawan arah gravitasi. Sehingga sebenarnya yang terjadi adalah keterbalikan dari

fakta sesungguhnya. Dalam percobaan ini juga nampak jikalau tetesan minyak bergerak dengan arah
menyerongdari yang seharusnya jatuh kebawah atau keatas, hal ini dikarenakan adanya pengaruh
angin dari AC dalam ruangan. kemudian kami mengambil dua data yaitu pada tetes minyak pertama
dan tetes minyak kedua.
Dari hasil eksperimen dan analisis perhitungan yang terlampir diperoleh nilai-nilai sebagai
berikut
Tetes Minyak
ke-
Metode I
q ( C ) qc( C ) N e ( C )
TetesMinyak 1 1,4 × 10−19 1.22 x 10 -19
1 elektron 1.22 x 10 -19
TetesMinyak 2 2,7 × 10−19
2,36 𝑥 10−19 2 elektron 1,18 x 10 -19
Adapun juga data hasil pengamatan dan perhitungan dengan menggunakan metode II yaitu :
TetesMinyakke-
Metode II
q ( C ) qc( C ) N e ( C )
TetesMinyak 1 4,3× 10−19
3,76𝑥 10−19 3 elektron 1.25 x 10 -19
TetesMinyak 2 7,805× 10−19
6,83 𝑥 10−19 4 elektron 1.7 x 10 -19
Hal tersebut memberikan hasil bacaan yang berbeda untuk muatan dasar elektron dan jumlah
elektron dalam minyak. Jika menggunakan metode 1, maka banyak elektron dalam minyak adalah
sebanyak 1 elektron untuk tetes minyak pertama 2 elektron untuk tetes minyak kedua. Hasil
menggunakan metode 2 diperoleh 3 elektron untuk tetes minyak pertama dan 4 elektron untuk tetes
minyak kedua .Sedangkan muatan dasar elektron dari metode 1 diperoleh 1.22 x 10 -19
C untuk tetes
minyak pertama dan 1,18 x 10 -19
C untuk tetes minyak kedua. Hasil menggunakan metode 2
diperoleh muatan dasar elektron sebesar 1.25 x 10 -19
C untuk tetes minyak pertama dan 1.7 x 10 -19
C
untuk tetes minyak kedua.
Dari perhitungan diatas yang mendekati benar adalah hasil perhitungan muatan dasar elektron
yang diperoleh dengan metode 2 pada tetes minyak kedua dan yang terlalu jauh kebenarannya
diperoleh dai metode 1 untuk tetes minyak kedua. Hal tersebut diakibatkan mungkin karena pada saat
melakukan percobaan pembacaan skala tidak terlalu akurat karena adanya kesalahan paralaks atau
karena skala pada mikroskop yang agak kurang jelas dan atau mungkin dalam melakukan
pemberhentian stopwatch untuk mengukur waktu terjadi keterlambatan dan sebagainya.
8. Kesimpulan
Dari eksperimen didapatkan muatan dasar elektron dari metode 1 diperoleh 1.22 x 10 -19
C
untuk tetes minyak pertama dan 1,18 x 10 -19
C untuk tetes minyak kedua dengan jari-jari tetes minyak
= 0,391 𝜇𝑚 . Hasil menggunakan metode 2 diperoleh muatan dasar elektron sebesar 1.25 x 10 -19
C
untuk tetes minyak pertama dan 1.7 x 10 -19
C untuk tetes minyak kedua dengan jari-jari tetes minyak
sebesar 0,482 𝜇𝑚 .
Referensi
[ 1 ] Krane, Kenneth. S, 1982. Fisika Modern, Terjemahan : Hans. J. Wospakrik dan Sofia
Nikhsolihin, Jakarta : Penerbit UI
[ 2 ] Zaidan, A.,2009, PengantarFisika Modern, tidakdipublikasikan.

LAMPIRAN I
Analisa Data Hasil Perhitungan Jarak dan Kecepatan Masing – Masing Loop
Berdasarkan hasil perhitungan waktu tiap loop dengan jumlah skala pada lensa okuler x = 10
maka dapat diperoleh hasil jarak dan kecepatan masing – masing loop baik naik dan turun
adalah sebagai berikut :
Jarak yang ditempuh oleh tetes minyak
𝑠 =
𝑥
1,875
𝑥 10−4
𝑚 =
10
1,875
𝑥 10−4
= 5,33 𝑥 10−4
𝑚
Tetes Minyak Pertama
Kecepatan Naik pada masing – masing Loop :
𝑣1 =
𝑠
𝑡1
=
5,33 𝑥 10−4
6,57
= 0,811 𝑥 10−4
𝑚𝑠−1
→ 𝑙𝑜𝑜𝑝 1
𝑣2 =
𝑠
𝑡2
=
5,33 𝑥 10−4
6.41
= 0,832𝑥 10−4
𝑚𝑠−1
→ 𝐿𝑜𝑜𝑝 2
𝑣3 =
𝑠
𝑡3
=
5,33 𝑥 10−4
6,40
= 0.831 𝑥 10−4
𝑚𝑠−1
Kecepatan Turun pada masing – masing Loop;
𝑣1 =
𝑠
𝑡1
=
5,33 𝑥 10−4
7,41
= 0,719 𝑥 10−4
𝑚𝑠−1
𝑣2 =
𝑠
𝑡2
=
5,33 𝑥 10−4
7,23
= 0.736 𝑥 10−4
𝑚𝑠−1
𝑣3 =
𝑠
𝑡3
=
5,33 𝑥 10−4
7,36
= 0.724𝑥 10−4
𝑚𝑠−1
Tetes Minyak Kedua
Kecepatan Naik pada masing – masing Loop :
𝑣1 =
𝑠
𝑡1
=
5,33 𝑥 10−4
4,36
= 1,22 𝑥 10−4
𝑚𝑠−1
→ 𝑙𝑜𝑜𝑝 1
𝑣2 =
𝑠
𝑡2
=
5,33 𝑥 10−4
4,76
= 1,12 𝑥 10−4
𝑚𝑠−1
𝑣3 =
𝑠
𝑡3
=
5,33 𝑥 10−4
4,87
= 1,10 𝑥 10−4
𝑚𝑠−1

Kecepatan Turun pada masing – masing Loop;
𝑣1 =
𝑠
𝑡1
=
5,33 𝑥 10−4
4,99
= 1,06 𝑥 10−4
𝑚𝑠−1
𝑣2 =
𝑠
𝑡2
=
5,33 𝑥 10−4
4,40
= 1,18 𝑥 10−4
𝑚𝑠−1
𝑣3 =
𝑠
𝑡3
=
5,33 𝑥 10−4
4,92
= 1,083 𝑥 10−4
𝑚𝑠−1
Untuk rata – rata dan standar deviasi kecepatan turun dan naik maka dapat dilakukan cara
sebagai berikut ini:
kecepatan rerata :
Tetes Minyak Pertama
𝑣 𝑛𝑎𝑖𝑘 =
𝑣1 + 𝑣2 + 𝑣3
3
=
0,811 + 0,832 + 0,831 𝑥10−4
3
= 0,824 𝑥 10−4
𝑚𝑠−1
𝑣 𝑡𝑢𝑟𝑢𝑛 =
𝑣1 + 𝑣2 + 𝑣3
3
=
0,719 + 0,736 + 0,724 𝑥 10−4
3
= 0,726 𝑥 10−4
𝑚𝑠−1
Deviasi Standard
∆𝑣 𝑛𝑎𝑖𝑘 =
𝑣 𝑡𝑢𝑟𝑢𝑛
2 −𝑛 𝑣 𝑡𝑢𝑟𝑢𝑛
2
𝑛 𝑛−1
=
0,811)2+0,08322+0,8312 𝑥10−8−3 0,824 𝑥 10−4 2
6
2,040𝑥 10−8− 2,037 𝑥 10−8
6
=
0,0036
6
𝑥 10−4
= 0,07 𝑥 10−4
𝑚𝑠−1
∆𝑣𝑡𝑢𝑟𝑢𝑛 =
𝑣 𝑛𝑎𝑖𝑘
2 −𝑛 𝑣 𝑛𝑎𝑖𝑘
2
𝑛 𝑛−1
=
0,7192+0,7362+0,7242 𝑥10−8−3 0.726 𝑥 10−4 2
6
∆𝑣𝑡𝑢𝑟𝑢𝑛 =
1,581 𝑥 10−8−1,582 𝑥 10−8
6
=
0,001
6
𝑥 10−4
= 0,01 𝑥 10−4
𝑚𝑠−1
Sehingga didapatkan nilai kecepatan rerata
𝒗 𝒏𝒂𝒊𝒌 = 𝟎, 𝟖𝟐𝟒 𝒙 𝟏𝟎−𝟒
± 𝟎, 𝟎𝟕 𝒙 𝟏𝟎−𝟒
𝒎𝒔−𝟏
𝒗𝒕𝒖𝒓𝒖𝒏 = 𝟎, 𝟕𝟐𝟔 𝒙 𝟏𝟎−𝟒
± 𝟎, 𝟎𝟏 𝒙 𝟏𝟎−𝟒
𝒎𝒔−𝟏

Tetes Minyak Kedua
𝑣 𝑛𝑎𝑖𝑘 =
𝑣1 + 𝑣2 + 𝑣3
3
=
1.22 + 1.12 + 1,10 𝑥10−4
3
= 1,146 𝑥 10−4
𝑚𝑠−1
𝑣 𝑡𝑢𝑟𝑢𝑛 =
𝑣1 + 𝑣2 + 𝑣3
3
=
1,06 + 1,18 + 1,083 𝑥 10−4
3
= 1,107 𝑥 10−4
𝑚𝑠−1
Deviasi Standard
𝑣 𝑡𝑢𝑟𝑢𝑛
2 −𝑛 𝑣 𝑡𝑢𝑟𝑢𝑛
2
𝑛 𝑛−1
=
1,22)2+1,122+1,102 𝑥10−8−3 1,146 𝑥 10−4 2
6
3,9528 𝑥 10−8− 3,939948 𝑥 10−8
6
=
0,01285
6
𝑥 10−4
= 0,05 𝑥 10−4
𝑚𝑠−1
𝑣 𝑛𝑎𝑖𝑘
2 −𝑛 𝑣 𝑛𝑎𝑖𝑘
2
𝑛 𝑛−1
=
1,062+1,182+1,0832 𝑥10−8−3 1,107 𝑥 10−4 2
6
3,68 𝑥 10−8−3,67 𝑥 10−8
6
=
0,01
6
𝑥 10−4
= 0,04 𝑥 10−4
𝑚𝑠−1
Sehingga didapatkan nilai kecepatan rerata
𝒗𝒕𝒖𝒓𝒖𝒏 = 𝟏, 𝟏𝟒𝟔 𝒙 𝟏𝟎−𝟒
± 𝟎, 𝟎𝟓𝒙 𝟏𝟎−𝟒
𝒎𝒔−𝟏
𝒗 𝒏𝒂𝒊𝒌 = 𝟏, 𝟏𝟎𝟕𝒙 𝟏𝟎−𝟒
± 𝟎, 𝟎𝟒 𝒙 𝟏𝟎−𝟒
𝒎𝒔−𝟏

LAMPIRAN II
Hasil Perhitungan Rerata Tegangan U1 Standard Deviasinya
Tegangan U1 adalah tegangan pada saat menjaga tetes minyak tetap berada diantara pelat dan U2
adalah tegangan yang digunakan untuk membuat naik tetes minyak. Disini yang besarnya variatif
adalah U1 sehingga yang memiliki rata – rata dan standard deviasi adalah U1 sedang U2 memiliki nilai
pasti yaitu 600 V (karena disetting demikian) dan standard deviasi adalah 0.
Rata – rata U1 dan Standard Deviasinya
1. Tetes Minyak Pertama
𝑈1 =
400 + 350 + 470
3
=
1220
3
= 406.67 𝑉
∆𝑈1 =
4002 + 3502 + 4702 − 3 406,6 2
3 3 − 1
=
7258,53
6
= 34,7
∆U1 = 34,7 V
Sehingga diperoleh hasil bacaan :
𝑈1 = 406,67𝑉 ± 34,7 𝑉
2. Tetes Minyak Kedua
𝑈1 =
350 + 400 + 350
2
=
1100
3
= 366 𝑉
∆𝑈1 =
3502 + 4002 + 3502 − 3 366 2
3 3 − 1
=
3132
6
= 22,8
∆U1 = 22,8 V
Sehingga diperoleh hasil bacaan :
𝑈1 = 366 𝑉 ± 22,8 𝑉

LAMPIRAN III
Menentukan Jari – Jari Tetes Minyak Milikan
Menentukan jari – jari tetes minyak milikan dapat ditentukan dengan :
𝑟 =
9𝜂𝑣1
2𝜌𝑔
Dimana 𝜂 adalah viskositas udara 1,85 x 10-5
Pa.s dan 𝜌 = 𝜌 𝑜𝑖𝑙 − 𝜌 𝐿 = 875,3 − 1,293 =
874,007 𝑘𝑔𝑚−3
dan v1 adalah kecepatan turun sehingga :
𝑟 =
9𝜂𝑣1
2𝜌𝑔
=
9 1,85 𝑥10−5 0,726 𝑥10−4
2 874,007 10
=
2,6862 × 10−9
17.480,14
= 15,36 𝑥 10−5 𝑥 10−9 𝑚
= 3,91 𝑥 10−7
𝜇𝑚
= 0,391 𝜇𝑚
2. Tetes Minyak kedua
𝑟 =
9𝜂𝑣1
2𝜌𝑔
=
9 1,85 𝑥10−5 1,107 𝑥10−4
2 874,007 10
=
4,09 × 10−9
17.480,14
= 23,3 𝑥 10−5 𝑥 10−9 𝑚
= 4,82 𝑥 10−7
𝑚
= 4,82𝑥 10−1
𝜇𝑚
= 0,482 𝜇𝑚

LAMPIRAN IV
Penentuan Muatan Tetes Minyak Dengan Metode I
Pengukuran muatan tetes minyak dapat diperoleh dengan dua metode, pada bagian ini akan dibahas
pengukuran muatan tetes minyak dengan metode I (tanpa medan listrik) :
𝑞 = 𝜂
6𝜋𝑑𝑣1
𝑈1
9𝜂𝑣1
2𝜌𝑔
Dimana massa jenis 𝜌 = 𝜌 𝑜𝑖𝑙 − 𝜌 𝐿 = 875,3 − 1,293 = 874,007 𝑘𝑔𝑚−3
dan d = 6 mm atau
dituliskan didalam satuan SI adalah 6 x 10-3
m dan η adalah viskositas udara 1,85 x 10-5
Pa.s
Sehingga :
𝑞 = 𝜂
6𝜋𝑑𝑣1
𝑈1
9𝜂𝑣1
2𝜌𝑔
= 1,85 × 10−5
6 3,14 6 × 10−3
0,726 × 10−4
406,67
3,91 × 10−7
= 1,85 × 10−5
0,2 × 10−7
3,91 × 10−7
= 1,4 × 10−19
C
𝑞 = 𝜂
6𝜋𝑑 𝑣1
𝑈1
9𝜂 𝑣1
2𝜌𝑔
= 1,85 × 10−5
6 3,14 6 × 10−3
1,107 × 10−4
400
4,82 × 10−7
= 1,85 × 10−5
0,312 × 10−7
4,82 × 10−7
= 2,7 × 10−19
C

LAMPIRAN V
Penentuan Muatan Listrik Minyak Dengan Menggunakan Metode II
Untuk metode II dapat digunakan persamaan berikut ini :
𝑞 = 𝑣1 + 𝑣2
𝑣1
𝑈2
𝜂
3
2
18𝜋𝑑
2𝜌𝑔
Dengan v1 adalah kecepatan turun dan v2 adalah kecepatan naik sehingga :
𝑞 = 𝑣1 + 𝑣2
𝑣1
𝑈2
𝜂
3
2
18𝜋𝑑
2𝜌𝑔
= 0,726 × 10−4
+ 0,824 × 10−4
0,726 × 10−4
600
1,82 × 10−5
3
2
18𝜋 6 × 10−3
2 874,007 10
= 1,55 × 10−4
0,85 × 10−2
600
1,82 × 10−5
3
2
108𝜋 × 6 × 10−3
2 874,007 10
= 1,55 × 10−4
1,42 × 10−5
7,7 × 10−8
2,56 × 10−3
= 43,38 × 10−20
C
= 4,3× 10−19
C
𝑞 = 𝑣1 + 𝑣2
𝑣1
𝑈2
𝜂
3
2
18𝜋𝑑
2𝜌𝑔
= 1,107 × 10−4
+ 1,146 × 10−4
1,107 × 10−4
600
1,82 × 10−5
3
2
18𝜋 6 × 10−3
2 874,007 10
= 2,253 × 10−4
1,05 × 10−2
600
1,82 × 10−5
3
2
108𝜋 × 6 × 10−3
2 874,007 10
= 2,2 × 10−4
1,8 × 10−5
7,7 × 10−8
2,56 × 10−3
= 78,05 × 10−20
C
= 7,805× 10−19
C

LAMPIRAN VI
Koreksi Cunningham Pada Hasil Metode I dan II
Koreksi Cunningham adalah suatu koreksi yang digunakan untuk menambah keakuratan dari hasil –
hasil pengukuran akibat adanya faktor lingkungan seperti tekanan udara. Bentuk muatan terkoreksi
dengan koreksi cunningham adalah :
𝑞 𝐶 =
𝑞
1 +
𝑏
𝑟𝑝
3
2
Dimana b = 6,13 x 10-6
cmHg.m dan nilai r adalah jari – jari tetes minyak dan p adalah tekanan udara
disekitar yang mana p diambil 1 bar = 76 cmHg sehingga:
1 +
𝑏
𝑟𝑝
3
2
= 1 +
6,13 𝑥 10−6
76 8,7 𝑥 10−7
3
2
= 1 + 9,27 𝑥 10−3
𝑥 107
𝑥 10−6
3
2
1 +
𝑏
𝑟𝑝
3
2
= 1 + 9,27 𝑥 10−2
3
2 = 1,142
Sehingga dari metode I, diperoleh muatan terkoreksi :
𝑞 𝐶 =
𝑞
1 +
𝑏
𝑟𝑝
3
2
𝑞𝑐 =
𝑞
1,142
=
1,4 × 10−19
1,142
= 1,22 𝑥 10−19
𝐶
𝑞 𝐶 =
𝑞
1 +
𝑏
𝑟𝑝
3
2
𝑞𝑐 =
𝑞
1,142
=
2,7 × 10−19
1,142
= 2,36 𝑥 10−19
𝐶
Sedangkan untuk metode II, diperoleh muatan terkoreksi:
𝑞𝑐 =
𝑞
1,142
=
4,3 × 10−19
1,142
= 3,76𝑥 10−19
𝐶
𝑞𝑐 =
𝑞
1,142
=
7,805 × 10−19
1,142
= 6,83 𝑥 10−19
𝐶

LAMPIRAN VII
Menentukan Jumlah Elektron dalam Tetes Minyak dan Muatan Elektron
Dari hasil yang diperoleh dari metode I, banyak elektron dalam tetes minyak diperoleh:
𝑛 =
𝑞𝑐
𝑒
=
1,22 𝑥 10−19
1,6 𝑥 10−19
= 0,76 ≈ 1 𝑒𝑙𝑒𝑘𝑡𝑟𝑜𝑛
𝑛 =
𝑞𝑐
𝑒
=
2,36 𝑥 10−19
1,6 𝑥 10−19
Dari hasil yang diperoleh dari metode II, banyak elektron dalam tetes minyak diperoleh:
𝑛 =
𝑞𝑐
𝑒
=
3,76𝑥 10−19
1,6 𝑥 10−19
𝑛 =
𝑞𝑐
𝑒
=
6,83 𝑥 10−19
1,6 𝑥 10−19
Sedangkan dari hasil metode I diperoleh muatan dasar elektron :
𝑒 =
𝑞𝑐
𝑛
=
1,22 𝑥 10−19
1
= 1,22 𝑥 10−19
𝐶 ≈ 1,22 𝑥 10−19
𝐶
𝑒 =
𝑞𝑐
𝑛
=
2,36 𝑥 10−19
2
= 1,18 𝑥 10−19
𝐶 ≈ 1,18𝑥 10−19
𝐶
Sedangkan dari hasil metode II diperoleh muatan dasar elektron :
𝑒 =
𝑞 𝑐
𝑛
=
3,76𝑥 10−19
3
= 1,25 𝑥 10−19
𝐶 = 1,25 𝑥 10−19
𝐶
𝑒 =
𝑞 𝑐
𝑛
=
6,83 𝑥 10−19
4
= 1,7 𝑥 10−19
𝐶 = 1,7 𝑥 10−19
𝐶

Dari dua hasil diatas diperoleh bahwa muatan dasar elektron memiliki kesalahan relatif :
Metode I
%𝑘𝑒𝑠𝑎𝑙𝑎ℎ𝑎𝑛 =
𝑒1 − 𝑒𝑙𝑖𝑡𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟
𝑒𝑙𝑖𝑡𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟
𝑥100% =
1,22 𝑥 10−19
− 1,6 𝑥 10−19
1,6 𝑥 10−19
𝑥100% = 23,7%
𝑥100% =
1,18 𝑥 10−19
− 1,6 𝑥 10−19
1,6 𝑥 10−19
𝑥100% = 26,2%
Metode II
𝑥100% =
1,25𝑥 10−19
− 1,6 𝑥 10−19
1,6 𝑥 10−19
𝑥100% = 21,8%
𝑥100% =
1,7𝑥 10−19
− 1,6 𝑥 10−19
1,6 𝑥 10−19
𝑥100% = 6,25%

LAMPIRAN VIII

081211332010 tetes minyak milikan.

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to 081211332010 tetes minyak milikan.

Similar to 081211332010 tetes minyak milikan. (20)

081211332010 tetes minyak milikan.