PEMBUATAN PERANGKAT LUNAK VISUALISASI EKSPERIMEN TETES MINYAK MILIKAN DENGAN MENGGUNAKAN ADOBE FLASH

(1)

i

PEMBUATAN PERANGKAT LUNAK VISUALISASI

EKSPERIMEN TETES MINYAK MILIKAN DENGAN

MENGGUNAKAN ADOBE FLASH

Disusun oleh :

ELYAS APRILIANINGSIH

M0209021

SKRIPSI

Diajukan untuk memenuhi sebagian

persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Sains Fisika

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

September, 2013

(2)

ii

(3)

iii

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul

“PEMBUATAN PERANGKAT LUNAK VISUALISASI EKSPERIMEN TETES

MINYAK MILIKAN DENGAN MENGGUNAKAN ADOBE FLASH“ belum

pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga belum pernah ditulis dan dipublikasikan oleh orang lain, kecuali secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Surakarta, September 2013

Elyas Aprilianingsih

(4)

iv

Pembuatan Perangkat Lunak Visualisasi Eksperimen Tetes Minyak Milikan Dengan Menggunakan Adobe Flash

Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret

ABSTRAK

Penentuan muatan elektron elementer dengan menggunakan seperangkat alat tetes minyak Milikan Phywe 09070 dan pembuatan visualisasi telah dilakukan. Penelitian ini bertujuan membuat perangkat lunak untuk visualisasi eksperimen tetes minyak Milikan dan mencocokan hasil visualisasi dengan hasil eksperimen dengan alat tetes minyak Milikan Phywe 09070. Prinsip tetes minyak Milikan adalah mengamati gerakan tetes minyak bermuatan listrik dalam pengaruh gaya gravitasi bumi, gaya gesekan udara, gaya apung, dan medan listrik. Dalam eksperimen ini menggunakan minyak silikon Phywe 3707. Lampu halogen (6,3 Volt) sebagai sumber cahaya di ruang kapasitor. Digunakan batang sumber radioaktif Americium-241 sebagai sumber radiasi α_{dengan aktivitas 74 kBq yang}

mempunyai waktu paruh 433 tahun. Sumber radioaktif berfungsi untuk memuati butiran halus tetesan minyak. Butiran halus tetesan minyak di ruang kapasitor diamati dengan menggunakan teropong. Dengan mengetahui waktu tempuh tetesan minyak yang dipengaruhi oleh medan listrik, maka besarnya nilai muatan elektron elementer dapat diketahui. Pembuatan perangkat lunak visualisasi eksperimen dengan menggunakan software Adobe Flash cs5.5. Berdasarkan hasil penelitian didapatkan nilai muatan elektron elementer berdasarkan eksperimen sebesar e (1,59811±0,04529) x10-19 C dan berdasarkan simulasi sebesar e (1,60008 ±0,03323) x10-19 C. Dengan adanya visualisasi eksperimen ini diharapkan untuk membantu mempermudah dalam hal pengambilan data.

Kata kunci : Milikan oil-drop, Phywe, muatan electron, Adobe Flash cs5.5

(5)

v

Software Creation of Experiment Visualization of Millikan Oil Drop by using

Adobe Flash

Department of Physic, Faculty of Mathematics and Natural Science Sebelas Maret University

ABSTRACT

The measurements of Elementary Electric Charge by using Millikan Oil Drop Phywe 09070; and Software Visualization have been done. The purposes of this research are creating software for visualization of Millikan Oil Drop Experiment and comparing the result of visualization with the result of experiment by using Millikan Oil Drop Phywe 09070. The principle of Millikan oil Drop is observing the movement of electricity-charged oil drop on the effect of gravity, air friction, buoyancy, and electricity field. This experiment uses silicon oil Phywe 3707. Halogen Lamp (6.3 volt) is used as the source of light for the capacitor. While Radioactive Element Americium-241 is used as a source of α_{radiation with the}

activity of 74 kBq which has a half-life of 433 years. The source of radiation is used to charge the oil droplets. The oil droplets on the capacitor are observed by using a microscope. By finding out the interval of oil droplets on the capacitor which is influenced by electric field, the value of elementary electric charge can be detected then. Software creation of experiment visualization uses software

Adobe Flash cs5.5. Result of the research shows that: based on the experiment,

the value of the elementary electric charge is e (1,59811±0,04529) x10-19 C; while based on the visualization, it is e (1,60008±0,03323) x10-19 C). This visualization of experiment is expected to facilitate researcher in data collection.

Keyword: Millikan Oil-Drop, Phywe 09070, electric charge, Adobe Flash cs5.5

(6)

vi

MOTTO

! " ! !

#

$% &'(

) ! * !

! #

+ # %!

, # ! #

!

-% ! ! ! !

% !

. , / 0 *

(7)

vii

PERSEMBAHAN

!

" # # #

$ % & !

' ( ) * ! + !

, ( - - .- /

!

0 1 2

2 #) 3 4

(8)

viii

KATA PENGANTAR

Alhamdulillahirobbil’alamiin, segala puji bagi Allah SWT, Rabb semesta alam, pencipta langit dan bumi yang telah melimpahkan rahmat dan hidayahnya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan laporan penelitian dengan judul

“Pembuatan Perangkat Lunak Visualisasi Eksperimen Tetes Minyak Milikan

dengan Menggunakan Adobe Flash.”

Laporan penelitian ini tidak akan selesai tanpa adanya bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, Penulis menyampaikan terima kasih kepada: 1. Dra. Riyatun M.Si. selaku Pembimbing I yang telah sabar mendampingi

selama penelitian, memberi motivasi, mendengarkan keluh kesah, bimbingan dan saran dalam penyusunan skripsi.

2. Nuryani S.Si, M.Si, P.hD. selaku Pembimbing II yang telah sabar,memberikan motivasi, bimbingan dan saran dalam penyelesaian skripsi.

3. Drs. Iwan Yahya M.Si. selaku pembimbing akademik yang telah sabar memberikan pengarahan dan motivasi.

4. Keluargaku tercinta ibu, bapak, dan adikku Hendra. Terima kasih kalian selalu ada buatku.

5. Pak Eko, Pak Johan, Pak Sri dan Mbak Sisca atas bantuan dan menemani dalam pengambilan data.

6. Tama Priambodo Amd, Rika Sulistyowati S.Kom, Tenno Siswono S.Si atas sharing, kesebaran dalam mentrasfer ilmu baru buatku, Thiara Mardi S.Si atas segala kebaikanmu yang selalu aku repotkan.

7. Keluarga besar fisika angkatan 2009 Chompton, terima kasih atas dukungan, bantuan, dan semangatnya.

8. Adik-adikku angkatan 2010,2011 dan 2012.

9. Semua pihak yang telah membantu penulis sehingga laporan penelitian ini dapat terselesaikan dengan baik.

Semoga Allah SWT memberikan balasan yang lebih baik atas kebaikan dan

bantuan yang telah diberikan. Penulis menyadari bahwa masih terdapat banyak

(9)

ix

mengharapkan kritik dan saran membangun guna perbaikan di masa datang. Semoga

laporan penelitian ini dapat memberi manfaat bagi penulis khususnya dan pembaca

pada umumnya. Aamiin

Surakarta, September 2013

(10)

x

2.1. Sejarah Percobaan Tetes Minyak Milikan ... 6

2.2. Prinsip Percobaan Tetes Minyak Milikan ... 10

(11)

xi

3.3.2 Analisis Data Eksperimen……….. . 21

3.3.3 Metode Simulasi………. 21

3.3.3.1 Penyusunan Visualisasi Tetes minyak Milikan……… .. 21

3.3.3.2 Metode Penggunaan Visualisasi Tetes Minyak Milikan 23

3.3.4 Analisis Data Visualisasi ... 24

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 26

4.1. Eksperimen dengan Phywe 09070 ... 26

4.2. Validasi Model ... 28

4.3. Visualisasi dengan Menggunakan Adobe Flash cs5.5 ... 29

(12)

xii

DAFTAR SIMBOL

Simbol Keterangan Satuan

Massa jenis minyak silikon km/s3

Massa jenis di udara km/s3

Viskositas udara kg(m.s)-1

Medan listrik N/C

Voltage pada kapasitor V

Muatan electron elementer C

Jarak antar pelat kapasitor mm

Gaya Apung N

Gaya Gravitasi N

Gaya Gesekan Udara N

Gaya Listrik N

Kecepatan pada saat tetes minyak turun m/s2 Kecepatan pada saat tetes minyak naik m/s2

(13)

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Radinuklida Americium-241………13

(14)

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Skematik diagram percobaan tetes minyak Milikan ... 6

Gambar 2.2. Diagram eksperimen tetes minyak Milikan ... 7

Gambar 2.3. Diagram eksperimen tetes minyak Milikan ... 8

Gambar 2.4. Bagian-bagian Adobe Flash ... 15

Gambar 2.5. Panel ActionScript. ... 16

Gambar 3.1. Seperangkat Alat tetes minyak Milikan Phywe 09070 ... 19

Gambar 3.2. Skema percobaan tetes minyak Milikan ... 19

Gambar 3.3. diagram alir prosedur percobaan ... 20

Gambar 3.4. Diagram alir pembuatan simulasi ... 22

Gambar 3.5. Diagram alir cara penggunaan simulasi dengan software Adobe flash cs 5.5 ... 22

Gambar 4.1. Tampilan hasil simulasi ... 30

(15)

xv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Laporan Kegiatan Eksperimen dengan Phywe 09070 ... 37

Lampiran 2. Laporan Kegiatan Eksperimen dengan Visualisasi ... 48

Lampiran 3. Uji Validasi. ... 58

Lampiran 4. Script Program Adobe Flash ... 62

Lampiran 5. Penurunan Rumus ... 69

Lampiran 6. Petunjuk Eksperimen Tetes Minyak Milikan ... 73