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
ii commit to user
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
iv
Pembuatan Perangkat Lunak Visualisasi Eksperimen Tetes Minyak Milikan Dengan Menggunakan Adobe Flash
Elyas Aprilianingsih
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
v
Software Creation of Experiment Visualization of Millikan Oil Drop by using
Adobe Flash
Elyas Aprilianingsih
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
vi
MOTTO
“Maka nikmat Tuhan-Mu yang mana lagi yang akan engkau dustakan” (Ar Rahman: 55)
“… Cukuplah Allah (menjadi penolong) bagi kami dan Dia sebaik-baik pelindung.”
(Ali ‘Imran: 173)
Bersungguh-sungguhlah terhadap sesuatu yang bermanfaat bagimu dan minta tolonglah kepada Allah serta janganlah bersikap lemah.
(HR. Ibnu Majah)
Memecahkan masalah itu sulit. Mengenal masalah lebih sulit. Tetapi menemukan masalah jauh lebih sulit
(Albert Einstein)
Ilmu bertambah akan banyak dengan menyedekahkannya dan berkurang jika menahannya
(Al Ilbari)
That which annoy your heart, don’t do it for the others
vii
PERSEMBAHAN
Dengan rahmat Allah SWT, karya kecil ini kupersembahkan kepada:
1. Allah SWT atas rahmat, hidayah dan bimbingan-Mu sehingga
skripsi ini dapat selesai.
2. Sayyidina Muhammad SAW idola sepanjang masa.
3. Ibu, Ibu, dan Ibu serta Ayah ku tersayang yang tak pernah
lelah memberi kasih sayang seperti udara yang tak mampu ananda membalasnya dan berdoa untuk kebaikanku, hingga ananda bisa menyelesaikan pendidikan sampai sekarang.
4. Adikku Hendra Abdul Yunianto tersayang jangan lelah
mengukir prestasi.
5. Keluarga besarku Pawiro Dimejo dan Gito Miharjo, terima
kasih untuk doa dan dukungannya.
6. Keluarga Chompton dan CM (Christina Muslimah) terima
kasih atas persaudaraan karena sejak kita dipersaudarakan dengan iman, maka sejak itulah ikatan ini akan tetap kokok mengikat cinta dihati kita.
7. Almamater yang kubanggakan, khususnya Jurusan Fisika
Fakultas MIPA Universitas Sebelas Maret.
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
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
Elyas Aprilianingsih
x
DAFTAR ISI
halaman
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PENGESAHAN ... ii
HALAMAN PERNYATAAN.. ... iii
HALAMAN ABSTRAK ... iv
HALAMAN ABSTRACT ... v
HALAMAN MOTTO ... vi
HALAMAN PERSEMBAHAN ... vii
KATA PENGANTAR ... viii ... DAFTAR ISI ... x
DAFTAR SIMBOL ... xii DAFTAR TABEL ... xii
DAFTAR GAMBAR ... xiv
DAFTAR LAMPIRAN ... xv
BAB I PENDAHULUAN ... 1
I.1. Latar Belakang Masalah ... 1
I.2. Batasan Masalah ... 4
I.3. Perumusan Masalah ... 4
I.4. Tujuan Penelitian ... 4
I.5. Manfaat Penelituan ... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 6
2.1. Sejarah Percobaan Tetes Minyak Milikan ... 6
2.2. Prinsip Percobaan Tetes Minyak Milikan ... 10
2.3. Nilai Muatan elektron Elementer ... 11
2.4. Phywe 09070 ... 11
2.4.1. Minyak Silikon ... 12
2.4.2. Radionuklida Americium ... 13
2.5. Adobe Flash ... 13
2.5.1. Adoobe Flash Professional CS5.5……… 14
2.5.2. ActionScript………. . 16 BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... commit to user 18
xi
3.1. Waktu Penelitian ... 18
3.2. Alat dan Bahan ... 18
2.5.1. Alat Penelitian……… ... 18
2.5.2. Bahan Penelitian………. ... 18
3.3. Metode Penelitian... 18
3.3. 1 Metode Eksperimen ... 18
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
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 32
5.1. Simpulan ... 32
5.2. Saran ... 32
DAFTAR PUSTAKA ... 33
LAMPIRAN – LAMPIRAN ... 37
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
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Radinuklida Americium-241………13
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
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
