Analisis Data unit 5 benar

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Pengamatan

Kegiatan 1 : Menggunakan rumus Balmer untuk menentukan konstanta Rydberg

Tabel 4.1 Hasil pengamatan Spektrum Garis Atom Hidrogen Orde

Spektrum

Warna

Spektrum θ_kiri θ_kanan ∆ θ

2

1 Biru |^17,25±0,02|^° |^16,75±0,02|^° |^17,00±0,02|^° Merah |^23,78±0,02|^° |^23,40±0,02|^° |^23,59±0,02|^°

Kegiatan 2. Menentukan jenis unsur sumber cahaya yang tidak diketahui berdasarkan spektrum garis yang terbentuk.

Tabel 4.2 Hasil pengamatan Spektrum beberapa jenis Atom untuk Orde pertama Lampu

ke-

Warna

Spektrum ^{θkiri θkanan}

∆ θ 2

1 Ungu |^16,17±0,02|^° |^16,22±0,02|^° |^16,20±0,02|^° Hijau |^18,97±0,02|^° |^18,35±0,02|^° |^18,66±0,02|^° 2 Neon |^15,72±0,02|^° |^15,25±0,02|^° |^15,49±0,02|^° Hijau |^20,43±0,02|^° |^19,58±0,02|^° |^20,01±0,02|^° B. Analisis Data

d

=

_N¹

d

=

₆₀₀¹_mm

Kegiatan 1. Menggunakan rumus Balmer untuk menentukan konstanta Rydberg

1. Warna Biru

a. Panjang Gelombang λ=dsinθ

2 λ=dsin∆ θ

2 λ= 1

600sin 17,00 λ=¿0,0005 mm

λ=¿ 500 nm

b. Ketidakpastian Panjang Gelombang λ=dsinθ_kiri+θ_kanan

2

∆λ =

|

^{∂ θ∂ λkiri}

|

^{∆ θkiri}

+ |

^{∂ θ∂ λkanan}

|

^{∆ θkanan}

∆λ =

|

^{∂sinθkiri+2∂ θθkanankiri (n . N)−1}

|

^{∆ θkiri+}

|

^{∂sinθkiri+∂ θ2θkanankanan(n . N)−1}

|

^{∆ θkanan}

∆λ =

|

^{12sinθkiri+θ2 kanan(n . N)−1}

|

^{∆ θkiri+}

|

^{12sinθkiri+2θkanan(n . N)−1}

|

^{∆ θkanan}

λ∆ λ

λ

= |12sincosθθkirikiri+θ2+2θkanankanan((n . Nn . N)−1)−1|∆ θkiri+

|

^{12sincosθθkirikiri+2+θ2θkanankanan((n . Nn . N)−1)−1}

|

^{∆ θkanan}

∆ λ

λ =

|

^{12 cossinθθkirikiri++22θθkanankanan}

|

^{(∆ θkiri + ∆ θkanan)}

∆λ =

|

^{2 tan∆ θkiriθ+kiri∆ θ+2θkanankanan}

|

^λ

∆λ =

|

^{2 tan∆ ∆ θ∆ θ2}

|

^λ

∆λ =

|

^{2 tan 170,0085˚}

|

^{500 nm}

∆λ =

|

^120,027802

|

^{500 nm}

∆λ = |^0,013901| ^{500 nm}

∆λ = 6,950561814 nm

c. Kesalahan Relatif KR = ∆ λ

λ ×100%

KR = 6,950561814nm

500nm ×100% KR = 1,39 %

d. Pelaporan Fisika PF = |^{λ ± ∆ λ}|^nm PF = |^500±6,95|^nm 2. Warna Merah

a. Panjang Gelombang λ=dsinθ

2 λ=dsin∆ θ

2 λ= 1

600sin 23,59 λ=¿0,0007 mm

λ=¿ 700 nm

b. Ketidakpastian Panjang Gelombang

∆λ =

|

^{2 tan∆ ∆ θ∆ θ2}

|

^λ

∆ λ=

|

^{2 tan∆ ∆ θ∆ θ2}

|

∆λ =

|

^{12 tan 230,0085,59}

|

^{700 nm}

∆λ =

|

^120,019465

|

^{700 nm}

∆λ = |^0,009732| ^{700 nm}

∆λ = 6,812746813 nm

c. Kesalahan Relatif KR = ∆ λ

λ ×100% KR = 6,812746813nm

700nm ×100%

KR = 0,97 % d. Pelaporan Fisika

PF = |^{λ ± ∆ λ}|^nm PF = |^700±6,81|nm 3. Konstanta Rydberg

a. Untuk warna 1 (Biru) 1

λ = R_H

[

^{(n1f)2−(n1i)2}

]

R_H= 1

λ

[

^{(n1f)2−(n1i)2}

]

R_H= 1

500nm 1 2²−1

5²

R_H= 1

500nm1 4− 1

25

R_H= 1

500nm(0,21) RH = 4,761904762 nm b. Untuk warna 2 (Merah)

1

λ = R_H

[

^{(n1f)2−(n1i)2}

]

R_H= 1

λ

[

^{(n1f)2−(n1i)2}

]

R_H= 1

700nm 1 2²−1

5²

R_H= 1

700nm1 4− 1

25

R_H= 1

700nm(0,21)

RH = 4,761904762 nm

4. Konstanta Rydberg Rata-Rata R=R₁+R₂

2

R=(4,761904762+4,761904762)nm 2

R=4,76190nm

%diff=

|

^{RRTeoriTeori−+R2RPraktikumPraktikum}

|

^×100%

%diff=

|

^{((1,0971,097×10×1077−4,76190+4,761902 ××1010−9−9))mm}

|

^×100%

%diff = 199,9 % 5. Konstanta Planck

R=2π²k²me⁴ ch³ h³=2π²k²me⁴

cR³ h=

√

^{3 2π2cRk2me4}

h =

√

^{3 2(3,14)2(9}

(

^{3××101098)2}

)

^{((4,761909,1×10×10−31)(1−9,)6×10−19)4}

h =

√

^{3 2(9,8596)(81×}

(

^3×1010188)(

)

^{(4,76190×9,1×10−3110)(−96,5536) ×10−76)}

h =

√

^{3 (}1.597,2552×10¹⁸)(9,1×10⁻³¹)(6,5536×10⁻⁷⁶)

(

^3×108

)

(4,76190×10⁻⁹) h =

√

³ 95.256,722276×10⁸⁹

(

3×10⁸

)

(4,76190×10⁻⁹) h =

√

³ 95.256,722276×10⁸⁹

14,2857×10⁻¹ h =

√

^{36.667,977×1090}

h = 2,222659 ×10⁹³ J.s

%diff =

|

^{hhTeoriTeori−h+h2PraktikumPraktikum}

|

^×100%

%diff =

|

⁽

(

^{66,,6262xx10103434−2,222659+2,2226592 ××10109393)}

)

^{J . sJ . s}

|

^×100%

%diff = 199,9 %

Dengan analisis yang sama maka diperoleh tabel 4.3 berikut Tabel 4.3 Hasil Analisis Data Kegiatan 1 pada orde Spektrum 1 Warna

Spektru m

Panjang Gelombang

(nm)

Konstanta Rydberg

%diff Konstanta

Rydberg

Konstant a Planck

%diff Konstanta

Planck

Biru ⁵⁰⁰ 4,761904762 199,9 % 2,222659

×10⁹³

199,9 %

Merah 700 4,761904762 199,9 % 2,222659

×10⁹³

199,9 %

Kegiatan 2. Menentukan jenis unsur sumber cahaya yang tidak diketahui berdasarkan spektrum garis yang terbentuk

Lampu 1

1. Warna Ungu

a. Panjang Gelombang λ=dsinθ

2 λ=dsin∆ θ

2 λ= 1

600sin 16,20 λ=0,0005 mm λ=500 nm

b. Ketidakpastian Panjang Gelombang

∆λ =

|

^{2 tan∆ ∆ θ∆ θ2}

|

^λ

∆ λ=

|

^{2 tan∆ ∆ θ∆ θ2}

|

∆λ =

|

^{12 tan 160,0085,2˚}

|

^{500 nm}

∆λ =

|

^120,029267

|

^{500 nm}

∆λ = |^{0,014633 5}| ^{500 nm}

∆λ = 7,31675 nm

c. Ketidakpastian KR = ∆ λ

λ ×100% KR = 7,31675nm

500nm ×100%

KR = 1,46 % d. Pelaporan Fisika

PF = |^{λ ± ∆ λ}| nm PF = |^{500±7,3 1}| ^nm 2. Warna Hijau

a. Panjang Gelombang

λ=dsinθ 2 λ=dsin∆ θ

2 λ= 1

600sin 18,66 λ=¿ 0,0005 mm λ=¿ 500 nm

b. Ketidakpastian Panjang Gelombang

∆λ =

|

^{2 tan∆ ∆ θ∆ θ2}

|

^λ

∆ λ=

|

^{2 tan∆ ∆ θ∆ θ2}

|

∆λ =

|

^{12 tan 180,0085,66˚}

|

^{500 nm}

∆λ =

|

^120,02517

|

^{500 nm}

∆λ = |^0,012585| ^{500 nm}

∆λ = 6,2925nm c. Ketidakpastian

KR = ∆ λ

λ ×100% KR = ¿6,2925nm

500nm ×100%

KR = 1,26 % d. Pelaporan Fisika

PF = |^{λ ± ∆ λ}| ^nm PF = |^500±1,26| ^nm Lampu 2

1. Warna Neon

a. Panjang Gelombang

λ=dsinθ 2 λ=dsin∆ θ

2 λ= 1

600sin 15,4 9 λ=¿ 0,0004 mm λ=¿ 400 nm

b. Ketidakpastian Panjang Gelombang

∆λ =

|

^{2 tan∆ ∆ θ∆ θ2}

|

^λ

∆ λ=

|

^{2 tan∆ ∆ θ∆ θ2}

|

∆λ =

|

^{12 tan 150,0085,4 9˚}

|

^{400 nm}

∆λ =

|

^{120,030 67}

|

^{400 nm}

∆λ = |^{0,015 335}|^{400 nm}

∆λ = 6,134 nm

c. Ketidakpastian KR = ∆ λ

λ ×100% KR = 6,134nm

400nm ×100%

KR = 1,53 % d. Pelaporan Fisika

PF = |^{λ ± ∆ λ}|^nm PF = |^400±6,13| ^nm 2. Warna Hijau

e. Panjang Gelombang λ=dsinθ

2

λ=dsin∆ θ 2 λ= 1

600sin 20,0 1 λ=¿ 0,0005 mm λ=5 00 nm

f. Ketidakpastian Panjang Gelombang

∆λ =

|

^{2 tan∆ ∆ θ∆ θ2}

|

^λ

∆ λ=

|

^{2 tan∆ ∆ θ∆ θ2}

|

∆λ =

|

^{12 tan 200,0085,0 1˚}

|

^{500 nm}

∆λ =

|

^{120,02334 0}

|

^{500 nm}

∆λ = |^{0,0116 7}| ^{500 nm}

∆λ = 5,835 nm g. Ketidakpastian

KR = ∆ λ

λ ×100%

KR = 5,835nm

5 00nm ×100% KR = 1,16 %

h. Pelaporan Fisika PF = |^{λ ± ∆ λ}| ^nm PF = |^{5 00±5,83}|^nm

Tabel 4.4 Analisis Panjang Gelombang Kegiatan 2 Beberapa Jenis Atom Lampu

ke-

Warna Spektru

m

λ (nm) ∆λ (nm) KR (%) PF (nm)

1 Ungu 500 7,31675 1,46 │500 ± 7,31│

Hijau 500 6,2925 1,26 │500 ± 6,29│

2 Neon 400 6,134 1,53 │400 ± 6,13│

Hijau 500 5,835 1,16 │500 ± 5,83│

C. Analisis Gambar 1. Lampu 1

a. Secara Eksperimen

Gambar 4.1 Garis Spektral unsur yang dilihat dari Spektrometer Optik

Gambar 4.2 Garis spektral Unsur yang dilihat dari Spektroskop tangan (Sumber: Dokumentasi Pribadi)

2. Lampu 2

a. Secara Eksperimen

Gambar 4.3 Garis Spektral unsur yang dilihat dari Spektrometer Optik (Sumber : Dokumentasi Pribadi)

Gambar 4.4 Garis Spektral unsur yang dilihat dari Spektrometer Optik (Sumber : Dokumentasi Pribadi)

Gambar 4.5 Garis spektral Unsur yang dilihat dari Spektroskop tangan (Sumber: Dokumentasi Pribadi)

b. Secara Teori Kegiatan 1 Kegiatan 2 D. Pembahasan

Pada praktikum ini, terdapat dua kegiatan yang dilakukan. Kegiatan pertama melibatkan pengamatan spektrum garis atomik dari unsur Hidrogen pada cahaya tampak, khususnya pada orde pertama (n = 1). Dua garis spektrum yang teramati adalah warna biru dan warna merah. Berdasarkan pengamatan tersebut, panjang gelombang yang diperoleh untuk warna biru adalah 500 nm, sementara untuk warna merah sebesar 700 nm. Selanjutnya, dilakukan analisis untuk menentukan panjang gelombang berdasarkan rumus Balmer dan menghitung nilai konstanta Rydberg dan konstanta Planck. Hasil analisis menunjukkan bahwa konstanta Rydberg yang diperoleh adalah 199,9%, dan konstanta Planck juga sebesar 199,9%.

Dengan hasil yang dicapai, dapat disimpulkan bahwa praktikum ini dilaksanakan dengan cukup baik, dengan data yang dihasilkan sangat akurat, sehingga persentase perbedaan antara nilai praktikum dan nilai teori hampir identik. Meskipun demikian, terdapat beberapa kesalahan yang tidak dapat dihindari, terutama dalam pengukuran sudut yang terbentuk.

BAB V PENUTUP

A. Kesimpulan

1. Spektrum garis terlihat ketika atom memancarkan cahaya karena elektron berpindah antar tingkat energi. Untuk melihatnya, kita bisa menggunakan sumber cahaya dari gas atom (seperti hidrogen) dan mengarahkan cahaya tersebut ke spektrometer untuk memecahnya menjadi warna-warna. Garis-garis terang yang terlihat menunjukkan panjang gelombang cahaya tertentu yang dipancarkan oleh atom tersebut.

2. Berdasarkan praktikum rumus Balmer digunakan untuk spektrum garis hidrogen, yang menyatakan hubungan antara panjang gelombang cahaya yang dipancarkan dan tingkat energi elektron. Adapun rumus balmer yang di gunakan untuk menghitung panjang gelombangnya yaitu:

1

λ

= R (

^{(n1f)2−(n1i)2}

)

3. Untuk mengetahui jenis unsur sumber cahaya, kita bisa mengukur panjang gelombang garis-garis spektrum yang sudah diamati. Kemudian bandingkan dengan spektrum unsur yang telah di cari berdasarkan teori, seperti hidrogen atau natrium. Jika pola garisnya mirip, kita bisa tahu jenis unsur tersebut.

B. Saran

1. Untuk praktikan selanjutnya diharapkan untuk lebih memahami lebih lanjut mengenai langkah-langkah kerja dari materi yang akan di praktikumkan, agar mempermudah saat praktikum berlangsung.

2. Untuk asisten cara membimbing dan mengarahkannya sudah baik dan diharapkan untuk mempertahankan cara tersebut.