Kamil Arif Patarai

BAB IV

PENGOLAHAN DATA

Data yang terukur

Kisi 100

Orde1 2 3 4 5 6

2θ θ 2θ θ 2θ θ 2θ θ 2θ θ 2θ ΘUngu 2,7 1,35 5,7 2,85 8,7 4,35 12,6 6,3 18,4 9,2 21,6 10,80Hijau 3,1 1,55 6,0 3,00 9,0 4,50 15,2 7,6 19,2 9,6 22,0 11,00Merah 4.2 2,10 8,2 4,10 12,3 6,15 16,2 8,6 20,8 10,4 24,3 12,15

Kisi 300

Orde 1 22θ θ 2θ θ

Ungu 8,4 4,2 15,9 7,95Hijau 9,0 4,5 17,8 8,90Merah 12,0 6,0 23,9 11,95

Kisi 600

Orde 12θ θ

Ungu 15,8 7,9Hijau 17,8 8,9Merah 23,8 11,9

Perhitungan Statistika

a. Kisi 100 Mencari d (Jarak Antar Kisi)

d= 1kisi

d= 1100

=0,01 mm

Mencari ∆ θ

∆ θ=12

nst

Mencari λ (Panjang Gelombang)

λ=d sin θn

dari rumus: d sin θ=n λ

λ (mm)Orde Ungu Hijau Merah

1 0,000235598 0,000279216 0,0003664372 0,000248607 0,000261680 0,0003574873 0,000252830 0,000261530 0,0003571064 0,000274336 0,000330641 0,0003738385 0,000319762 0,000333537 0,0003610386 0,000312302 0,000318015 0,000350786

Kisi Orde cos θ d cos θ ∆θ/n Δλ

100

10,99972

2 0,009997 0,004363 4,36179 x 10-5

0,99963

4 0,009996 0,004363 4,3614 x 10-5

0,99932

8 0,009993 0,004363 4,36007 x 10-5

20,99876

3 0,009988 0,002182 2,1788 x 10-5

0,99863 0,009986 0,002182 2,17851 x 10-5

0,99744

1 0,009974 0,002182 2,17592 x 10-5

30,99711

9 0,009971 0,001454 1,45011 x 10-5

0,99691

7 0,009969 0,001454 1,44982 x 10-5

0,99424

5 0,009942 0,001454 1,44593 x 10-5

40,99396

1 0,00994 0,001091 1,08416 x 10-5

0,99121

6 0,009912 0,001091 1,08117 x 10-5

0,99002

4 0,0099 0,001091 1,07987 x 10-5

50,98713

6 0,009871 0,000873 8,61375 x 10-6

0,98599

6 0,00986 0,000873 8,6038 x 10-6

0,98357 0,009836 0,000873 8,58264 x 10-6

1

60,98228

7 0,009823 0,000727 7,14287 x 10-6

0,98162

7 0,009816 0,000727 7,13807 x 10-6

0,9776 0,009776 0,000727 7,10878 x 10-6

b. Kisi 300

Mencari d (Jarak Antar Kisi)

d= 1kisi

d= 1300

=0,03 mm

Mencari ∆ θ

∆ θ=12

nst

∆ θ=12

x 0,5

57,3 =(4,363 x 10−3)°

Mencari λ (Panjang Gelombang)

λ=d sin θn

dari rumus: d sin θ=n λ

λ (mm)Orde Ungu Hijau Merah

1 0,002197146 0,002353773 0,0031358542 0,002074633 0,00232065 0,00310587

Kisi Orde cos θ d cos θ ∆θ/n Δλ

300

1

0,997314 0,0299190,00436

3 0,000130538

0,996917 0,0299080,00436

3 0,000130487

0,994522 0,0298360,00436

3 0,000130173

2

0,990389 0,0297120,00218

2 6,4816 x 10-5

0,98796 0,0296390,00218

2 6,4657 x 10-5

0,978329 0,029350,00218

2 6,40267 x 10-5

c. Kisi 600

Mencari d (Jarak Antar Kisi)

d= 1kisi

d= 1600

=0,06 mm

Mencari ∆ θ

∆ θ=12

nst

∆ θ=12

x 0,5

57,3=(4,363 x 10−3)°

Mencari λ (Panjang Gelombang)

λ=d sin θn

dari rumus: d sin θ=n λ

λ (mm)Orde Ungu Hijau Merah

1 0,008246673 0,009282623 0,012372251

Kisi Orde cos θ d cos θ ∆θ/n Δλ

600 10,990509 0,059431 0,004363 0,000259296

0,98796 0,059278 0,004363 0,0002586280,978509 0,058711 0,004363 0,000256154

Menghitung Konstanta Rydberg

λ (mm) Ungu Hijau Merah

Jumlah λ 0,014162 0,015742 0,020781

Rata-rata λ 0,001573543 0,001749075 0,002308963

1λ=R( 1

22− 1

n2) n=2 ,3,4, . ..

n= 3 (merah) n = 5 (Biru)

n= 4 (ungu) n = 6 (hijau)

Konstanta Rydberg di Tiap Warna (m-1)

Ungu Hijau Merah

0,3389378831 x 107 0,9147692352 x 107 0,2309839237 x 107

Kisi 100/mm

Orde

0246

036

Chart Title

Hijau

01234567

Merah

Kisi 300

Ungu

0.002197146

0.0020746330

0.51

1.52

2.5

0rde

Ungu

0.002353773 0.002320650

0.5

1

1.5

2

2.5

Orde

Hijau

0.003135854 0.003105870

0.5

1

1.5

2

2.5

3

Orde

Merah

ANALISA DATA

Praktikum deret balmer yang kami lakukan ini bertujuan untuk menghitung panjang

gelombang berbagai spektrum warna pada atom hidrogen dan menghitung nilai konstanta

Rydberg. Ada 3 percobaan dalam praktikum yang kami lakukan yaitu dengan mengganti 3 isi

difraksi yaitu 100/mm, 300/mm, dan 600/mm . Ternyata ada perbedaan jumlah orde yang dapat

kita amati. Saat menggunakan kisi difraksi 100/mm, maka akan terbentuk beberapa spektrum

warna yaitu ungu, hijau, dan merah. Warna-warna ini dapat teramati sampai orde ke 6.

Spektrum warna merah menandai adanya pergantian orde. Kemudian untuk kisi 300/mm

terbentuk 2 orde spektrum warna dan untuk kisi 600/mm teramati 1 orde spektrum warna. Dari 3

kali pergantian kisi ini dapat diambil kesimpulan bahwa semakin besar kisi difraksinya, maka

orde yang dapat diamati semakin sedikit dan sebaliknya. Jarak antara spektrumnya menjadi

semakin jauh.

Bayangan yang dihasilkan akan terlihat seperti satu sumber apabila cahaya melewati celah

sempit. Garis spekral inilah yang sebenarnya bukan merupakan garis tunggal, tetapi terdiri dari

beberapa garis warna yang berdekatan satu sama lain. Hal inilah yang menunjukkan bahwa

cahaya yang digunakan adalah cahaya polikromatis dimana akan timbul spektrum warna.

Spektrum warna tersebut timbul akibat rotasi dan vibrasi atom dalam molekul yang tereksitasi.

Semakin kecil panjang gelombang maka spektrum atau jarak antara warna menjadi semakin

dekat dan intensitasnya melemah, dan ini terlihat dari warna garis spektrum yang memudar. Dari

hasil pengamatan saat percobaan berupa sudut untuk setiap warna pada masing-masing orde,

dari sinilah kita dapat menghitung panjang gelombang rata-rata dan konstanta Rydberg.

Perhitungan menggunakan persamaan

n λ = d sin θ

n = orde difraksi 1, 2, 3, …

Menentukan d :

1. Pada kisi 100 garis/mm

d= 10-5 m

2. Pada kisi 300 garis/mm

d= 3.333x 10-6 m

3. Pada kisi 600 garis/mm

d= 1.6667x 10-6 m

Berdasarkan praktikum, dapat digambarkan spektrum garis gas hydrogen adalah

sebagai berikut.

Berdasarkan perhitungan, spektrum ungu memiliki panjang gelombang paling pendek

dan merah paling panjang, yaitu

Namun pada orde ke -5 dam ke-6, di temukan warna hijau,ungu, merah. Hal tersebut

bisa terjadi karena kesalahan dalam praktikum.

Kemudian untuk menentukan Konstanta Rhydberg, dapat menggunakan persamaan

berikut ini:

Dimana m untuk deret balmer adalah sama dengan 2 sehingga Konstanta Rydberg

diperoleh sebagai berikut:

n= 3, 4, 5, ….

Dimana R adalah Konstanta Rydberg.

Berdasarkan perhitungan, spektrum ungu memiliki panjang gelombang paling

pendek dan merah paling panjang, yaitu:

Kisi 100

λ (mm)

Orde Ungu Hijau Merah

1 0,000235598 0,000279216 0,000366437

2 0,000248607 0,000261680 0,000357487

3 0,000252830 0,000261530 0,000357106

4 0,000274336 0,000330641 0,000373838

5 0,000319762 0,000333537 0,000361038

6 0,000312302 0,000318015 0,000350786

Kisi 300

λ (mm)

Orde Ungu Hijau Merah

1 0,002197146 0,002353773 0,003135854

2 0,002074633 0,00232065 0,00310587

Kisi 600

λ (mm)

Orde Ungu Hijau Merah

1 0,008246673 0,009282623 0,012372251

BAB IV

PENUTUP

Kesimpulan:

1. Spektrum garis gas hidrogen memiliki tiga warna, yaitu ungu, hijau kebiruan, dan merah.

2. Pada kisi 100 garis/mm terdapat enam orde spektrum garis.

3. Pada kisi 300 garis/mm terdapat tiga orde spektrum garis.

4. Pada kisi 600 garis/mm terdapat satu orde spektrum garis.

5. Munculnya orde baru pada saat kita melihat spectrum atom hydrogen adalah setelah

munculnya garis spectrum berwarna merah.

6. Cahaya yang dipancarkan berupa spectrum garis atau diskrit.

7. Cahaya yang digunakan adalah cahaya monokromatis dimana akan timbul spectrum

warna.

8. Adanya perbedaan hasil praktikum dengan teori disebabkan oleh beberapa kesalahan

saat mengambil data.

DAFTAR PUSTAKA

Giancoli, Douglas, C. 2001. Fisika Jilid 2 Edisi Kelima. Jakarta: Erlangga

Krane, Kenneth. 1992. Fisika Modern. Jakarta: Erlangga