Laporan Praktikum Efek Fotolistrik [PDF]

  • 0 0 0
  • Suka dengan makalah ini dan mengunduhnya? Anda bisa menerbitkan file PDF Anda sendiri secara online secara gratis dalam beberapa menit saja! Sign Up
File loading please wait...
Citation preview

EFEK FOTOLISTRIK A. TUJUAN PRAKTIKUM: 1. Mahasiswa mampu menganalisis besaran fisis berupa panjang gelombang, kuat arus, beda potensial, frekuensi dan energi kinetik dari efek fotolistrik 2. Mahasiswa mampu membuat grafik hubungan dari setiap besaran fisis yang terkait efek fotolistrik



B. LANDASAN TEORI Teori fisika klasik telah menghasilkan konsensus bahwa cahaya merupakan gelombang elektromagnetik yang terdistribusi secara malar dalam ruang tiga dimensi. Cahaya merambat transversal dengan laju energi sebanding dengan intensitasnya. Paradigma ini telah menuntun rangkaian aktivitas ilmiah pada sains normal yang menghasilkan



berbagai



perkembangan



ilmu



pengetahuan.



Teori



gelombang



elektromagnetik terus berkembang hingga awal abad 19 sebelum akhirnya gagal menjelaskan fakta spektrum radiasi benda hitam dan efek fotolistrik. Teori fisika klasik mengalami krisis. Fase ini mendorong para ilmuwan melakukan berbagai spekulasi teori dan eksperimen guna memperoleh penyelesaian masalah. Muncul pemikiran revolusioner yang diilhami oleh gagasan Planck yang selanjutnya diartikan lebih fisis oleh Einstein membentuk teori kuantum cahaya. Fenomena radiasi benda hitam dan efek fotolistrik dapat dijelaskan secara memuaskan hanya dengan menganggap bahwa cahaya tidak terdistribusi secara malar, melainkan dalam bentuk paket-paket energi yang disebut kuanta (foton). Besar energi foton tidak ditentukan oleh intensitas, melainkan oleh frekuensi cahaya. Fenomena radiasi benda hitam dan efek fotolistrik telah membuka gerbang pergeseran paradigma, dari fisika klasik menuju fisika modern. Gejala fotolistrik merupakan munculnya arus listrik akibat permukaan suatu bahan logam disinari. Arus listrik yang muncul merupakan arus elektron bermuatan negatif. Sinar yang datang dipermukaan bahan menyebabkan elektron tereksitasi. Gejala efek fotolistrik telah dikenal sejak lama. Pada tahun 1887 Hallwach mengamati bahwa pelat yang dilapisi seng yang bermuatan negatif kehilangan muatannya jika disinari ultraviolet (Gie et al, 1999). Teori fisika klasik berusaha memberikan penjelasan terkait fakta ini. Menurut teori gelombang elektromagnetik, intensitas merupakan kerapatan laju energi cahaya. Jika intensitas cahaya yang datang pada permukaan bahan makin besar, maka laju energi (energi



per detik yang datang pada permukaan bahan) juga semakin besar, dengan demikian jumlah elektron yang dipancarkan seharusnya semakin besar. Selain itu, elektron akan tereksitasi dari pelat bila intensitas cahanya cukup, berapapun frekuensi sinar yang digunakan. Gejala fotolistrik selanjutnya diamati oleh Lenard pada tahun 1902. Lenard menemukan bahwa jika pelat (seng) disinari dengan sinar ultraviolet, maka elektron akan lepas dan meninggalkan pelat dengan fakta-fakta: (1) kecepatan elektron yang lepas dari seng tidak bergantung pada intensitas cahaya, tetapi hanya bergantung pada frekuensi (atau panjang gelombang) sinar yang digunakan, (2) pada logam tertentu, tak terdapat pancaran elektron jika frekuensi cahaya yang digunakan lebih kecil dari suatu frekuensi tertentu. Berdasarkan hasil eksperimen juga diketahui bahwa elektron tidak dapat dipancarkan pada sembarang nilai panjang gelombang (frekuensi), meskipun intensitasnya dibuat besar (Krane, 1992). Fenomena yang teramati oleh Lenard sangat bertentangan dengan teori fisika klasik. Fakta-fakta yang teramati sama sekali berbeda dengan eksplanasi fisika klasik. Teori kuantisasi energi yang dikemukakan oleh Planck, kemudian diartikan lebih fisis oleh Einstein dan digunakan untuk menjelaskan hasil eksperimen dari gejala fotolistrik. Pada tahun 1905 Einstein mulai memperkenalkan teori kuantum cahaya. Menurut Einstein, pancaran cahaya berfrekuensi 𝑣 berisi paket-paket gelombang atau paket-paket energi. Energi yang dibawa setiap paket gelombang adalah sebesar β„Žπ‘£. Cahaya terdiri atas paket-paket energi yang disebut foton. Jumlah foton per satuan luas penampang per satuan waktu sebanding dengan intensitas cahaya, tetapi energi foton tidak bergantung pada intensitas cahaya. Energi foton hanya bergantung pada frekuensi gelombang cahaya (Beiser, 1981). Menurut postulat Planck, foton-foton yang sampai pada katoda akan diserap sebagai kuantum energi. Ketika elektron menyerap foton, maka elektron memperoleh sejumlah energi yang dibawa foton yaitu sebesar β„Žπ‘£. Energi yang diterima ini sebagian digunakan elektron untuk melepaskan diri dari bahan dan sisanya digunakan untuk bergerak, menjadi energi kinetik elektron. Besarnya energi yang diperlukan oleh elektron untuk melepaskan diri dari bahan (melawan energi ikatan elektron dalam bahan) disebut fungsi kerja (Wo) (Beiser, 1981). Besar energi kinetik elektron foto diungkapan dalam persamaan EK = hf-Wo, disebut persamaan fotolistrik Einstein. Kesahihan penafsiran Einstein mengenai fotolistrik diperkuat dengan ditemukannya emisi termionik menjelang abad ke-19, yaitu terjadinya emisi elektron dari benda panas. Emisi termionik



memungkinkan bekerjanya piranti seperti tabung televisi yang di dalamnya terdapat filamen logam yang pada temperatur tinggi mampu menghasilkan arus elektron. Jelaslah bahwa elektron yang terpancar memperoleh energi dari agitasi termal pada filamen. Elektron memperoleh energi minimum tertentu sehingga dapat tereksitasi. Pada kasus emisi fotolistrik, foton cahaya menyediakan energi yang diperlukan oleh elektron untuk lepas, sedang dalam emisi termionik kalorlah yang menyediakannya. Dalam kedua kasus itu, proses fisis yang berhubungan dengan eksitasi elektron dari permukaan logam adalah sama.



Gambar 1.0 Percobaan Efek Fotolistrik



Gambar 2.0 Proses terlepasnya elektron pada percobaan Efek Fotolistrik



Fisikawan Amerika Robert Millikan tidak dapat begitu saja menerima teori Einstein. Penafsiran Einstein dipandang sebagai serangan terhadap teori gelombang elektromagnetik cahaya. Milikan bekerja selama sepuluh tahun untuk mengkonfirmasi penafsiran Einstein dalam kasus fenomena efek fotolistrik melalui berbagai seting eksperimen. Namun ia gagal menemukan fakta yang mampu menyanggah penafsiran Einsten. Milikan justru mendapatkan berbagai fakta yang memperkuat prilaku cahaya sebagai partikel. Secara eksperimental sahihnya teori kuantum itu dibuktikan oleh Millikan pada tahun 1914. Millikan menemukan hubungan linear antara tegangan pemberhenti elektron dan frekuensi cahaya yang mendesak elektron pada bahan katoda tertentu. Pada tahun 1921 Albert Einstein memperoleh hadian Nobel atas keberhasilannya menerangkan gejala efek fotolistrik. Inilah ikhwal lahirnya fisika modern yang menampik asumsi teoriteori mapan saat itu, salah satunya adalah teori gelombang elektromagnetik Maxwell yang telah berhasil memadukan fenomena kelistrikan dan kemagnetan dalam satu formula. Dibutuhkan waktu cukup lama untuk meyakinkan komunitas fisika bahwa cahaya memiliki sifat granular. Nyatanya Millikan membutuhkan hampir 11 tahun untuk membuktikan kebenaran hipotesis Einstein. Tujuh tahun kemudian Arthur Compton berhasil melakukan eksperimen yang membuktikan sekaligus mengukuhkan sifat kuantum cahaya.



C. ALAT DAN BAHAN Adapun alat dan bahan pada praktikum virtual efek fotolistrik, yaitu: 1. Laptop 2. Simulasi Virtual (Phet Simulation) materi Efek Fotolistrik



D. LANGKAH KERJA 1. Install aplikasi Java pada Laptop 2. Buka simulasi virtual (Phet Simulation) materi efek fotolistrik 3. Menghitung terlebih dahulu panjang gelombang ambang untuk logam yang digunakan sebagai bahan efek fotolistrik (Zinc-Seng) 4. Percobaan pertama (Hubungan kuat arus dengan tegangan baterai): Mengubah nilai beda potensial (voltase) dari nilai negatif hingga positif dimana besar panjang gelombang dan intensitas sumber cahaya tetap. Nilai beda potensial dalam praktikum ini adalah mulai dari 8 V sampai -8 V. Panjang gelombangnya 135 nm (dibawah nilai panjang gelombang ambang) dengan intensitas 100%.



5. Mengisi Tabel 1 untuk percobaan pertama dan buatlah grafik sebagai fungsi hubungan antara kuat arus (I) dan beda potensial (V) 6. Percobaan kedua (Hubungan kuat arus dan intensitas): Mengubah nilai intensitas, sedangkan besar panjang gelombang dan beda potensial tetap. Besar nilai intesitas yang digunakan dalam praktikum ini adalah mulai 30% 100%. Panjang gelombangnya 100 nm (dibawah nilai panjang gelombang ambang) dengan tegangan baterai (beda potensial) 6 V. 7. Mengisi Tabel 2 untuk percobaan kedua dan buatlah grafik sebagai fungsi antara kuat arus dan intensitas 8. Percobaan ketiga (Hubungan energi kinetik dan frekuensi): Menghitung besar energi kinetik dengan mengatur besar panjang gelombang. 9. Mengisi Tabel 3 untuk percobaan ketiga dan buatlah grafik sebagai fungsi antara energi kinetic dan frekuensi.



E. HASIL PENGAMATAN Tabel 1. Besar Kuat Arus dan Beda Potensial dari Efek Fotolistrik Panjang Gelombang (nm) 135



Intensitas (%) 100



Beda Potensial (V) 8



Kuat Arus (A) 1,191



135



100



6



1,191



135



100



4



1,191



135



100



2



1,191



135



100



0



1,191



135



100



-2



0,859



135



100



-4



0,263



135



100



-6



0



135



100



-8



0



Grafik 1. Hubungan Kuat Arus dan Beda Potensial



Kuat Arus (I) 1,4 1,2 1 0,8 0,6



0,4 0,2



Beda Potensial (V)



0 -10



-8



-6



-4



-2



0



2



4



6



8



10



-0,2



Tabel 2. Besar Kuat Arus dan Intensitas dari Efek Fotolistrik Panjang Gelombang (nm) 100



Beda Potensial (V) 6



Intensitas (%) 100



Kuat Arus (A) 0,882



100



6



80



0,706



100



6



60



0,529



100



6



40



0,353



100



6



20



0,173



100



6



0



0



Grafik 2. Hubungan Kuat Arus dan Intensitas



Kuat Arus (I) 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1



Intensitas



0 0%



20%



40%



60%



80%



100%



120%



Tabel 3. Hubungan Energi Kinetik dan Frekuensi dari Efek Fotolistrik Panjang Gelombang (nm)



Intensitas (%)



Beda Potensial (V)



Frekuensi (Hz) (x πŸπŸŽπŸπŸ“ ) 𝒇 = 𝒄/𝝀



Energi Kinetik (eV) π‘¬π’Œ = 𝒉𝒇 βˆ’ βˆ…



100



100



6



3,00



8,11



130



100



6



2,30



5,21



160



100



6



1,87



3,46



190



100



6



1,58



2,18



220



100



6



1,36



1,32



Grafik 3. Hubungan Energi Kinetik dan Frekuensi



Hubungan Panjang gelombang dengan Energi Kinetik dan Frekuensi dari Efek Fotolistrik 9,00 8,00 7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 0



50



100



150



Frekuensi



200



250



Energi



Energi Kinetik 9 8 7 6 5 4 3 2 1



Frekuensi



0 0,00



0,50



1,00



1,50



2,00



2,50



3,00



3,50



F. ANALISIS DATA 1. Menentukan panjang gelombang ambang logam seng Diketahui: βˆ… 𝑍𝑛 = 4,31𝑒𝑉 βˆ… 𝑍𝑛 = 4,31 Γ— 1,6 Γ— 10βˆ’19 𝐽 βˆ… 𝑍𝑛 = 6,896 Γ— 10βˆ’19 𝐽 Ditanya: πœ†π‘Ž = β‹― ? Penyelesaian : βˆ…=



β„Žπ‘ πœ†π‘Ž



πœ†π‘Ž =



β„Žπ‘ βˆ…



6,625 Γ— 10βˆ’34 𝐽𝑠. 3 Γ— 108 π‘š/𝑠 πœ†π‘Ž = 6,896 Γ— 10βˆ’19 𝐽 πœ†π‘Ž =



19,875 Γ— 10βˆ’26 π½π‘š 6,896 Γ— 10βˆ’19 𝐽



πœ†π‘Ž = 2,88 Γ— 10βˆ’7 π‘š πœ†π‘Ž = 288π‘›π‘š 2. Menentukan besar frekuensi dan energi kinetik berdasarkan panjang gelombang 2.1 Jika panjang gelombang 100 nm Diketahui: πœ† = 100π‘›π‘š πœ† = 100 Γ— 10βˆ’9 π‘š Ditanya: a. 𝑓 = β‹― ? b. 𝐸𝐾 = β‹― ? Penyelesaian: 𝐢



a. 𝑓 = πœ† 𝑓=



3 Γ— 108 π‘š/𝑠 100 Γ— 10βˆ’9 π‘š



𝑓 = 3,0 Γ— 1015 𝐻𝑧



b. πΈπ‘˜ = β„Žπ‘“ βˆ’ βˆ… πΈπ‘˜ = 6,625 Γ— 10βˆ’34 𝐽𝑠. 3,0 Γ— 1015 𝐻𝑧 βˆ’ 6,896 Γ— 10βˆ’19 𝐽 πΈπ‘˜ = 19,875 Γ— 10βˆ’19 𝐽 βˆ’ 6,896 Γ— 10βˆ’19 𝐽 πΈπ‘˜ = 12,98 Γ— 10βˆ’19 𝐽 πΈπ‘˜ = 8,11𝑒𝑉



2.2 Jika panjang gelombang 130 nm Diketahui: πœ† = 130π‘›π‘š πœ† = 130 Γ— 10βˆ’9 π‘š Ditanya: a. 𝑓 = β‹― ? b. 𝐸𝐾 = β‹― ? Penyelesaian: 𝐢



a. 𝑓 = πœ† 𝑓=



3 Γ— 108 π‘š/𝑠 130 Γ— 10βˆ’9 π‘š



𝑓 = 2,3 Γ— 1015 𝐻𝑧 b. πΈπ‘˜ = β„Žπ‘“ βˆ’ βˆ… πΈπ‘˜ = 6,625 Γ— 10βˆ’34 𝐽𝑠. 2,3 Γ— 1015 𝐻𝑧 βˆ’ 6,896 Γ— 10βˆ’19 𝐽 πΈπ‘˜ = 15,2375 Γ— 10βˆ’19 𝐽 βˆ’ 6,896 Γ— 10βˆ’19 𝐽 πΈπ‘˜ = 8,3415 Γ— 10βˆ’19 𝐽 πΈπ‘˜ = 5,21𝑒𝑉



2.3 Jika panjang gelombang 160 nm Diketahui: πœ† = 160π‘›π‘š πœ† = 160 Γ— 10βˆ’9 π‘š Ditanya: a. 𝑓 = β‹― ? b. 𝐸𝐾 = β‹― ?



Penyelesaian: 𝐢



a. 𝑓 = πœ† 3 Γ— 108 π‘š/𝑠 𝑓= 160 Γ— 10βˆ’9 π‘š 𝑓 = 1,87 Γ— 1015 𝐻𝑧 b. πΈπ‘˜ = β„Žπ‘“ βˆ’ βˆ… πΈπ‘˜ = 6,625 Γ— 10βˆ’34 𝐽𝑠. 1,87 Γ— 1015 𝐻𝑧 βˆ’ 6,896 Γ— 10βˆ’19 𝐽 πΈπ‘˜ = 12,435 Γ— 10βˆ’19 𝐽 βˆ’ 6,896 Γ— 10βˆ’19 𝐽 πΈπ‘˜ = 5,539 Γ— 10βˆ’19 𝐽 πΈπ‘˜ =3,46eV



2.4 Jika panjang gelombang 190 nm Diketahui: πœ† = 190π‘›π‘š πœ† = 190 Γ— 10βˆ’9 π‘š Ditanya: a. 𝑓 = β‹― ? b. 𝐸𝐾 = β‹― ? Penyelesaian: 𝐢



a. 𝑓 = πœ† 𝑓=



3 Γ— 108 π‘š/𝑠 190 Γ— 10βˆ’9 π‘š



𝑓 = 1,58 Γ— 1015 𝐻𝑧 b. πΈπ‘˜ = β„Žπ‘“ βˆ’ βˆ… πΈπ‘˜ = 6,625 Γ— 10βˆ’34 𝐽𝑠. 1,58 Γ— 1015 𝐻𝑧 βˆ’ 6,896 Γ— 10βˆ’19 𝐽 πΈπ‘˜ = 10,4675 Γ— 10βˆ’19 𝐽 βˆ’ 6,896 Γ— 10βˆ’19 𝐽 πΈπ‘˜ = 3,4815 Γ— 10βˆ’19 𝐽 πΈπ‘˜ = 2,18𝑒𝑉



2.5 Jika panjang gelombang 220 nm Diketahui: πœ† = 220π‘›π‘š πœ† = 220 Γ— 10βˆ’9 π‘š



Ditanya: a. 𝑓 = β‹― ? b. 𝐸𝐾 = β‹― ? Penyelesaian: 𝐢



a. 𝑓 = πœ† 𝑓=



3 Γ— 108 π‘š/𝑠 220 Γ— 109 π‘š



𝑓 = 1,36 Γ— 1015 𝐻𝑧 b. πΈπ‘˜ = β„Žπ‘“ βˆ’ βˆ… πΈπ‘˜ = 6,625 Γ— 10βˆ’34 𝐽𝑠. (1,36 Γ— 1015 𝐻𝑧) βˆ’ 6,896 Γ— 10βˆ’19 𝐽 πΈπ‘˜ = 9,01 Γ— 10βˆ’19 𝐽 βˆ’ 6,896 Γ— 10βˆ’19 𝐽 πΈπ‘˜ = 2,114 Γ— 10βˆ’19 𝐽 πΈπ‘˜ = 1,32𝑒𝑉



G. PEMBAHASAN Praktikum efek fotolistrik pada logam Seng (Zn) ini menggunakan metode simulasi virtual dengan aplikasi Phet Simulation materi Efek Fotolistrik. Percobaan yang dilakukan pada praktikum efek fotolistrik ini bertujuan untuk menganalisis besaran fisis berupa panjang gelombang kuat arus, beda potensial, frekuensi dan energi kinetik serta mengetahui hubungan antara beda potensial dengan kuat arus, mengetahui hubungan antara intensitas dengan kuat arus serta mengetahui hubungan antara frekuensi dengan energi kinetik berdasarkan grafik yang di buat dari hasil percobaan. Percobaan pertama yang dilakukan adalah untuk mencari hubungan besaran fisis antara kuat arus dengan beda potensial. Nilai Panjang gelombang yang ditetapkan pada percobaan harus kurang dari Panjang gelombang ambang Seng (Zn) yaitu 288 nm. Sehingga panjang gelombang yang ditetapkan adalah 135 nm. Sedamgkan besar Intensitas sumber cahaya yang ditetapkan adalah 100%. Pada percobaan pertama, dilakukan sebanyak sembilan kali mengubah nilai beda potensial (Voltase) dari nilai positif hingga negatif dimana besar panjang gelombang dan intensitas sumber cahaya tetap. Nilai beda potensial yang digunakan adalah dari 8V, 6V, 4V, 2V, 0V, -2V, -4V, -6V dan -8V. Besar arus listrik yang di tunjukkan ketika beda potensialnya 0V, 2V, 4V, 6V dan 8V adalah sama yaitu 1,191 Ampere (A).



Ketika tegangan baterai (beda potensial) diubah menjadi -2V dan -4V, besar arus listrik yang di tunjukkan berturut-turut menurun menjadi 0,859 A dan 0,263 A. Sedangkan ketika tegangan baterai (beda potensial) diubah menjadi -6V dan -8V, besar arus listrik yang di tunjukkan adalah 0 A. Hubungan kuat arus fotolistrik dengan perbedaan potensial dari hasil percobaan pertama ditunjukkan pada grafik hubungan kuat arus dengan beda potensial. Dari grafik tersebut menunjukkan bahwa saat nilai voltase tinggi (positif) maka besar arus menunjukkan kisaran nilai yang maksimal sama dan tidak bertambah naik. Karena intensitas yang ditetapkan sama yaitu 100%. Sedangkan ketika nilai beda potensial makin mengecil menuju minus (negatif) ternyata besar nilai arus listrik makin menurun bahkan sampai bernilai 0A, artinya tidak ada arus mengalir yang menandakan tidak ada elektron yang mengalir dari plat satu ke plat yang lain atau elektron yang mengalir lemah bahkan ada yang kembali lagi kembali lagi sehingga tidak sampai pada plat yang dituju. Seperti yang ditujukkan pada gambar berikut.



Gambar 1.0 Elektron tidak mengalir ke plat berikutnya Sehingga arus listrik 0A Potensial dengan arus 0A dikatakan juga potensial henti. Dari hasil percobaan pertama ini juga menunjukkan bahwa hubungan besar arus listrik sebanding dengan beda potensial.



Percobaan kedua yang dilakukan adalah untuk mencari hubungan besaran fisis antara intensitas sumber cahaya dengan kuat arus. Percobaan kedua dilakukan dengan cara mengubah nilai intensitas sedangkan besar panjang gelombang dan beda potensial tetap. Nilai Panjang gelombang yang ditetapkan pada percobaan kedua juga sama pada percobaan pertama dimana harus kurang dari Panjang gelombang ambang Seng (Zn) yaitu 288 nm. Sehingga panjang gelombang yang ditetapkan adalah 100 nm. Sedangkan besar beda potensial yang ditetapkan adalah 6 V. Nilai intensitas yang digunakan adalah 100%, 80%, 60%, 40%, 20% dan 0%. Besar arus listrik yang ditunjukkan berdasarkan nilai intensitas yang diubah-ubah mulai dari 100%, 80%, 60%, 40%, 20% dan 0% masing-masing adalah 0,882A; 0,706A; 0,529A; 0,353A; 0,173A dan 0A. Berdasarkan data yang ditunjukkan dapat dikatakan bahwa hubungan antara besar kuat arus dengan intensitas sumber cahaya adalah berbanding lurus atau nilai intensitas berbanding lurus dengan arus listrik yang di hasilkan. Hal ini juga dapat di lihat pada gambar grafik hubungan antara intensitas dengan arus listrik yang menunjukkan bahwa semakin besar nilai intensitas maka kuat arus listrik yang mengalir semakin besar.



Gambar 2.0 Kuat arus (aliran elektron) semakin mengecil ketika intensitas sumber cahaya diperkecil Percobaan ketiga yang dilakukan adalah untuk mencari hubungan besaran fisis antara frekuensi dengan energi kinetik. Percobaan ketiga dilakukan dengan cara mengatur besar panjang gelombang untuk menghitung nilai frekuensi dan energi kinetiknya dengan beda potensial 6V dan intensitas 100%. Namun, untuk dapat mengitung besarnya energi kinetik maka terlebih dahulu harus di hitung nilai frekuensi. Nilai frekuensi ini diperoleh berdasarkan nilai panjang gelombang yang sudah di tentukan. Panjang gelombang yang digunakan pada percobaan ketiga ini mulai dari 100 nm, 130nm,160nm, 190nm, dan 220nm



kurang dari Panjang gelombang ambang Seng (Zn) yaitu 288nm. Dari masing masing panjang gelombang tersebut di peroleh nilai frekuensi berturut-turut yaitu 3,0Γ— 1015 Hz; 2,3Γ— 1015 Hz; 1,87Γ— 1015 Hz; 1,58Γ— 1015 Hz; dan 1,36Γ— 1015 Hz. Sedangkan besarnnya energi kinetik yang dihasilkan berdasarkan perhitungan pada analisis data. Untuk menentukan besar energi kinetik juga harus mengetahui energi ambang Seng (Zn) yaitu 4,31eV atau 6,896 Γ— 10βˆ’19 𝐽. Maka besar energi kinetik berdasarkan panjang gelombang yang diubah-ubah dari 100 nm, 130nm,160nm, 190nm, dan 220nm berturut turut yaitu 8,11 eV; 5,21eV; 3,46eV; 2,18eV; dan 1,32eV.



Gambar 3.0 Perubahan kuat arus semakin mengecil ketika Panjang gelombang diperbesar Berdasarkan hasil perhitungan yang ditunjukkan oleh grafik hubungan Panjang gelombang dengan frekuesi dan energi kinetik diperoleh bahwa panjang gelombang berbanding terbalik dengan frekuensi dan energi kinetik (begitu pun juga arus listriknya). Yaitu semakin besar nilai Panjang gelombangnya maka semakin kecil frekuensi dan energi kinetiknya begipun sebaliknya. Sedangkan hubungan antara frekuensi dengan energi kinetic adalah berbanding lurus atau dikatakan energi kinetic berbanding lurus dengan frekuensi. Dari grafik hubungan antara frekuensi dan energi kinetik, jelas ditujukkan bahwa semakin besar frekuensi maka energi kinetik yang dihasilkan semakin besar. Begitu juga sebaliknya, semakin kecil nilai frekuensi, semakin kecil pula energi kinetik yang di hasilkan.



H. KESIMPULAN Berdasarkan praktikum efek fotolistrik pada logam Seng (Zn) yang telah dilakukan dengan menggunakan simulasi Phet untuk menganalisis besaran fisis berupa panjang gelombang, kuat arus, beda potensial, frekuensi dan energi kinetik serta mengetahui hubungan antara beda potensial dengan kuat arus, mengetahui hubungan antara intensitas dengan kuat arus serta mengetahui hubungan antara frekuensi dengan energi kinetik. Maka dapat disimpulkan bahwa: 1. Jika diberikan nilai voltase yang tinggi (positif) maka besar arus listrik maksimal Sedangkan ketika beda potensial makin mengecil menuju minus (negatif) ternyata besar nilai arus listrik makin menurun bahkan sampai bernilai 0A, artinya tidak ada arus mengalir. Ini menunjukkan bahwa hubungan besar arus listrik sebanding dengan beda potensial. 2. Semakin besar nilai intensitas maka kuat arus listrik yang mengalir semakin besar. Ini menunjukkan bahwa hubungan antara besar kuat arus dengan intensitas sumber cahaya adalah berbanding lurus atau nilai intensitas berbanding lurus dengan arus listrik yang di hasilkan. 3. Semakin besar nilai Panjang gelombangnya maka semakin kecil frekuensi dan energi kinetiknya begipun sebaliknya. Sehingga panjang gelombang berbanding terbalik dengan frekuensi dan energi kinetic. Sedangkan semakin besar frekuensi maka energi kinetik yang dihasilkan semakin besar. Begitu juga sebaliknya, semakin kecil nilai frekuensi, semakin kecil pula energi kinetik yang di hasilkan. Ini menunjukkan bahwa hubungan antara frekuensi dengan energi kinetik adalah berbanding lurus.



I. REFERENSI Beiser, A. (1981). Fisika Modern. Terjemahan The Houw Liong. Jakarta: Erlangga Krane, K.S. (1992). Fisika Modern. Terjemahan Hans J. Wospakrik. Jakarta: Universitas Indonesia Press. Sutarno, dkk. 2017. Radiasi Benda Hitam Dan Efek Fotolistrik Sebagai Konsep Kunci Revolusi Saintifik Dalam Perkembangan Teori Kuantum Cahaya. Titian Ilmu: Jurnal Ilmiah Multi Sciences Vol. IX No. 2