Eksperimen ini menguji efek fotolistrik dengan mengukur tegangan yang dihasilkan oleh sel foto saat diterangi cahaya berbeda warna dan intensitas. Hasilnya digunakan untuk menghitung energi kinetik fotoelektron, energi foton, fungsi kerja, dan frekuensi ambang untuk setiap warna cahaya. Eksperimen ini bermanfaat untuk mempelajari sifat kuantum cahaya dan konfirmasi teori Einstein tentang efek fotolistrik

1. LABORATORIUM FISIKA 1|PERCOBAAN EFEK FOTOLISTRIK
LAPORAN PRAKTIKUM
“EFEK FOTOLISTRIK”
Oleh
Prisilia Meifi Mondigir
Kelas D Pendidikan Fisika
(Semester 5)
Dosen Mata Kuliah :
Dra. J. Tumangkeng,MSi
UNIVERSITAS NEGERI MANADO
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
JURUSAN FISIKA
2013

2. LABORATORIUM FISIKA 1|PERCOBAAN EFEK FOTOLISTRIK
A. Judul Percobaan : PERCOBAAN EFEK FOTOLISTRIK
B. Tujuan Percobaan :
1. Mempelajari efek/ gejala fotolistrik secara eksperimen.
2. Menentukan fungsi kerja/ work function sel foto (photo cell), nilai tetapan Planck
dan tenaga kinetik maksimum foto elektron.
C. Alat dan Bahan :
1. Sel photo (photo cell).
2. Lampu sumber cahaya dan sumber dayanya.
3. Filter cahaya ( 100%, 80%, 60%, 40%, dan 20%)dan diafragma.
4. Multimeter
5. Lampu senter
6. Lup
D. Dasar Teori :
1. Pengantar Efek Fotolistrik
Dalam postulatnya Planck mengkuantisasikan energi yang dapat dimiliki osilator, tetapi tetap
memandang radiasi thermal dalam rongga sebagai gejala gelombang. Einstein dapat
menerangkan efek fotolistrik dengan meluaskan konsep kuantisasi Planck. Einstein
menggambarkan bahwa apabila suatu osilator dengan energi pindah ke suatu keadaan, maka
osilator tersebut memancarkan suatu gumpalan energi elektromagnetik , Einstein
menganggap bahwa gumpalan energi yang semacam itu yang kemudian dikenal sebagai
foton, yang memiliki sifat-sifat sebagai berikut :
1) Pada saat foton meninggalkan permukaan dinding rongga tidak menyebar dalam ruang
seperti gelombang tetapi tetap terkonsentrasi dalam ruang yang terbatas yang sangat
kecil
2) Dalam perambatannya, foton bergerak dengan kecepatan cahaya c.
3) Energi foton terkait dengan frekuensinya yang memenuhi E = h𝜈.
4) Dalam proses efek fotolistrik energi foton diserap seluruhnya oleh elektron yang berada
di permukaan logam.
Lima tahun sesudah Planck mengajukan makalah ilmiahnya tentang teori radiasi thermal
oleh benda hitam sempurna, yaitu pada tahun 1905, Albert Einstein mengemukakan teori
kuantum untuk menerangkan gejala fotolistrik. Secara eksperimental sebenarnya teori
kuantum itu dibuktikan oleh Millikan pada tahun 1914. Millikan secara eksperimental

3. LABORATORIUM FISIKA 1|PERCOBAAN EFEK FOTOLISTRIK
membuktikan hubungan linear antara tegangan pemberhentian elektron dan frekuensi
cahaya yang mendesak elektron pada bahan katoda tertentu.
Pada tahun 1921 Albert Einstein memperoleh hadian Nobel untuk Fisika, karena secara
teoritis berhasil menerangkan gejala efek fotolistrik. Kesahihan penafsiran Einstein
mengenal fotolistrik diperkuat dengan telaah tentang emisi termionik. Telah diketahui
bahwa dengan adanya panas akan dapat meningkatkan konduktivitas udara yang ada di
sekelilingnya. Menjelang abad ke-19 ditemukan emisi elektron dari benda panas. Emisi
termionik memungkinkan bekerjanya piranti seperti tabung televisi yang di dalamnya
terdapat filamen logam atau katoda berlapisan khusus yang pada temperatur tinggi mampu
menyajikan arus elektron yang rapat.
Jelaslah bahwa elektron yang terpancar memperoleh energi dari agitasi thermal partikel pada
logam, dan dapat diharapkan bahwa elektron harus mendapat energi minimum tertentu
supaya dapat lepas. Energi minimum ini dapat ditentukan untuk berbagai permukaan dan
selalu berdekatan dengan fungsi kerja fotolistrik untuk permukaan yang sama. Dalam emisi
fotolistrik, foton cahaya menyediakan energi yang diperlukan oleh elektron untuk lepas,
sedang dalam emisi termionik kalorlah yang menyediakannya.
 Sel Surya
Untuk membangkitkan tenaga listrik dari cahaya matahari kita mengenal istilah sel surya.
Sel surya ini sebenarnya memanfaatkan konsep efek fotolistrik. Efek ini akan muncul
ketika cahaya tampak atau radiasi UV jatuh ke permukaan benda tertentu. Cahaya
tersebut mendorong elektron keluar dari benda tersebut yang jumlahnya dapat diukur
dengan meteran listrik. Konsep yang sederhana ini tidak ditemukan kemudian
dimanfaatkan begitu saja, namun terdapat serangkain proses yang diwarnai dengan
perdebatan para ilmuan hingga ditemukanlah definisi cahaya yang mewakili pemikiran
para ilmuan tersebut, yakni cahaya dapat berprilaku sebagai gelombang dapat pula
sebagai partikel. Sifat mendua dari cahaya ini disebut dualisme gelombang cahaya.
Meskipun sifat gelombang cahaya telah berhasil diaplikasikan sekitar akhir abad ke-19,
ada beberapa percobaan dengan cahaya dan listrik yang sukar dapat diterangkan dengan
sifat gelombang cahaya itu. Pada tahun 1888 Hallwachs mengamati bahwa suatu keping
itu mula-mula positif, maka tidak terjadi kehilangan muatan. Diamatinya pula bahwa
suatu keping yang netral akan memperoleh muatan positif apabila disinari. Kesimpulan

4. LABORATORIUM FISIKA 1|PERCOBAAN EFEK FOTOLISTRIK
yang dapat ditarik dari pengamatan-pengamatan di atas adalah bahwa cahaya ultraviolet
mendesak keluar muatan listrik negatif dari permukaan keping logam yang netral. Gejala
ini dikenal sebagai efek fotolistrik.
2. Perumusan Matematis Efek Fotolistrik
Plank mengemukakan bahwa osilator hanya dapat menyerap dan memancarkan energi
gelombang dengan nilai yang terkuantisasi. Namun, Planck masih tetap menganggap bahwa
gelombang tetaplah suatu wujud yang kontinu. Ia belum sampai pada pemikiran bahwa energi
gelombang itu sendirilah yang terkuantisasi. Konsep tersebut dikemukakan oleh Albert Einstein
ketika menjelaskan efek fotolistrik.
Gambar Simulasi Lab Virtual Percobaan Efek Fotolistrik
Efek fotolistrik adalah peristiwa terlepasnya elektron dari permukaan suatu zat
(logam), bila permukaan logam tersebut disinari cahaya (foton) yang memiliki energi lebih
besar dari energi ambang (fungsi kerja) logam. Atau dapat di artikan sebagai munculnya arus
listrik atau lepasnya elektron yang bermuatan negatif dari permukaan sebuah logam akibat
permukaan logam tersebut disinari dengan berkas cahaya yang mempunyai panjang
gelombang atau frekuensi tertentu. Istilah lama untuk efek fotolistrik adalah efek Hertz (yang
saat ini tidak digunakan lagi).

5. LABORATORIUM FISIKA 1|PERCOBAAN EFEK FOTOLISTRIK
Prinsip pengukuran efekfotolistrik.
Keunikan efek fotolistrik adalah ia hanya muncul ketika cahaya yang menerpa
memiliki frekuensi di atas nilai ambang tertentu. Di bawah nilai ambang tersebut, tidak ada
elektron yang terpancar keluar, tidak peduli seberapa banyak cahaya yang menerpa benda.
Frekuensi minimum yang kemunculan efek fotolistrik tergantung pada jenis bahan yang
disinari.
Efek fotolistrik ini ditemukan oleh Albert Einstein, yang menganggap bahwa cahaya
(foton) yang mengenai logam bersifat sebagai partikel.
Untuk melepaskan elektron dari suatu logam diperlukan sejumlah tenaga minimal
yang besarnya tergantung pada jenis / sifat logam tersebut.
Tenaga minimal ini disebut work function atau fungsi kerja dari logam, dan
dilambangkan oleh Φ. Keperluan tenaga tersebut disebabkan elektron terikat oleh logamnya.
Tenaga gelombang elektromagnetik/ foton yang terkuantisasi, besarnya adalah
Ef = h υ . . . . . . . . . . . . . . . (1)
dimana υ adalah frekuensi gelombang elektromagnetik dan h adalah tetapan Planck, bila
dikenakan pada suatu logam dengan fungsi kerja Φ, dimana h υ> Φ, maka elektron dapat
terlepas dari logam. Bila tenaga foton tepat sama dengan fungsi kerja logam yang
dikenainya, frekuensi sebesar frekuensi foton tersebut disebut frekuensi ambang dari
logam, yaitu
υo =
∅
𝑕
. . . . . . . . . . . . . . . (2)

6. LABORATORIUM FISIKA 1|PERCOBAAN EFEK FOTOLISTRIK
Sehingga dapat dikatakan bila frekuensi foton lebih kecil daripada frekuensi ambang
logam, maka tidak akan terjadi pelepasan elektron dan jika lebih besar frekuensi foton
terhadap frekuensi ambang logamnya maka akan terjadi pelepasan elektron, yang biasa
disebut efek foto listrik atau gejala foto listrik.
Elektron yang lepas dari logam karena dikenai foton, akibat efek foto listrik ini,
disebut foto elektron, yang mempunyai tenaga kinetik sebesar
Ek = h υ - θ . . . . . . . . . . . . . . . (3)
Sistem peralatan untuk mempelajari efek foto listrik ditujukan pada gambar 1.
Dua elektroda dalam tabung hampa, dimana salah satunya adalah logam yang disinari
(sebuat sel foto). Antara kedua elektroda diberi beda potensial sebesar Vα dengan baterai
E1 dan E2, yang nilainya dapat divariasi dari Vα = - E1 sampai dengan Vα = + E2 dengan
suatu potensiometer. Arus foto elektron (Ie) dapat diukur dengan mikro meter atau
Gavanometer.
Untuk suatu nilai υ >υo dengan intensitas tertentu, dapat diamati Ie sebagai Vα.
Ie akan mencapai nilai nol bila Vα diturunkan mencapai nilai tertentu, Vα = Vg (tegangan
penghenti/ stopping voltage), yang memenuhi persamaan
𝑉𝑜 =
𝑕
𝑒
𝜐 −
𝜙
𝑒
Dari persamaan menunjukkan bahwa Vg merupakan fungsi 𝜐, sehingga pengukuran Vg
untuk berbagai nilai 𝜐 memungkinkan untuk menentukan nilai
𝑕
𝑒
dan
𝜙
𝑒
Tetapan Planck apabila sudah di ketahui potensial penghentinya maka dapat di uji
dengan persamaan :
𝑉𝑝 =
𝐸𝑘
𝑒
=
𝑕𝑓
𝑒
−
ф
𝑒
𝑉𝑝 +
ф
𝑒
𝑓
𝑒 = 𝑕

7. LABORATORIUM FISIKA 1|PERCOBAAN EFEK FOTOLISTRIK
𝑉𝑝 + ф
𝑓
= 𝑕
Dengan
𝐸 = 𝑕𝑓 =
𝐸
𝑕
Susunan alat percobaan Efek Fotolistrik
E. Prosedur Percobaan
1. Mengatur alat seperti pada Gambar di bawah
2. Mengatur lensa sehingga Nampak spectrum warna (lampu yang di gunakan adalah
lampu gas Mercury), kemudian mengatur sel foto sehingga spectrum warna jatuh pada
sel foto (pengukuran di lakukan hanya pada orde 1)
3. Mengukur tegangan dengan menggunakan multimeter untuk setiap warna yang jatuh
pada sel foto.
4. Mengulangi Langkah 3 Hanya saja pada sel foto di beri filter kemudian mengukur
tegangan setiap warna untuk absorbsi yang berbeda.
5. Mengulangi pengukuran minimal 3 kali pengukuran

8. LABORATORIUM FISIKA 1|PERCOBAAN EFEK FOTOLISTRIK
F. HASIL PENGAMATAN
1. Tanpa menggunakan Filter
Warna Tegangan (V)
Kuning 0,0013
Hijau 0,0010
Ungu 0,0014
2. Dengan menggunakan Filter
Intensitas Tegangan (V)
Kuning Hijau Ungu
100% 0,0007 0,0005 0,0008
80% 0,00085 0,0006 0,0085
60% 0,0009 0,0007 0,0009
40% 0,0010 0,0008 0,0010
20% 0,0014 0,0010 0,0015
G. Pengolahan Data.
1. Tanpa menggunakan Filter
Dik ,
𝑉𝑝 𝐾𝑢𝑛𝑖𝑛𝑔 = 0,0013 𝑉
𝑉𝑝 𝐻𝑖𝑗𝑎𝑢 = 0,0010 𝑉
𝑉𝑝 𝑈𝑛𝑔𝑢 = 0,0014 𝑉
𝜆 𝑘𝑢𝑛𝑖𝑛𝑔 = 5789,7 𝑥 10−10
𝑚
𝜆 𝑕𝑖𝑗𝑎𝑢 = 5460,6 𝑥 10−10
𝑚
𝜆 𝑢𝑛𝑔𝑢 = 4046,6 𝑥 10−10
𝑚
𝑕 = 6,625 𝑥 10−34
𝐽𝑠

9. LABORATORIUM FISIKA 1|PERCOBAAN EFEK FOTOLISTRIK
𝑐 = 3 𝑥 108
𝑚/𝑠
𝑒 = 1,6 𝑥 10−19
𝐶
Ditanya:
a. Tentukanlah energy kinetic untuk setiap warna
b. Tentukanlah energy foton untuk setiap warna
c. Tentukanlah fungsi kerja untuk setiap warna
d. Tentukanlah frekwensi ambang untuk setiap warna
e. Ujilah tetapan planck berdasarkan pada persamaan potensial penghenti yaitu :
𝑉𝑝 =
𝐸𝑘
𝑒
Jawab :
a. Menentukan Energi Kinetik maksimum (Ek)
𝐸𝑘 = 𝑒𝑉𝑝
𝑬 𝒌 𝒌𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 = 1,6 𝑥 10−19
𝑥 0,0013
= 2,08 𝑥 10−22
𝐽
𝑬 𝒌 𝒉𝒊𝒋𝒂𝒖 = 1,6 𝑥 10−19
𝑥 0,0010
= 1,60 𝑥 10−22
𝐽
𝑬 𝒌 𝒖𝒏𝒈𝒖 = 1,6 𝑥 10−19
𝑥 0,0014
= 2,24 𝑥 10−22
𝐽
b. Menentukan Energi Foton (E)
𝐸 = 𝑕𝑓 =
𝑕𝑐
𝜆
𝑬 𝒌𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 =
6,625 𝑥 10−34
𝐽𝑠 𝑥 3 𝑥 108
𝑚/
5789,7 𝑥 10−10 𝑚
= 0,00342 𝑥 10−16
𝐽
𝑬 𝒉𝒊𝒋𝒂𝒖 =
6,625 𝑥 10−34
𝐽𝑠 𝑥 3 𝑥 108
𝑚/
5460,6 𝑥 10−10 𝑚
= 0,00363 𝑥 10−16
𝐽
𝑬 𝒖𝒏𝒈𝒖 =
6,625 𝑥 10−34
𝐽𝑠 𝑥 3 𝑥 108
𝑚/
4046,6 𝑥 10−10 𝑚

10. LABORATORIUM FISIKA 1|PERCOBAAN EFEK FOTOLISTRIK
= 0,00491 𝑥 10−16
𝐽
c. Menentukan Fungsi Kerja (ф) :
𝐸𝑘 = 𝐸 − ф
ф = 𝐸 − 𝐸𝑘
ф 𝑲𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 = 0,00342 𝑥 10−16
𝐽 − 0,00000208 𝑥 10−16
𝐽
= 0,00341792𝑥 10−16
𝐽 = 3,4179 𝑥 10−19
𝐽
ф 𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 = 0,00363 𝑥 10−16
𝐽 − 0,00000160 𝑥 10−16
𝐽
= 0,0036284 𝑥 10−16
𝐽 = 3,628 𝑥 10−19
𝐽
ф 𝑼𝒏𝒈𝒖 = 0,00491 𝑥 10−16
𝐽 − 0,00000224 𝑥 10−16
𝐽
= 0,00490776 𝑥 10−16
𝐽 = 4,9078 𝑥 10−19
𝐽
d. Menentukan Frekwensi ambang (𝑓0) :
𝑓0 =
ф
𝑕
𝒇 𝟎 𝑲𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 =
3,4179 𝑥 10−19
𝐽
6,625 𝑥 10−34 𝐽𝑠
= 0,5159𝑥 1015
𝐻𝑧
𝒇 𝟎 𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 =
3,628 𝑥 10−19
𝐽
6,625 𝑥 10−34 𝐽𝑠
= 0,5476𝑥 1015
𝐻𝑧
𝒇 𝟎 𝑼𝒏𝒈𝒖 =
4,9078 𝑥 10−19
𝐽
6,625 𝑥 10−34 𝐽𝑠
= 0,7408𝑥 1015
𝐻𝑧
e. MenentukanTetapan Planck (h) :
𝑉𝑝 =
𝐸𝑘
𝑒
=
𝑕𝑓
𝑒
−
ф
𝑒
𝑉𝑝 +
ф
𝑒
𝑓
𝑒 = 𝑕
𝑒𝑉𝑝 + ф
𝑓
= 𝑕

11. LABORATORIUM FISIKA 1|PERCOBAAN EFEK FOTOLISTRIK
Dengan
𝐸 = 𝑕𝑓 , 𝑓 =
𝐸
𝑕
𝒇 𝒌𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 =
3,42 𝑥 10−19
𝐽
6,625 𝑥 10−34 𝐽𝑠
= 0,516 𝑥 1015
𝐻𝑧
𝒇 𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 =
3,63 𝑥 10−19
𝐽
6,625 𝑥 10−34 𝐽𝑠
= 0,547 𝑥 1015
𝐻𝑧
𝒇 𝑼𝒏𝒈𝒖 =
4,91 𝑥 10−19
𝐽
6,625 𝑥 10−34 𝐽𝑠
= 0,741 𝑥 1015
𝐻𝑧
𝒉 𝑲𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 =
(1,6𝑥10−19
𝑥0,0013) + 3,4179 𝑥 10−19
𝐽
0,516 𝑥 1015 𝐻𝑧
= 𝟔, 𝟔𝟐𝟕 𝒙 𝟏𝟎−𝟑𝟒
𝑱𝒔
𝒉 𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 =
(1,6𝑥10−19
𝑥0,0010) + 3,628 𝑥 10−19
𝐽
0,547 𝑥 1015 𝐻𝑧
= 𝟔, 𝟔𝟑𝟓 𝒙 𝟏𝟎−𝟑𝟒
𝑱𝒔
𝒉 𝑼𝒏𝒈𝒖 =
(1,6𝑥10−19
𝑥0,0014) + 4,9078 𝑥 10−19
𝐽
0,741 𝑥 1015 𝐻𝑧
= 𝟔, 𝟔𝟐𝟔 𝒙 𝟏𝟎−𝟑𝟒
𝑱𝒔
2. Dengan Menggunakan Filter
Dik :
Intensitas Tegangan (V)
Kuning Hijau Ungu
100% 0,0007 0,0005 0,0008
80% 0,00085 0,0006 0,0085
60% 0,0009 0,0007 0,0009
40% 0,0010 0,0008 0,0010
20% 0,0014 0,0010 0,0015

12. LABORATORIUM FISIKA 1|PERCOBAAN EFEK FOTOLISTRIK
𝜆 𝑘𝑢𝑛𝑖𝑛𝑔 = 5789,7 𝑥 10−10
𝑚
𝜆 𝑕𝑖𝑗𝑎𝑢 = 5460,6 𝑥 10−10
𝑚
𝜆 𝑢𝑛𝑔𝑢 = 4046,6 𝑥 10−10
𝑚
𝑕 = 6,625 𝑥 10−34
𝐽𝑠
𝑐 = 3 𝑥 108
𝑚/𝑠
𝑒 = 1,6 𝑥 10−19
𝐶
Dit ,
a. Tentukanlah energy kinetic setiap warna untuk absorbsi yang berbeda.
b. Tentukanlah energy foton setiap warna untuk absorbsi yang berbeda.
c. Tentukanlah fungsi kerja setiap warna untuk absorbsi yang berbeda.
d. Tentukanlah frekwensi ambang setiap warna untuk absorbsi yang berbeda.
e. Ujilah tetapan Planck setiap warna untuk absorbsi yang berbeda berdasarkan
pada persamaan potensial penghenti yaitu :
𝑉𝑝 =
𝐸𝑘
𝑒
Jawab :
a. MenentukanEnergiKinetik (Ek)
𝐸𝑘 = 𝑒𝑉𝑝
Untuk absorbsi 100% :
𝑬 𝒌 𝑲𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 = 1,6 𝑥 10−19
𝑥 0,0007
= 1,12 𝑥 10−22
𝐽
𝑬 𝒌 𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 = 1,6 𝑥 10−19
𝑥 0,0005
= 0,8 𝑥 10−22
𝐽
𝑬 𝒌 𝑼𝒏𝒈𝒖 = 1,6 𝑥 10−19
𝑥 0,0008
= 1,28𝑥 10−22
𝐽

13. LABORATORIUM FISIKA 1|PERCOBAAN EFEK FOTOLISTRIK
Untuk absorbsi 80% :
𝑬 𝒌 𝑲𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 = 1,6 𝑥 10−19
𝑥 0,00085
= 1,36 𝑥 10−22
𝐽
𝑬 𝒌 𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 = 1,6 𝑥 10−19
𝑥 0,0006
= 0,96 𝑥 10−22
𝐽
𝑬 𝒌 𝑼𝒏𝒈𝒖 = 1,6 𝑥 10−19
𝑥 0,00085
= 1,36𝑥 10−22
𝐽
Untuk absorbsi 60%
𝑬 𝒌 𝑲𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 = 1,6 𝑥 10−19
𝑥 0,0009
= 1,44 𝑥 10−22
𝐽
𝑬 𝒌 𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 = 1,6 𝑥 10−19
𝑥 0,0007
= 1,12 𝑥 10−22
𝐽
𝑬 𝒌 𝑼𝒏𝒈𝒖 = 1,6 𝑥 10−19
𝑥 0,0009
= 1,44 𝑥 10−22
𝐽
Untuk absorbsi 40%
𝑬 𝒌 𝑲𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 = 1,6 𝑥 10−19
𝑥 0,0010
= 1,6 𝑥 10−22
𝐽
𝑬 𝒌 𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 = 1,6 𝑥 10−19
𝑥 0,0008
= 1,28𝑥 10−22
𝐽
𝑬 𝒌 𝑼𝒏𝒈𝒖 = 1,6 𝑥 10−19
𝑥 0,0010
= 1,6 𝑥 10−22
𝐽
Untuk absorbsi 20% :
𝑬 𝒌 𝑲𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 = 1,6 𝑥 10−19
𝑥 0,0014
= 2.24 𝑥 10−22
𝐽
𝑬 𝒌 𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 = 1,6 𝑥 10−19
𝑥 0,0010
= 1.6 𝑥 10−22
𝐽

14. LABORATORIUM FISIKA 1|PERCOBAAN EFEK FOTOLISTRIK
𝑬 𝒌 𝑼𝒏𝒈𝒖 = 1,6 𝑥 10−19
𝑥 0,0015
= 2,4 𝑥 10−22
𝐽
b. Menentukan Energi Foton (E)
𝐸 = 𝑕𝑓 =
𝑕𝑐
𝜆
𝑬 𝒌𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 =
6,625 𝑥 10−34
𝐽𝑠 𝑥 3 𝑥 108
𝑚/
5789,7 𝑥 10−10 𝑚
= 0,00342 𝑥 10−16
𝐽
𝑬 𝒉𝒊𝒋𝒂𝒖 =
6,625 𝑥 10−34
𝐽𝑠 𝑥 3 𝑥 108
𝑚/
5460,6 𝑥 10−10 𝑚
= 0,00363 𝑥 10−16
𝐽
𝑬 𝒖𝒏𝒈𝒖 =
6,625 𝑥 10−34
𝐽𝑠 𝑥 3 𝑥 108
𝑚/
4046,6 𝑥 10−10 𝑚
= 0,00491 𝑥 10−16
𝐽
c. Menentukan Fungsi Kerja (ф) :
𝐸𝑘 = 𝐸 − ф
ф = 𝐸 − 𝐸𝑘
Untuk absorbsi 100%
ф 𝑲𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 = 0,00342 𝑥 10−16
𝐽 − 0,00000112 𝑥 10−16
𝐽
= 0,0034138 𝑥 10−16
𝐽 = 3,4138 𝑥 10−19
𝐽
ф 𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 = 0,00363 𝑥 10−16
𝐽 − 0,000008 𝑥 10−16
𝐽
= 0,0036220 𝑥 10−16
𝐽 = 3,6220 𝑥 10−19
𝐽
ф 𝑼𝒏𝒈𝒖 = 0,00491 𝑥 10−16
𝐽 − 0,00000128 𝑥 10−16
𝐽
= 0,004909 𝑥 10−16
𝐽 = 4,9090 𝑥 10−19
𝐽

15. LABORATORIUM FISIKA 1|PERCOBAAN EFEK FOTOLISTRIK
Untuk absorbsi 80%
ф 𝑲𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 = 0,00342 𝑥 10−16
𝐽 − 0,00000136 𝑥 10−16
𝐽
= 0,0034186 𝑥 10−16
𝐽 = 3,4186 𝑥 10−19
𝐽
ф 𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 = 0,00363 𝑥 10−16
𝐽 − 0,0000096 𝑥 10−16
𝐽
= 0,0036204 𝑥 10−16
𝐽 = 3,6204 𝑥 10−19
𝐽
ф 𝑼𝒏𝒈𝒖 = 0,00491 𝑥 10−16
𝐽 − 0,00000136 𝑥 10−16
𝐽
= 0,0049086 𝑥 10−16
𝐽 = 4,9086 𝑥 10−19
𝐽
Untuk Absorbsi 60%
ф 𝑲𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 = 0,00342 𝑥 10−16
𝐽 − 0,00000144 𝑥 10−16
𝐽
= 0,003418 𝑥 10−16
𝐽 = 3,418𝑥 10−19
𝐽
ф 𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 = 0,00363 𝑥 10−16
𝐽 − 0,00000112 𝑥 10−16
𝐽
= 0,0036288 𝑥 10−16
𝐽 = 3,6288 𝑥 10−19
𝐽
ф 𝑼𝒏𝒈𝒖 = 0,00491 𝑥 10−16
𝐽 − 0,00000144 𝑥 10−16
𝐽
= 0,004908𝑥 10−16
𝐽 = 4,908 𝑥 10−19
𝐽
Untuk Absorbsi 40%
ф 𝑲𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 = 0,00342 𝑥 10−16
𝐽 − 0,0000016 𝑥 10−16
𝐽
= 0,003418 𝑥 10−16
𝐽 = 3,4184𝑥 10−19
𝐽
ф 𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 = 0,00363 𝑥 10−16
𝐽 − 0,00000128 𝑥 10−16
𝐽
= 0,0036287 𝑥 10−16
𝐽 = 3,6287 𝑥 10−19
𝐽
ф 𝑼𝒏𝒈𝒖 = 0,00491 𝑥 10−16
𝐽 − 0,0000016 𝑥 10−16
𝐽
= 0,0049084 𝑥 10−16
𝐽 = 4,9084 𝑥 10−19
𝐽
Untuk absorbsi 20% :
ф 𝑲𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 = 0,00342 𝑥 10−16
𝐽 − 0,00000224 𝑥 10−16
𝐽

16. LABORATORIUM FISIKA 1|PERCOBAAN EFEK FOTOLISTRIK
= 0,0034177 𝑥 10−16
𝐽 = 3,4177 𝑥 10−19
𝐽
ф 𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 = 0,00363 𝑥 10−16
𝐽 − 0,0000016 𝑥 10−16
𝐽
= 0,0036284 𝑥 10−16
𝐽 = 3,6284 𝑥 10−19
𝐽
ф 𝑼𝒏𝒈𝒖 = 0,00491 𝑥 10−16
𝐽 − 0,0000024 𝑥 10−16
𝐽
= 0,0049076 𝑥 10−16
𝐽 = 4,9076𝑥 10−19
𝐽
d. Menentukan Frekwensi ambang (𝑓0) :
𝑓0 =
ф
𝑕
Untuk absorbsi 100%
𝒇 𝟎 𝑲𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 =
3,4138 𝑥 10−19
𝐽
6,625 𝑥 10−34 𝐽𝑠
= 0,515 𝑥 1015
𝐻𝑧
𝒇 𝒐 𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 =
3,6220 𝑥 10−19
𝐽
6,625 𝑥 10−34 𝐽𝑠
= 0,547 𝑥 1015
𝐻𝑧
𝒇 𝒐 𝑼𝒏𝒈𝒖 =
4,9090 𝑥 10−19
𝐽
6,625 𝑥 10−34 𝐽𝑠
= 0,740 𝑥 1015
𝐻𝑧
Untuk absorbsi 80%
𝒇 𝟎 𝑲𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 =
3,4186 𝑥 10−19
𝐽
6,625 𝑥 10−34 𝐽𝑠
= 0,516 𝑥 1015
𝐻𝑧
𝒇 𝒐 𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 =
3,6204 𝑥 10−19
𝐽
6,625 𝑥 10−34 𝐽𝑠
= 0,546 𝑥 1015
𝐻𝑧
𝒇 𝒐 𝑼𝒏𝒈𝒖 =
4,9086 𝑥 10−19
𝐽
6,625 𝑥 10−34 𝐽𝑠
= 0,741 𝑥 1015
𝐻𝑧

17. LABORATORIUM FISIKA 1|PERCOBAAN EFEK FOTOLISTRIK
Untuk Absorbsi 60%
𝒇 𝟎 𝑲𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 =
3,4180 𝑥 10−19
𝐽
6,625 𝑥 10−34 𝐽𝑠
= 0,516 𝑥 1015
𝐻𝑧
𝒇 𝒐 𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 =
3,6288 𝑥 10−19
𝐽
6,625 𝑥 10−34 𝐽𝑠
= 0,548 𝑥 1015
𝐻𝑧
𝒇 𝒐 𝑼𝒏𝒈𝒖 =
4,9080 𝑥 10−19
𝐽
6,625 𝑥 10−34 𝐽𝑠
= 0,741 𝑥 1015
𝐻𝑧
Untuk Absorbsi 40%
𝒇 𝟎 𝑲𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 =
3,4184 𝑥 10−19
𝐽
6,625 𝑥 10−34 𝐽𝑠
= 0,516 𝑥 1015
𝐻𝑧
𝒇 𝒐 𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 =
3,6287 𝑥 10−19
𝐽
6,625 𝑥 10−34 𝐽𝑠
= 0,548 𝑥 1015
𝐻𝑧
𝒇 𝒐 𝑼𝒏𝒈𝒖 =
4,9084 𝑥 10−19
𝐽
6,625 𝑥 10−34 𝐽𝑠
= 0,741 𝑥 1015
𝐻𝑧
Untuk absorbsi 20% :
𝒇 𝟎 𝑲𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 =
3,4177 𝑥 10−19
𝐽
6,625 𝑥 10−34 𝐽𝑠
= 0,515𝑥 1015
𝐻𝑧
𝒇 𝒐 𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 =
3,6284 𝑥 10−19
𝐽
6,625 𝑥 10−34 𝐽𝑠
= 0,547𝑥 1015
𝐻𝑧
𝒇 𝒐 𝑼𝒏𝒈𝒖 =
4,9078 𝑥 10−19
𝐽
6,625 𝑥 10−34 𝐽𝑠
= 0,741𝑥 1015
𝐻

18. LABORATORIUM FISIKA 1|PERCOBAAN EFEK FOTOLISTRIK
e. MenentukanTetapan Planck (h) :
𝑉𝑝 =
𝐸𝑘
𝑒
=
𝑕𝑓
𝑒
−
ф
𝑒
𝑉𝑝 +
ф
𝑒
𝑓
𝑒 = 𝑕
𝑒𝑉𝑝 + ф
𝑓
= 𝑕
Dengan
𝐸 = 𝑕𝑓
𝑓 =
𝐸
𝑕
𝒇 𝒌𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 =
3,42 𝑥 10−19
𝐽
6,625 𝑥 10−34 𝐽𝑠
= 0,516 𝑥 1015
𝐻𝑧
𝒇 𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 =
3,63 𝑥 10−19
𝐽
6,625 𝑥 10−34 𝐽𝑠
= 0,547 𝑥 1015
𝐻𝑧
𝒇 𝑼𝒏𝒈𝒖 =
4,91 𝑥 10−19
𝐽
6,625 𝑥 10−34 𝐽𝑠
= 0,741 𝑥 1015
𝐻𝑧
Untuk Absorbsi 100%
𝒉 𝑲𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 =
(1,6𝑥10−19
𝑥0,0007) + 3,4130 𝑥 10−19
𝐽
0,516 𝑥 1015 𝐻𝑧
= 𝟔, 𝟔𝟏𝟕 𝒙 𝟏𝟎−𝟑𝟒
𝑱𝒔
𝒉 𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 =
(1,6𝑥10−19
𝑥0,0005) + 3,6250 𝑥 10−19
𝐽
0,547 𝑥 1015 𝐻𝑧
= 𝟔, 𝟔𝟐𝟖 𝒙 𝟏𝟎−𝟑𝟒
𝑱𝒔
𝒉 𝑼𝒏𝒈𝒖 =
(1,6𝑥10−19
x0,0008) + 4,9020 x 10−19
0,741 x 1015 Hz
= 𝟔, 𝟔𝟏𝟕𝒙 𝟏𝟎−𝟑𝟒
𝑱𝒔

19. LABORATORIUM FISIKA 1|PERCOBAAN EFEK FOTOLISTRIK
Untuk Absorbsi 80%
𝒉 𝑲𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 =
(1,6𝑥10−19
𝑥0,00085) + 3,4186 𝑥 10−19
𝐽
0,516 𝑥 1015 𝐻𝑧
= 𝟔, 𝟔𝟐𝟖 𝒙 𝟏𝟎−𝟑𝟒
𝑱𝒔
𝒉 𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 =
(1,6𝑥10−19
𝑥0,0006) + 3,6204 𝑥 10−19
𝐽
0,547 𝑥 1015 𝐻𝑧
= 𝟔, 𝟔𝟐𝟎 𝒙 𝟏𝟎−𝟑𝟒
𝑱𝒔
𝒉 𝑼𝒏𝒈𝒖 =
(1,6𝑥10−19
x0,00085) + 4,9086 x 10−19
0,741 x 1015 Hz
= 𝟔, 𝟔𝟐𝟔 𝒙 𝟏𝟎−𝟑𝟒
𝑱𝒔
Untuk Absorbsi 60%
𝒉 𝑲𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 =
(1,6𝑥10−19
𝑥0,0009) + 3,4180 𝑥 10−19
𝐽
0,516 𝑥 1015 𝐻𝑧
= 𝟔, 𝟔𝟐𝟕 𝒙 𝟏𝟎−𝟑𝟒
𝑱𝒔
𝒉 𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 =
(1,6𝑥10−19
𝑥0,0007) + 3,6288 𝑥 10−19
𝐽
0,547 𝑥 1015 𝐻𝑧
= 𝟔, 𝟔𝟑𝟔 𝒙 𝟏𝟎−𝟑𝟒
𝑱𝒔
𝒉 𝑼𝒏𝒈𝒖 =
(1,6𝑥10−19
𝑥0,0009) + 4,9080 𝑥 10−19
0,741 𝑥 1015 𝐻𝑧
= 𝟔, 𝟔𝟐𝟓 𝒙 𝟏𝟎−𝟑𝟒
𝑱𝒔

20. LABORATORIUM FISIKA 1|PERCOBAAN EFEK FOTOLISTRIK
Untuk Absorbsi 40%
𝒉 𝑲𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 =
(1,6𝑥10−19
𝑥0,0010) + 3,4184 𝑥 10−19
𝐽
0,516 𝑥 1015 𝐻𝑧
= 𝟔, 𝟔𝟐𝟖 𝒙 𝟏𝟎−𝟑𝟒
𝑱𝒔
𝒉 𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 =
(1,6𝑥10−19
𝑥0,0008) + 3,6287 𝑥 10−19
𝐽
0,547 𝑥 1015 𝐻𝑧
= 𝟔, 𝟔𝟑𝟔 𝒙 𝟏𝟎−𝟑𝟒
𝑱𝒔
𝒉 𝑼𝒏𝒈𝒖 =
(1,6𝑥10−19
𝑥0,0010) + 4,9084 𝑥 10−19
𝐽
0,741 𝑥 1015 𝐻𝑧
= 𝟔, 𝟔𝟐𝟔 𝒙 𝟏𝟎−𝟑𝟒
𝑱𝒔
Untuk Absorbsi 20%
𝒉 𝑲𝒖𝒏𝒊𝒏𝒈 =
(1,6𝑥10−19
𝑥0,0014) + 3,4177 𝑥 10−19
𝐽
0,516 𝑥 1015 𝐻𝑧
= 𝟔, 𝟔𝟐𝟕 𝒙 𝟏𝟎−𝟑𝟒
𝑱𝒔
𝒉 𝑯𝒊𝒋𝒂𝒖 =
(1,6𝑥10−19
𝑥0,0010) + 3,6284 𝑥 10−19
𝐽
0,547 𝑥 1015 𝐻𝑧
= 𝟔, 𝟔𝟑𝟔 𝒙 𝟏𝟎−𝟑𝟒
𝑱𝒔
𝒉 𝑼𝒏𝒈𝒖 =
(1,6𝑥10−19
𝑥0,0015) + 4,9078 𝑥 10−19
𝐽
0,741 𝑥 1015 𝐻𝑧
= 𝟔, 𝟔𝟐𝟔 𝒙 𝟏𝟎−𝟑𝟒
𝑱𝒔

21. LABORATORIUM FISIKA 1|PERCOBAAN EFEK FOTOLISTRIK
H. Teori Kesalahan
1. Tingkat kesalahan tanpa menggunakan Filter
 Untuk h kuning
𝑇𝑖𝑛𝑔𝑘𝑎𝑡 𝐾𝑒𝑠𝑎𝑙𝑎𝑕𝑎𝑛 =
(6,627 𝑥 10−34
) − (6,625𝑥 10−34
𝐽𝑠)
6,625 𝑥 10−34
𝑥 100% = 𝟎, 𝟎𝟑%
 Untuk h hijau
𝑇𝑖𝑛𝑔𝑘𝑎𝑡 𝐾𝑒𝑠𝑎𝑙𝑎𝑕𝑎𝑛 =
(6,635 𝑥 10−34
) − (6,625𝑥 10−34
𝐽𝑠)
6,625 𝑥 10−34
𝑥 100% = 𝟎, 𝟏𝟓%
 Untuk h ungu
𝑇𝑖𝑛𝑔𝑘𝑎𝑡 𝐾𝑒𝑠𝑎𝑙𝑎𝑕𝑎𝑛 =
(6,626 𝑥 10−34
) − (6,625𝑥 10−34
𝐽𝑠)
6,625 𝑥 10−34
𝑥 100% = 𝟎, 𝟎𝟐%
2. Tingkat kesalahan untuk penggunaan dengan menggunakan absorber
a. Absorbsi 100%
 Untuk h kuning
𝑇𝑖𝑛𝑔𝑘𝑎𝑡 𝐾𝑒𝑠𝑎𝑙𝑎𝑕𝑎𝑛 =
(6,617 𝑥 10−34
) − (6,625𝑥 10−34
𝐽𝑠)
6,625 𝑥 10−34
𝑥 100% = 𝟎, 𝟏𝟐%
 Untuk h hijau
𝑇𝑖𝑛𝑔𝑘𝑎𝑡 𝐾𝑒𝑠𝑎𝑙𝑎𝑕𝑎𝑛 =
(6,628 𝑥 10−34
) − (6,625𝑥 10−34
𝐽𝑠)
6,625 𝑥 10−34
𝑥 100% = 𝟎, 𝟎𝟒%
 Untuk h ungu
𝑇𝑖𝑛𝑔𝑘𝑎𝑡 𝐾𝑒𝑠𝑎𝑙𝑎𝑕𝑎𝑛 =
(6,617 𝑥 10−34
) − (6,625𝑥 10−34
𝐽𝑠)
6,625 𝑥 10−34
𝑥 100% = 𝟎, 𝟏𝟐

22. LABORATORIUM FISIKA 1|PERCOBAAN EFEK FOTOLISTRIK
b. Absorbsi 80%
 Untuk h kuning
𝑇𝑖𝑛𝑔𝑘𝑎𝑡 𝐾𝑒𝑠𝑎𝑙𝑎𝑕𝑎𝑛 =
(6,628 𝑥 10−34
) − (6,625𝑥 10−34
𝐽𝑠)
6,625 𝑥 10−34
𝑥 100% = 𝟎, 𝟎𝟒%
 Untuk h hijau
𝑇𝑖𝑛𝑔𝑘𝑎𝑡 𝐾𝑒𝑠𝑎𝑙𝑎𝑕𝑎𝑛 =
(6,620 𝑥 10−34
) − (6,625𝑥 10−34
𝐽𝑠)
6,625 𝑥 10−34
𝑥 100% = 𝟎, 𝟎𝟕%
 Untuk h ungu
𝑇𝑖𝑛𝑔𝑘𝑎𝑡 𝐾𝑒𝑠𝑎𝑙𝑎𝑕𝑎𝑛 =
(6,626 𝑥 10−34
) − (6,625𝑥 10−34
𝐽𝑠)
6,625 𝑥 10−34
𝑥 100% = 𝟎, 𝟎𝟐%
c. Absorbsi 60%
Untuk Absorbsi 60%
 Untuk h kuning
𝑇𝑖𝑛𝑔𝑘𝑎𝑡 𝐾𝑒𝑠𝑎𝑙𝑎𝑕𝑎𝑛 =
(6,627 𝑥 10−34
) − (6,625𝑥 10−34
𝐽𝑠)
6,625 𝑥 10−34
𝑥 100% = 𝟎, 𝟎𝟑%
 Untuk h hijau
𝑇𝑖𝑛𝑔𝑘𝑎𝑡 𝐾𝑒𝑠𝑎𝑙𝑎𝑕𝑎𝑛 =
(6,636 𝑥 10−34
) − (6,625𝑥 10−34
𝐽𝑠)
6,625 𝑥 10−34
𝑥 100% = 𝟎, 𝟏𝟕%

23. LABORATORIUM FISIKA 1|PERCOBAAN EFEK FOTOLISTRIK
 Untuk h ungu
𝑇𝑖𝑛𝑔𝑘𝑎𝑡 𝐾𝑒𝑠𝑎𝑙𝑎𝑕𝑎𝑛 =
(6,625 𝑥 10−34
) − (6,625𝑥 10−34
𝐽𝑠)
6,625 𝑥 10−34
𝑥 100% = 𝟎 %
d. Absorbsi 40 %
 Untuk h kuning
𝑇𝑖𝑛𝑔𝑘𝑎𝑡 𝐾𝑒𝑠𝑎𝑙𝑎𝑕𝑎𝑛 =
(6,628 𝑥 10−34
) − (6,625𝑥 10−34
𝐽𝑠)
6,625 𝑥 10−34
𝑥 100% = 𝟎, 𝟎𝟒%
 Untuk h hijau
𝑇𝑖𝑛𝑔𝑘𝑎𝑡 𝐾𝑒𝑠𝑎𝑙𝑎𝑕𝑎𝑛 =
(6,636 𝑥 10−34
) − (6,625𝑥 10−34
𝐽𝑠)
6,625 𝑥 10−34
𝑥 100% = 𝟎, 𝟏𝟕%
 Untuk h ungu
𝑇𝑖𝑛𝑔𝑘𝑎𝑡 𝐾𝑒𝑠𝑎𝑙𝑎𝑕𝑎𝑛 =
6,626 𝑥 10−34
− 6,625𝑥 10−34
𝐽𝑠
6,625 𝑥 10−34
𝑥 100% = 𝟎, 𝟎𝟐 %
e. Absorbsi 20%
 Untuk h kuning
𝑇𝑖𝑛𝑔𝑘𝑎𝑡 𝐾𝑒𝑠𝑎𝑙𝑎𝑕𝑎𝑛 =
(6,627 𝑥 10−34
) − (6,625𝑥 10−34
𝐽𝑠)
6,625 𝑥 10−34
𝑥 100% = 𝟎, 𝟎𝟑%

24. LABORATORIUM FISIKA 1|PERCOBAAN EFEK FOTOLISTRIK
 Untuk h hijau
𝑇𝑖𝑛𝑔𝑘𝑎𝑡 𝐾𝑒𝑠𝑎𝑙𝑎𝑕𝑎𝑛 =
(6,636 𝑥 10−34
) − (6,625𝑥 10−34
𝐽𝑠)
6,625 𝑥 10−34
𝑥 100% = 𝟎, 𝟏𝟕%
 Untuk h ungu
𝑇𝑖𝑛𝑔𝑘𝑎𝑡 𝐾𝑒𝑠𝑎𝑙𝑎𝑕𝑎𝑛 =
(6,626 𝑥 10−34
) − (6,625𝑥 10−34
𝐽𝑠)
6,625 𝑥 10−34
𝑥 100% = 𝟎, 𝟎𝟐 %
I. PEMBAHASAN
Nilai tetapan Planck dan tenaga Sinar katoda merupakan elektron yang diemisikan oleh
permukaan logam (katoda). Jika beberapa dari elektron ini mencapai anoda (lubang) maka
arus akan diukur pada daerah eksperimen. Jumlah elektron yang mencapai anoda dapat
berkurang atau bertambah bergantung dari beda potensial antara anoda dan katoda. Menurut
Lenard, nilai maksimum dari arus sebanding dengan intensitas cahaya dan ketika intensitas
yang digunakan terlalu rendah maka tidak ada elektron yang diemisikan dari permukaan
logam.
Ketika mendapatkan besarnya tegangan penghenti dari masing-masing frekuensi
cahaya, didapatkan arus listrik tertentu. Tegangan penghenti ini tidak bergantung dari
intensitas cahaya yang datang. Hal ini bisa dijelaskan bahwa energi cahaya terdiri dari kuanta
diskrit yang memiliki energi sebesar hf. Jika suatu ketika foton mengenai permukaan katoda,
energinya akan diberikan seluruhnya pada elektron. Usaha elektron untuk bisa lepas dari
permukaan logam akibat dari diberikannya energi oleh foton disebut sebagai fungsi kerja.
Praktikum efek fotolistrik bertujuan untuk mempelajari efek/ gejala fotolistrik secara
eksperimen ,menentukan fungsi kerja (work function, menentukan energi kinetik maksimum
foto elektron, dan menentukan nilai tetapan planck . . Menentukan fungsi kerja/ work
function sel foto (photo cell), nilai tetapan Planck dan tenaga kinetik maksimum foto
elektron.
Pada percobaan efek fotolistrik cahaya sebagai gelombang, praktikan menggunakan
tiga filter, yaitu filter kuning, filter hijau dan filter ungu, serta absorber. Dalam melakukan
percobaan,filter masing-masing warna ini diukur tegangan dan kuat arusnya dengan
multimeter, kemudian filter-filter tersebut digabungkan dengan absorber yang memiliki
intensitas 100 %, 80 %, 60 %, 40%, dan 20%.

25. LABORATORIUM FISIKA 1|PERCOBAAN EFEK FOTOLISTRIK
Dari hasil perhitungan data praktikum diperoleh nilai sebagai berikut.
Intensitas Energi Kinetik Maksimum (Ek)
Kuning Hijau Ungu
100% 1,28x10-22
J 0,8x10-22
J 1,12x10-22
J
80% 1,36x10-22
J 0,96x10-22
J 1,36x10-22
J
60% 1,44x10-22
J 1,12x10-22
J 1,44x10-22
J
40% 1,60x10-22
J 1,28x10-22
J 1,60x10-22
J
20% 2,24x10-22
J 1,6x10-22
J 2,4x10-22
J
Intensitas Fungsi Kerja (Φ)
Kuning Hijau Ungu
100% 3,4138x10-19
J 3,6220x10-19
J 4,9090x10-19
J
80% 3,4186x10-19
J 3,6204x10-19
J 4,9086x10-19
J
60% 3,4180x10-19
J 3,6288x10-19
J 4,908x10-19
J
40% 3,4184x10-19
J 3,8287x10-19
J 4,9084x10-19
J
20% 3,4177x10-19
J 3,628x10-19
J 4,9078x10-19
J
Intensitas Tetapan Planck (h)
Kuning Hijau Ungu
100% 6,617 x10-34
J 6,628 x10-34
J 6,617 x10-34
J
80% 6,628 x10-34
J 6,620 x10-34
J 6,626 x10-34
J
60% 6,627 x10-34
J 6,636 x10-34
J 6,625 x10-34
J
40% 6,628 x10-34
J 6,636 x10-34
J 6,626 x10-34
J
20% 6,627 x10-34
J 6,636 x10-34
J 6,626 x10-34
J

26. LABORATORIUM FISIKA 1|PERCOBAAN EFEK FOTOLISTRIK
Secara teori , tegangan penghenti dan energi kinetik maksimum tidak terpengaruh dari
intensitas cahaya yang diberikan. Harusnya dalam keadaan redup, sedang, dan terang
besarnya tegangan penghenti sama besar. Tapi dari hasil eksperimen justru berubah tiap
penambahan intensitas. Hasil kurang sesuai dengan teori yang diakibatkan oleh kesalahan
sistematis dan kesalahan dari para praktikan sendiri.
Hasil eksperimen ini tidak dapat dijelaskan dengan teori klasik tentang gelombang
elektromagnetik. Menurut teori klasik, energi yang dikandung gelombang elektromagnetik
bersesuaian dengan intensitasnya. Jika intensitas semakin tinggi, energi gelombang
elektromagnetik juga akan meninggi. Medan listrik yang dibawa gelombang elektromagnetik
akan memberikan gaya kepada elektron di permukaan logam dan elektron akan memperoleh
energi dari gelombang. Jika energi yang dimiliki elektron cukup besar, elektron akan terlepas
dari permukaan logam. Berdasarkan hal itu, seharusnya energi kinetik elektron bergantung
pada intensitas cahaya, dimana semakin besar intensitas cahaya, energi kinetik elektron foto
harus bertambah besar, akan tetapi dari percobaan ini hal itu tidak terjadi, karena dari
percobaan ini diperoleh data bahwa energi kinetik maksimum dipengaruhi oleh frekuensi
foton dan fungsi kerja bukan dipengaruhi oleh intensitas cahaya.
Dari hasil percobaan yang telah dilakukan oleh para praktikan, peristiwa efek
fotolistrik dapat dijelaskan lewat data yang telah diperoleh dimana dari semua data sebelum
dan sesudah menggunakan absorber hasil percobaan menunjukkan bahwa E > Φ, dimana
energi ini bergantung pada panjang gelombang dan frekuensi tertentu, inilah yang menjadi
syarat terlepasnya elektron dari permukaan logam. Jadi percobaan yang telah dilakukan oleh
para praktikan dapat membuktikan terjadinya efek fotolistrik.
Dalam perhitungan nilai konstanta planck sebelum dan sesudah menggunakan
absorber, antara filter kuning, hijau, ungu, memiliki konstanta yang berbeda-beda, walaupun
sebenarnya nilai tersebut hampir mendekati nilai konstanta Planck yaitu 6,625x10-34
Js.
Intensitas yang sesuai dengan konstanta ini terdapat pada filter ungu dengan intensitas 20%-
80% . Sedangkan, perbedaan nilai konstanta dari percobaan ini disebabkan karena kekurang
telitian praktikan dalam pengambilan serta pengolahan data.
Dalam melakukan praktikum efek fotolistrik, praktikan cukup kesulitan dalam
melakukan percobaan, karena percobaan harus dilakukan di ruang gelap maka untuk melihat
hasil pengukuran tegangan dan kuat arus lewat multimeter, praktikan mengalami kesulitan
dalam menentukan nilai yang ditunjuk oleh jarum multimeter tersebut, dan juga pada saat

27. LABORATORIUM FISIKA 1|PERCOBAAN EFEK FOTOLISTRIK
praktikan menghubungkan multimeter pada sel foto, jarum penunjuk pada multimeter
tersebut tidak stabil sehingga harus dilakukan percobaan beberapa kali untuk mendapatkan
nilai tegangan dan kuat arus yang pasti.
J. Penerapan Efek Fotolistrik dalam Kehidupan Sehari-Hari
a. Dubbling Film
Salah satu penerapan efek fotolistrik dalam kehidupan adalah dalam dunia hiburan.
Dengan bantuan peralatan elektronika saat itu, suara dubbing film direkam dalam
bentuk sinyal optik di sepanjang pinggiran keping film. Pada saat film diputar, sinyal
ini dibaca kembali melalui proses efek fotolistrik dan sinyal listriknya diperkuat
dengan menggunakan amplifier tabung sehingga menghasilkan film bersuara.
Gambar: Dubbing-Film
b. Photomultiplier Tube
Aplikasi lain adalah pada tabung foto-pengganda (photomultiplier tube). Dengan
menggunakan tabung ini, hampir semua spektrum radiasi elektromagnetik dapat
diamati. Tabung ini memiliki efisiensi yang sangat tinggi, bahkan ia sanggup
mendeteksi foton tunggal sekalipun. Dengan menggunakan tabung ini, kelompok
peneliti Superkamiokande di Jepang berhasil menyelidiki massa neutrino yang
akhirnya dianugrahi hadiah Nobel pada tahun 2002. Di samping itu, efek fotolistrik
eksternal juga dapat dimanfaatkan untuk tujuan spektroskopi melalui peralatan yang
bernama photoelectron spectroscopy (PES).

28. LABORATORIUM FISIKA 1|PERCOBAAN EFEK FOTOLISTRIK
Gambar: Photomultiplier Tube
c. Dioda laser foto
Contoh lain adalah penerapannya dalam foto-diode atau foto-transistor yang
bermanfaat sebagai sensor cahaya berkecepatan tinggi. Bahkan, dalam komunikasi
serat optik transmisi sebesar 40 Gigabite perdetik yang setara dengan pulsa cahaya
sepanjang 10 pikodetik (10-11
detik) masih dapat dibaca oleh sebuah foto-diode. Foto-
transistor yang sangat kita kenal manfaatnya dapat mengubah energi matahari
menjadi energi listrik melalui efek fotolistrik internal. Sebuah semikonduktor yang
disinari dengan cahaya tampak akan memisahkan elektron dan hole. Kelebihan
elektron di satu sisi yang disertai dengan kelebihan hole di sisi lain akan
menimbulkan beda potensial yang jika dialirkan menuju beban akan menghasilkan
arus listrik.
Gambar: Diode Laser Photo

29. LABORATORIUM FISIKA 1|PERCOBAAN EFEK FOTOLISTRIK
d. Kamera CCD
Selain itu, efek fotolistrik juga digunakan dalam produk-produk elektronik yang
dilengkapi dengan kamera CCD (charge coupled device). Sebut saja kamera pada
ponsel, kamera digital dengan resolusi hingga 12 megapiksel, atau pemindai kode-
batang (barcode) yang dipakai diseluruh supermarket, kesemuanya memanfaatkan
efek fotolistrik internal dalam mengubah citra yang dikehendaki menjadi data-data
elektronik yang selanjutnya dapat diproses oleh komputer.
Gambar: CCD

30. LABORATORIUM FISIKA 1|PERCOBAAN EFEK FOTOLISTRIK
K. Kesimpulan
Berdasarkan pada hasil percobaan kami, maka dapat di simpulkan beberapa hal sebagai
berikut :
1. Pada saat suatu sel foto menerima cahaya maka arus listrik akan mengalir.
2. Tegangan yang muncul pada multimeter saat melakukan percobaan efek foto listrik,
merupakan tegangan penghenti yang dapat menghentikan proses efek foto listrik.
3. Berdasarkan pengujian dengan menggunakan persamaan di atas, terbukti kalau
percobaan ini sudah mendekati benar karena tingkat kesalahan pada percobaan ini
kurang dari 10%
4. Berdasarkan hasil pengamatan diperoleh harga tetapan Planck
Intensitas Tetapan Planck Untuk Spektrum Warna
Kuning Hijau Ungu
Tanpa Filter 6,626 𝑥 10−34
𝐽𝑠 6,634 𝑥 10−34
𝐽𝑠 6,625 𝑥 10−34
𝐽𝑠
100% 6,626 𝑥 10−34
𝐽𝑠 6,635 𝑥 10−34
𝐽𝑠 6,625𝑥 10−34
𝐽𝑠
80 % 6,623 𝑥 10−34
𝐽𝑠 6,629 𝑥 10−34
𝐽𝑠 6,623 𝑥 10−34
𝐽𝑠
60 % 6,626 𝑥 10−34
𝐽𝑠 6,635 𝑥 10−34
𝐽𝑠 6,625 𝑥 10−34
𝐽𝑠
40 % 6,626 𝑥 10−34
𝐽𝑠 6,620 𝑥 10−34
𝐽𝑠 6,625 𝑥 10−34
𝐽𝑠
20 % 6,616 𝑥 10−34
𝐽𝑠 6,627 𝑥 10−34
𝐽𝑠 6,616 𝑥 10−34
𝐽𝑠
Saran
Berdasarkan pada hasil percobaan kami, maka disarankan beberapa hal penting dalam
melakukan percobaan :
1. Memperhatikan jenis multimeter yang akan digunakan
2. Mengkalibrasi multimeter yang akan digunakan
3. Sebelum melakukan percobaan, sebaiknya telah menguasai prosedur percobaan.

31. LABORATORIUM FISIKA 1|PERCOBAAN EFEK FOTOLISTRIK
DAFTAR PUSTAKA
• J,B. Moningka. 2013. Penuntun Praktikum Laboratorium Fisika I. Tondano: Fisika
FMIPA UNIMA.
• Douglas C. Giancolli (Edisi 6).2005. Physics Principle with Applications. New Jersey
: Pearson Education,Inc
• http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/quantum/atspect.html#c1)
• Akhadi, Muklis. 2000. Dasar-dasar Proteksi Radiasi. Jakarta : Rineka Cipta
• Beiser, Arthur. 1998. Konsep-konsep Fisika Modern. Jakarta: Erlangga.
• http://ramliyana-fisika.blogspot.com/2013/05/efek-fotolistrik-dan-penerapannya-
dalam.html