defiana darmastuti-or 02 (pengukuran lebar celah)

29
LAPORAN PRAKTIKUM Nama : Defiana Darmastuti NPM : 1306367990 Fakultas : Teknik Jurusan : Teknik Lingkungan Grup : 2 Nomor Percobaan : OR 02 Nama Percobaaan : Pengukuran Lebar Celah Minggu Percobaan : Pekan 7 Tanggal Percobaan : Jumat, 18 April 2014 Laboratorium Fisika Dasar UPP IPD Universitas Indonesia 2014

Upload: vianaaa7601

Post on 26-Dec-2015

51 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

dsfdsf

TRANSCRIPT

Page 1: Defiana Darmastuti-OR 02 (Pengukuran Lebar Celah)

` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)

1

LAPORAN PRAKTIKUM Nama : Defiana Darmastuti

NPM : 1306367990

Fakultas : Teknik

Jurusan : Teknik Lingkungan

Grup : 2

Nomor Percobaan : OR 02

Nama Percobaaan : Pengukuran Lebar Celah

Minggu Percobaan : Pekan 7

Tanggal Percobaan : Jumat, 18 April 2014

Laboratorium Fisika Dasar

UPP IPD

Universitas Indonesia

2014

Page 2: Defiana Darmastuti-OR 02 (Pengukuran Lebar Celah)

` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)

2

OR02 – PENGUKURAN LEBAR CELAH

I. Tujuan Praktikum

Mengukur lebar celah tunggal dengan menggunakan metode difraksi

II. Peralatan

No. Nama Peralatan Gambar

1. Piranti laser

2. Catu daya

3. Piranti pemilih otomatis celah

tunggal

4. Piranti scaner beserta detektor

fotodiod

5. Camcorder

6. Unit PC beserta DAQ dan perangkat pengendali otomatis

Page 3: Defiana Darmastuti-OR 02 (Pengukuran Lebar Celah)

` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)

3

III. Landasan Teori

Jika muka gelombang bidang tiba pada suatu celah sempit (lebarnya lebih kecil

dari panjang gelombang), maka gelombang ini akan mengalami pelenturan

sehingga terjadi gelombang-gelombang setengah lingkaran yang melebar di

belakang celah tersebut. Peristiwa ini dikenal dengan difraksi .

Difraksi merupakan pembelokan cahaya di sekitar suatu penghalang /suatu celah.

Semakin kecil penghalang atau celah yang menghalangi cahaya tersebut, maka

penyebaran gelombang akan menjadi semakin besar. Hal ini bisa diterangkan oleh

prinsip Huygens.

Menurut prinsip Huygens, pada saat melewati celah kecil, muka gelombang (wave

front) akan menimbulkan wavelet-wavelet baru yang jumlahnya tak terhingga

sehingga gelombang tidak mengalir lurus saja, tetapi menyebar.

Gambar 1. Ilustrasi Pembentukan Inferensi Konstruktif dan Destruktif

Difraksi atau pembelokkan (pelenturan) cahaya merupakan salah satu cara untuk

menguji apakah cahaya merupakan suatu gelombang. Difraksi cahaya sebenarnya

sudah ditemukan sejak pertengahan abad ke-17 oleh Fransesco Grimaldi. Namun

baru 10 tahun setelah penemuan Young, orang mengakui bahwa cahaya

mempunyai sifat gelombang. Augustin Fresnel dan Francois Argo menunjukkan

sederetan percobaan difraksi dan interferensi yang menyimpulkan bahwa cahaya

adalah gelombang. Gambar 2 merupakan suatu tepi tajam yang menghalangi

sumber cahaya dengan layar.

Page 4: Defiana Darmastuti-OR 02 (Pengukuran Lebar Celah)

` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)

4

Gambar 2. Difraksi Cahaya oleh Tepi Tajam

Jika tidak ada difraksi kita mengharapkan pada layer akan gelap. Namum

kenyataannya pada layer terdapat pola gelap dan terang, pola-pola tersebut

timbul karena adanya peristiwa pelenturan (difraksi) cahaya oleh tepi tajam

tersebut.

Berkas sinar dengan panjang gelombang λ yang dilewatkan pada sebuah celah

sempit dengan lebar a akan mengalami difraksi. Pola difraksi ini dapat dilihat pada

layar atau diukur dengan sensor cahaya. Jika jarak antara celah dengan layar jauh

lebih besar dari pada lebar celah (L » a), maka berkas yang sampai di layar dapat

dianggap paralel. Pada difraksi celah tunggal, pola gelap (intensitas minimum)

akan terjadi jika perbedaan panjang lintasan berkas (a sin θ) antara berkas paling

kiri dan berkas paling kanan sebesar λ, 2λ, 3λ, dst, (Gbr.3). Dengan demikian pola

gelap pada difraksi yang terjadi karena celah tunggal dapat dinyatakan oleh:

………(1)

dengan n = 1, 2, 3, dst

Gambar 3. Diagram difraksi pada celah tunggal

Page 5: Defiana Darmastuti-OR 02 (Pengukuran Lebar Celah)

` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)

5

Pola interferensi dihasilkan dari celah ganda. Kita juga dapat menghasilkan pola

interferensi dengan celah tunggal yang lebar celahnya mendekati l (tidak lebih

kecil atau lebih besar).

Gambar 4. Arah sinar-sinar pada kisi difraksi

Pada Gambar 4, tiap bagian dari celah berlaku sebagai suatu titik sumber

gelombang. Menurut prinsip Huygens, tiap bagian celah berlaku sebagai sebuah

gelombang. Dengan demikian, cahaya dari satu bagian celah dapat berinterferensi

dengan cahaya dari bagian lainnya, dan intensitas resultannya pada layar

bergantung pada arah θ.

Untuk menganalisis pola difraksi, kita bagi celah menjadi dua bagian. Perhatikan

gelombang 1 dan 3, yang keluar dari bawah dan tengah celah. Gelombang 1

menempuh lintasan yang jauh lebih jauh daripada gelombang 3 dengan beda

lintasan (a/2) sin θ. Serupa dengan itu, beda lintasan antara gelombang 2 dan 4

juga sama dengan (a/2) sin θ. Interferensi minimum (pita gelap) terjadi jika

kedua gelombang berbeda fase 180o atau beda lintasannya sama dengan setengah

panjang gelombang.

Page 6: Defiana Darmastuti-OR 02 (Pengukuran Lebar Celah)

` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)

6

……….(2)

Jika celah dibagi menjadi empat bagian dan memakai cara yang sama, maka akan

diperoleh bahwa pita gelap terjadi saat ketika beda lintasannya memenuhi

hubungan matematis berikut.

………(3)

a. Difraksi Cahaya pada Celah Tunggal

Bila cahaya monokhromatik (satu warna) dijatuhkan pada

celah sempit, maka cahaya akan di belokan / dilenturkan.

Difraksi pada celah sempit, bila cahaya yang dijatuhkan

polikhromatik (cahaya putih\banyak warna), selain akan

mengalami peristiwa difraksi, juga akan terjadi peristiwa

interferensi, hasil interferensi menghasilkan pola warna

pelangi.

b. Difraksi Cahaya pada Celah Banyak (Kisi Difraksi)

Kisi difraksi yang ada di laboratorium Fisika adalah Kaca yang digores

dengan intan, sehingga dapat berfungsi sebagai celah banyak. Jika seberkas

sinar monokromatik jatuh pada kisi difraksi, akan terjadi peristiwa difraksi

dan interferensi seperti pada gambar berikut:

Gambar 5. Pola Kisi Difraksi

Page 7: Defiana Darmastuti-OR 02 (Pengukuran Lebar Celah)

` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)

7

c. Difraksi Grating

Suatu piranti atau alat optik yang terdiri dari serangkaian apertur,

digunakan untuk mengubah atau menghasilkan panjang gelombang yang

didifraksikan dengan cara mengatur perioda atau jarak antar celah atau

sudut cahaya datang Contoh : Laser Bragg.

Agar mendapatkan pola interferensi cahaya pada layar maka harus

digunakan dua sumber cahaya yang koheren (cahaya dengan beda fase

tetap).Percobaan Young menggunakan satu sumber cahaya tetapi

dipisahkan menjadi dua bagian yang koheren, sedangkan percobaan Fresnel

menggunakan dua sumber koheren, sehingga pada layar terjadi pola-pola

terang (interferensi koostruktif = maksimum) dan gelap (interferensi

destruktif = minimum). Rumus percobaan Young dan Fresnel untuk celah

ganda (dua celah) adalah sama.

CELAH GANDA

• Distribusi intensitas menjadi q ) 2b 2: (a 0 I = 4I sinc cos• Maxima utama terjadi

pada q =0, yaitu a = b = 0 : I(0)=4I0

• Minima terjadi pada :b = ±p ,±2p ,±3p ,…

Gambar 6. Ilustrasi Percobaan OR-02

Page 8: Defiana Darmastuti-OR 02 (Pengukuran Lebar Celah)

` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)

8

IV. Prosedur Percobaan

Eksperimen pengukuran panjang gelombang sinar laser dengan menggunakan

kisi difraksi pada rLab ini dapat dilakukan dengan meng-klik tombol link rLab di

halaman jadwal. Langkah kerja eksperimen harus mengikuti prosedur yang telah

ditentukan. Penyetingan peralatan rLab berlangsung secara otomatis ketika

praktikan menjalankan prosedur kerja.Berikut langkah-langkahnya : 1. Mengaktifkan Web cam (klik icon video pada halaman web r-Lab).

2. Memperhatikan tampilan video dari peralatan yang digunakan.

3. Setelah muncul aplikasi penayang video,maka mengeset peralatan dengan

meng-klik tombol set.

4. Menghidupkan Power Supply yang digunakan.

5. Setelah semua aktif maka tinggal melaksanakan percobaan dengan mengklik

tombol ukur.

6. Setelah selesai pengukuran, maka tinggal mengambil data, mendownloadnya

dan menyimpannya dalam file exel (.xls) dan merubah formatnya menjadi

dalam number, dan grafik yang telah diproses.

Page 9: Defiana Darmastuti-OR 02 (Pengukuran Lebar Celah)

` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)

9

VII. DATA PENGAMATAN

No. Posisi (mm) Intensitas No. Posisi (mm) Intensitas No. Posisi (mm) Intensitas

1 0 0.08 41 17.6 0.09 81 35.2 0.09

2 0.44 0.08 42 18.04 0.08 82 35.64 0.08

3 0.88 0.09 43 18.48 0.09 83 36.08 0.08

4 1.32 0.08 44 18.92 0.08 84 36.52 0.09

5 1.76 0.09 45 19.36 0.08 85 36.96 0.08

6 2.2 0.08 46 19.8 0.09 86 37.4 0.08

7 2.64 0.08 47 20.24 0.08 87 37.84 0.09

8 3.08 0.09 48 20.68 0.08 88 38.28 0.08

9 3.52 0.08 49 21.12 0.09 89 38.72 0.09

10 3.96 0.08 50 21.56 0.08 90 39.16 0.09

11 4.4 0.09 51 22 0.09 91 39.6 0.08

12 4.84 0.07 52 22.44 0.09 92 40.04 0.09

13 5.28 0.08 53 22.88 0.08 93 40.48 0.08

14 5.72 0.09 54 23.32 0.09 94 40.92 0.08

15 6.16 0.08 55 23.76 0.08 95 41.36 0.09

16 6.6 0.09 56 24.2 0.08 96 41.8 0.08

17 7.04 0.08 57 24.64 0.09 97 42.24 0.08

18 7.48 0.08 58 25.08 0.08 98 42.68 0.09

19 7.92 0.09 59 25.52 0.08 99 43.12 0.07

20 8.36 0.08 60 25.96 0.09 100 43.56 0.09

21 8.8 0.08 61 26.4 0.08 101 44 0.08

22 9.24 0.09 62 26.84 0.09 102 44.44 0.08

23 9.68 0.08 63 27.28 0.08 103 44.88 0.09

24 10.12 0.09 64 27.72 0.08 104 45.32 0.08

25 10.56 0.08 65 28.16 0.09 105 45.76 0.08

26 11 0.08 66 28.6 0.08 106 46.2 0.09

27 11.44 0.09 67 29.04 0.08 107 46.64 0.08

28 11.88 0.08 68 29.48 0.09 108 47.08 0.09

29 12.32 0.08 69 29.92 0.08 109 47.52 0.09

30 12.76 0.09 70 30.36 0.09 110 47.96 0.08

31 13.2 0.07 71 30.8 0.09 111 48.4 0.09

32 13.64 0.09 72 31.24 0.08 112 48.84 0.08

33 14.08 0.08 73 31.68 0.09 113 49.28 0.08

34 14.52 0.08 74 32.12 0.08 114 49.72 0.09

35 14.96 0.09 75 32.56 0.08 115 50.16 0.08

36 15.4 0.08 76 33 0.09 116 50.6 0.08

37 15.84 0.08 77 33.44 0.08 117 51.04 0.09

38 16.28 0.09 78 33.88 0.08 118 51.48 0.07

39 16.72 0.08 79 34.32 0.09 119 51.92 0.09

40 17.16 0.08 80 34.76 0.07 120 52.36 0.08

Page 10: Defiana Darmastuti-OR 02 (Pengukuran Lebar Celah)

` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)

10

No. Posisi (mm) Intensitas No. Posisi (mm) Intensitas No. Posisi (mm) Intensitas

121 52.8 0.08 161 70.4 0.08 201 88 0.09

122 53.24 0.09 162 70.84 0.08 202 88.44 0.08

123 53.68 0.08 163 71.28 0.09 203 88.88 0.08

124 54.12 0.08 164 71.72 0.08 204 89.32 0.09

125 54.56 0.09 165 72.16 0.08 205 89.76 0.08

126 55 0.08 166 72.6 0.09 206 90.2 0.09

127 55.44 0.08 167 73.04 0.08 207 90.64 0.09

128 55.88 0.09 168 73.48 0.09 208 91.08 0.08

129 56.32 0.08 169 73.92 0.08 209 91.52 0.09

130 56.76 0.09 170 74.36 0.08 210 91.96 0.08

131 57.2 0.08 171 74.8 0.09 211 92.4 0.08

132 57.64 0.08 172 75.24 0.08 212 92.84 0.09

133 58.08 0.09 173 75.68 0.08 213 93.28 0.08

134 58.52 0.08 174 76.12 0.09 214 93.72 0.09

135 58.96 0.08 175 76.56 0.08 215 94.16 0.09

136 59.4 0.09 176 77 0.09 216 94.6 0.08

137 59.84 0.07 177 77.44 0.09 217 95.04 0.09

138 60.28 0.09 178 77.88 0.08 218 95.48 0.08

139 60.72 0.09 179 78.32 0.09 219 95.92 0.08

140 61.16 0.08 180 78.76 0.08 220 96.36 0.09

141 61.6 0.09 181 79.2 0.08 221 96.8 0.08

142 62.04 0.08 182 79.64 0.09 222 97.24 0.08

143 62.48 0.08 183 80.08 0.08 223 97.68 0.09

144 62.92 0.09 184 80.52 0.08 224 98.12 0.08

145 63.36 0.08 185 80.96 0.09 225 98.56 0.09

146 63.8 0.09 186 81.4 0.08 226 99 0.09

147 64.24 0.09 187 81.84 0.09 227 99.44 0.08

148 64.68 0.08 188 82.28 0.09 228 99.88 0.09

149 65.12 0.09 189 82.72 0.08 229 100.32 0.08

150 65.56 0.08 190 83.16 0.09 230 100.76 0.08

151 66 0.08 191 83.6 0.08 231 101.2 0.09

152 66.44 0.09 192 84.04 0.08 232 101.64 0.08

153 66.88 0.08 193 84.48 0.09 233 102.08 0.09

154 67.32 0.08 194 84.92 0.08 234 102.52 0.09

155 67.76 0.09 195 85.36 0.09 235 102.96 0.08

156 68.2 0.08 196 85.8 0.09 236 103.4 0.09

157 68.64 0.09 197 86.24 0.08 237 103.84 0.09

158 69.08 0.09 198 86.68 0.09 238 104.28 0.08

159 69.52 0.08 199 87.12 0.08 239 104.72 0.09

160 69.96 0.09 200 87.56 0.08 240 105.16 0.08

Page 11: Defiana Darmastuti-OR 02 (Pengukuran Lebar Celah)

` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)

11

No. Posisi (mm) Intensitas No. Posisi (mm) Intensitas No. Posisi (mm) Intensitas

241 105.6 0.09 281 123.2 0.08 321 140.8 0.09

242 106.04 0.09 282 123.64 0.09 322 141.24 0.08

243 106.48 0.08 283 124.08 0.09 323 141.68 0.09

244 106.92 0.09 284 124.52 0.08 324 142.12 0.09

245 107.36 0.09 285 124.96 0.09 325 142.56 0.08

246 107.8 0.08 286 125.4 0.08 326 143 0.1

247 108.24 0.09 287 125.84 0.08 327 143.44 0.08

248 108.68 0.08 288 126.28 0.09 328 143.88 0.09

249 109.12 0.08 289 126.72 0.08 329 144.32 0.1

250 109.56 0.09 290 127.16 0.09 330 144.76 0.08

251 110 0.08 291 127.6 0.09 331 145.2 0.09

252 110.44 0.09 292 128.04 0.08 332 145.64 0.09

253 110.88 0.09 293 128.48 0.09 333 146.08 0.08

254 111.32 0.08 294 128.92 0.09 334 146.52 0.1

255 111.76 0.09 295 129.36 0.08 335 146.96 0.09

256 112.2 0.09 296 129.8 0.09 336 147.4 0.09

257 112.64 0.08 297 130.24 0.08 337 147.84 0.1

258 113.08 0.09 298 130.68 0.08 338 148.28 0.09

259 113.52 0.08 299 131.12 0.09 339 148.72 0.09

260 113.96 0.08 300 131.56 0.08 340 149.16 0.1

261 114.4 0.09 301 132 0.09 341 149.6 0.08

262 114.84 0.08 302 132.44 0.09 342 150.04 0.1

263 115.28 0.09 303 132.88 0.08 343 150.48 0.09

264 115.72 0.09 304 133.32 0.09 344 150.92 0.09

265 116.16 0.08 305 133.76 0.09 345 151.36 0.1

266 116.6 0.09 306 134.2 0.08 346 151.8 0.09

267 117.04 0.08 307 134.64 0.09 347 152.24 0.09

268 117.48 0.08 308 135.08 0.08 348 152.68 0.1

269 117.92 0.09 309 135.52 0.09 349 153.12 0.08

270 118.36 0.08 310 135.96 0.09 350 153.56 0.1

271 118.8 0.09 311 136.4 0.08 351 154 0.1

272 119.24 0.09 312 136.84 0.09 352 154.44 0.09

273 119.68 0.08 313 137.28 0.09 353 154.88 0.1

274 120.12 0.09 314 137.72 0.08 354 155.32 0.09

275 120.56 0.09 315 138.16 0.09 355 155.76 0.09

276 121 0.08 316 138.6 0.09 356 156.2 0.1

277 121.44 0.09 317 139.04 0.08 357 156.64 0.09

278 121.88 0.08 318 139.48 0.1 358 157.08 0.09

279 122.32 0.08 319 139.92 0.08 359 157.52 0.1

280 122.76 0.09 320 140.36 0.09 360 157.96 0.09

Page 12: Defiana Darmastuti-OR 02 (Pengukuran Lebar Celah)

` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)

12

No. Posisi (mm) Intensitas No. Posisi (mm) Intensitas No. Posisi (mm) Intensitas

361 158.4 0.1 401 158.92 0.1 441 193.6 0.15

362 158.84 0.1 402 158.964 0.1 442 194.04 0.14

363 159.28 0.09 403 159.908 0.09 443 194.48 0.15

364 159.72 0.11 404 159.952 0.11 444 194.92 0.13

365 158.128 0.1 405 158.1008 0.1 445 195.36 0.13

366 158.172 0.1 406 158.1052 0.1 446 195.8 0.13

367 159.116 0.09 407 159.996 0.09 447 196.24 0.11

368 159.16 0.11 408 159.104 0.11 448 196.68 0.12

369 158.216 0.1 409 158.1096 0.1 449 197.12 0.12

370 158.26 0.1 410 158.114 0.1 450 197.56 0.11

371 159.204 0.09 411 159.1084 0.09 451 198 0.12

372 159.248 0.11 412 159.1128 0.11 452 198.44 0.11

373 158.304 0.1 413 181.28 1.91 453 198.88 0.11

374 158.348 0.1 414 181.72 1.9 454 199.32 0.12

375 159.292 0.09 415 182.16 1.88 455 199.76 0.1

376 159.336 0.11 416 182.6 1.85 456 200.2 0.11

377 158.392 0.1 417 183.04 1.76 457 200.64 0.11

378 158.436 0.1 418 183.48 1.69 458 201.08 0.1

379 159.38 0.09 419 183.92 1.57 459 201.52 0.11

380 159.424 0.11 420 184.36 1.45 460 201.96 0.1

381 158.48 0.1 421 184.8 1.32 461 202.4 0.1

382 158.524 0.1 422 185.24 1.19 462 202.84 0.11

383 159.468 0.09 423 185.68 1.04 463 203.28 0.09

384 159.512 0.11 424 186.12 0.92 464 203.72 0.1

385 158.568 0.1 425 186.56 0.78 465 204.16 0.1

386 158.612 0.1 426 187 0.67 466 204.6 0.09

387 159.556 0.09 427 187.44 0.57 467 205.04 0.1

388 159.6 0.11 428 187.88 0.46 468 205.48 0.1

389 158.656 0.1 429 188.32 0.4 469 205.92 0.09

390 158.7 0.1 430 188.76 0.33 470 206.36 0.1

391 159.644 0.09 431 189.2 0.27 471 206.8 0.1

392 159.688 0.11 432 189.64 0.25 472 207.24 0.09

393 158.744 0.1 433 190.08 0.22 473 207.68 0.1

394 158.788 0.1 434 190.52 0.2 474 208.12 0.09

395 159.732 0.09 435 190.96 0.19 475 208.56 0.09

396 159.776 0.11 436 191.4 0.17 476 209 0.1

397 158.832 0.1 437 191.84 0.17 477 209.44 0.08

398 158.876 0.1 438 192.28 0.17 478 209.88 0.1

399 159.82 0.09 439 192.72 0.15 479 210.32 0.09

400 159.864 0.11 440 193.16 0.16 480 210.76 0.09

Page 13: Defiana Darmastuti-OR 02 (Pengukuran Lebar Celah)

` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)

13

No. Posisi (mm)

Intensitas No. Posisi (mm)

Intensitas No. Posisi (mm)

Intensitas

481 211.2 0.1 521 228.8 0.09 561 246.4 0.08

482 211.64 0.09 522 229.24 0.1 562 246.84 0.09

483 212.08 0.09 523 229.68 0.08 563 247.28 0.09

484 212.52 0.1 524 230.12 0.09 564 247.72 0.08

485 212.96 0.09 525 230.56 0.09 565 248.16 0.09

486 213.4 0.1 526 231 0.08 566 248.6 0.09

487 213.84 0.1 527 231.44 0.09 567 249.04 0.08

488 214.28 0.08 528 231.88 0.09 568 249.48 0.1

489 214.72 0.1 529 232.32 0.08 569 249.92 0.09

490 215.16 0.09 530 232.76 0.1 570 250.36 0.09

491 215.6 0.09 531 233.2 0.08 571 250.8 0.1

492 216.04 0.1 532 233.64 0.09 572 251.24 0.08

493 216.48 0.09 533 234.08 0.1 573 251.68 0.09

494 216.92 0.09 534 234.52 0.08 574 252.12 0.09

495 217.36 0.1 535 234.96 0.09 575 252.56 0.08

496 217.8 0.08 536 235.4 0.09 576 253 0.09

497 218.24 0.09 537 235.84 0.08 577 253.44 0.09

498 218.68 0.09 538 236.28 0.1 578 253.88 0.08

499 219.12 0.09 539 236.72 0.09 579 254.32 0.09

500 219.56 0.1 540 237.16 0.09 580 254.76 0.08

501 220 0.09 541 237.6 0.1 581 255.2 0.09

502 220.44 0.09 542 238.04 0.08 582 255.64 0.09

503 220.88 0.1 543 238.48 0.09 583 256.08 0.08

504 221.32 0.08 544 238.92 0.1 584 256.52 0.09

505 221.76 0.09 545 239.36 0.08 585 256.96 0.09

506 222.2 0.09 546 239.8 0.09 586 257.4 0.08

507 222.64 0.08 547 240.24 0.09 587 257.84 0.09

508 223.08 0.09 548 240.68 0.09 588 258.28 0.09

509 223.52 0.09 549 241.12 0.1 589 258.72 0.09

510 223.96 0.08 550 241.56 0.09 590 259.16 0.1

511 224.4 0.1 551 242 0.09 591 259.6 0.08

512 224.84 0.08 552 242.44 0.1 592 260.04 0.09

513 225.28 0.09 553 242.88 0.08 593 260.48 0.09

514 225.72 0.1 554 243.32 0.09 594 260.92 0.08

515 226.16 0.08 555 243.76 0.09 595 261.36 0.09

516 226.6 0.09 556 244.2 0.08 596 261.8 0.09

517 227.04 0.09 557 244.64 0.09 597 262.24 0.08

518 227.48 0.08 558 245.08 0.09 598 262.68 0.09

519 227.92 0.1 559 245.52 0.09 599 263.12 0.08

520 228.36 0.09 560 245.96 0.1 600 263.56 0.09

Page 14: Defiana Darmastuti-OR 02 (Pengukuran Lebar Celah)

` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)

14

No. Posisi (mm) Intensitas No. Posisi (mm) Intensitas No. Posisi (mm) Intensitas

601 264 0.09 641 282.04 0.09 681 299.64 0.09

602 264.44 0.08 642 282.48 0.08 682 300.08 0.08

603 264.88 0.09 643 282.92 0.09 683 300.52 0.08

604 265.32 0.09 644 283.36 0.08 684 300.96 0.09

605 265.76 0.08 645 283.80 0.08 685 301.40 0.08

606 266.2 0.09 646 284.24 0.09 686 301.84 0.08

607 266.64 0.08 647 284.68 0.08 687 302.28 0.09

608 267.08 0.08 648 285.12 0.08 688 302.72 0.08

609 267.52 0.1 649 285.56 0.09 689 303.16 0.09

610 267.96 0.08 650 286.00 0.08 690 303.60 0.09

611 268.4 0.09 651 286.44 0.09 691 304.04 0.08

612 268.84 0.09 652 286.88 0.09 692 304.48 0.09

613 269.28 0.08 653 287.32 0.08 693 304.92 0.08

614 269.72 0.09 654 287.76 0.09 694 305.36 0.08

615 270.16 0.09 655 288.20 0.08 695 305.80 0.09

616 270.6 0.08 656 288.64 0.08 696 306.24 0.08

617 271.04 0.09 657 289.08 0.09 697 306.68 0.08

618 271.48 0.08 658 289.52 0.08 698 307.12 0.09

619 271.92 0.09 659 289.96 0.09 699 307.56 0.08

620 272.36 0.09 660 290.40 0.09 700 308.00 0.09

621 272.8 0.08 661 290.84 0.08 701 308.44 0.08

622 273.24 0.09 662 291.28 0.09 702 308.88 0.08

623 273.68 0.09 663 291.72 0.08 703 309.32 0.09

624 274.12 0.08 664 292.16 0.08 704 309.76 0.08

625 274.56 0.09 665 292.60 0.09 705 310.20 0.08

626 275 0.08 666 293.04 0.08 706 310.64 0.09

627 275.44 0.08 667 293.48 0.08 707 311.08 0.07

628 275.88 0.09 668 293.92 0.09 708 311.52 0.09

629 276.32 0.08 669 294.36 0.08 709 311.96 0.09

630 276.76 0.09 670 294.80 0.09 710 312.40 0.08

631 277.2 0.09 671 295.24 0.09 711 312.84 0.09

632 277.64 0.08 672 295.68 0.08 712 313.28 0.08

633 278.08 0.09 673 296.12 0.09 713 313.72 0.08

634 278.52 0.09 674 296.56 0.08 714 314.16 0.09

635 278.96 0.08 675 297.00 0.08 715 314.60 0.08

636 279.4 0.09 676 297.44 0.09 716 315.04 0.08

637 279.84 0.08 677 297.88 0.08 717 315.48 0.09

638 280.28 0.08 678 298.32 0.08 718 315.92 0.07

639 280.72 0.09 679 298.76 0.09 719 316.36 0.09

640 281.16 0.08 680 299.20 0.08 720 316.80 0.08

Page 15: Defiana Darmastuti-OR 02 (Pengukuran Lebar Celah)

` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)

15

No. Posisi (mm)

Intensitas No. Posisi (mm)

Intensitas No. Posisi (mm)

Intensitas

721 317.24 0.08 761 334.84 0.08 801 352.44 0.09

722 317.68 0.09 762 335.28 0.08 802 352.88 0.08

723 318.12 0.08 763 335.72 0.09 803 353.32 0.08

724 318.56 0.08 764 336.16 0.07 804 353.76 0.09

725 319 0.09 765 336.6 0.08 805 354.2 0.07

726 319.44 0.07 766 337.04 0.09 806 354.64 0.09

727 319.88 0.08 767 337.48 0.07 807 355.08 0.08

728 320.32 0.09 768 337.92 0.09 808 355.52 0.08

729 320.76 0.08 769 338.36 0.08 809 355.96 0.09

730 321.2 0.09 770 338.8 0.08 810 356.4 0.08

731 321.64 0.08 771 339.24 0.09 811 356.4 0.08

732 322.08 0.08 772 339.68 0.08 812 356.84 0.08

733 322.52 0.09 773 340.12 0.08 813 357.28 0.09

734 322.96 0.08 774 340.56 0.09 814 357.72 0.07

735 323.4 0.08 775 341 0.07 815 358.16 0.08

736 323.84 0.09 776 341.44 0.08 816 358.6 0.08

737 324.28 0.07 777 341.88 0.08 817 359.04 0.08

738 324.72 0.09 778 342.32 0.08

739 325.16 0.08 779 342.76 0.09

740 325.6 0.08 780 343.2 0.08

741 326.04 0.09 781 343.64 0.08

742 326.48 0.08 782 344.08 0.09

743 326.92 0.08 783 344.52 0.07

744 327.36 0.09 784 344.96 0.08

745 327.8 0.07 785 345.4 0.09

746 328.24 0.08 786 345.84 0.07

747 328.68 0.08 787 346.28 0.09

748 329.12 0.08 788 346.72 0.08

749 329.56 0.09 789 347.16 0.08

750 330 0.08 790 347.6 0.09

751 330.44 0.08 791 348.04 0.08

752 330.88 0.09 792 348.48 0.08

753 331.32 0.08 793 348.92 0.09

754 331.76 0.08 794 349.36 0.07

755 332.2 0.09 795 349.8 0.09

756 332.64 0.07 796 350.24 0.08

757 333.08 0.08 797 350.68 0.08

758 333.52 0.08 798 351.12 0.09

759 333.96 0.07 799 351.56 0.08

760 334.4 0.09 800 352 0.08

Data percobaan diperoleh sebanyak 817 data untuk percobaan pengukuran lebar

celah

Page 16: Defiana Darmastuti-OR 02 (Pengukuran Lebar Celah)

` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)

16

VI. GRAFIK

Dari data eksperimen yang diperoleh, buatlah grafik intensitas pola

difraksi (I), pada eksperimen dinyatakan dalam arus sebagai fungsi

dari posisi (x), I vs x!

Grafik Intensitas Pola Difraksi I VS X

Gambar 7. Grafik Intensitas Cahaya (sumbu y) terhadap Posisi (sumbu x) pada

percobaan difraksi celah tunggal

Berdasarkan grafik tersebut, dapat diketahui titik maksimum dan titik

minimumnya. Intensitas menentukan pola yang ditampilkan, dimana intensitas

maksimum memberi pola terang dan intensitas minimum memberi pola gelap.

Titik maksimum adalah titik yang memiliki intensitas tertinggi sebagai garis

terang pusat (utama). Grafik yang menuju ke kiri dan ke kanan dari titik

maksimum grafik menunjukkan adanya beberapa titik puncak maksimum dan

minimum dimana puncak minimum merupakan garis gelap selanjutnya dan

puncak maksimum sebagai garis terang selanjutnya.

1.9

359.04, 0.08 0

0.5

1

1.5

2

2.5

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Inte

nsi

tas

x 1

0-1

= C

AN

DEL

A

Posisi (milimeter)

Grafik Intensitas Pola Difraksi

I Vs X

Page 17: Defiana Darmastuti-OR 02 (Pengukuran Lebar Celah)

` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)

17

VII. PENGOLAHAN DATA

A. Letak Titik Terang Pusat dan Intensitas Minimum Berdasarkan data yang

diperoleh, didapatkan bahwa titik maksimum terjadi pada:

Sedangkan untuk menentukan intensitas minimumnya, didapatkan dari

grafik intensitas pola difraksi. Untuk menentukan intensitas minimum orde

ke n=1,2,3…dst menggunakan titik puncak minimum grafik tersebut, maka

didapatkan tabel sbb:

Tabel Intensitas Minimum

No. Minimum Kiri Minimum Kanan

1 180.84 181.72

2 180.4 182.16

3 179.96 182.6

4 179.52 183.04

5 179.08 183.48

6 178.64 183.92

7 178.2 184.36

8 177.76 184.8

9 177.32 185.24

10 176.88 185.68

11 176.44 186.12

12 176 186.56

13 175.56 187

14 175.12 187.44

15 174.68 187.88

Dengan n adalah orde, maka diketahui letak garis gelap di kanan dan kiri.

No. Posisi (mm) Intensitas (Cd)

413 181.28 1.91

Page 18: Defiana Darmastuti-OR 02 (Pengukuran Lebar Celah)

` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)

18

B. Jarak Dua Garis Minimum dan sin θ

Jarak antar garis gelap dapat diketahui dengan mencari selisih jarak antara garis

gelap sebelah kanan dan sebelah kiri. Setelah itu dapat diketahui sin θ dengan

rumus sin𝜗 =, dengan mengasumsikan bahwa 𝑎 sin 𝜃 = 𝑛𝜆 , sehingga L~ 1 meter,

maka didapatkan data sesuai dengan tabel:

Tabel Intensitas Minimum

No. Minimum Kiri Minimum Kanan Δ L Sin θ 1 180.84 181.72 0.88 1000 0.00088

2 180.4 182.16 1.76 1000 0.00176

3 179.96 182.6 2.64 1000 0.00264

4 179.52 183.04 3.52 1000 0.00352

5 179.08 183.48 4.4 1000 0.0044

6 178.64 183.92 5.28 1000 0.00528

7 178.2 184.36 6.16 1000 0.00616

8 177.76 184.8 7.04 1000 0.00704

9 177.32 185.24 7.92 1000 0.00792

10 176.88 185.68 8.8 1000 0.0088

11 176.44 186.12 9.68 1000 0.00968

12 176 186.56 10.56 1000 0.01056

13 175.56 187 11.44 1000 0.01144

14 175.12 187.44 12.32 1000 0.01232

15 174.68 187.88 13.2 1000 0.0132

Page 19: Defiana Darmastuti-OR 02 (Pengukuran Lebar Celah)

` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)

19

D. Perhitungan Lebar Celah (a)

Berdasarkan pengolahan data, maka dapat dibuat grafik perubahan sin

θ terhadap n.

Gambar 8.Grafik Sin θ Vs Orde (n) dengan cara perhitungan 2

Lebar celah (a) dapat diketahui dengan metode least square:

x y x2 y2 xy

1 0.00088 1 7.744E-07 0.00088

2 0.00176 4 3.0976E-06 0.00352

3 0.00264 9 6.9696E-06 0.00792

4 0.00352 16 1.239E-05 0.01408

5 0.0044 25 0.00001936 0.022

6 0.00528 36 2.7878E-05 0.03168

7 0.00616 49 3.7946E-05 0.04312

8 0.00704 64 4.9562E-05 0.05632

9 0.00792 81 6.2726E-05 0.07128

10 0.0088 100 0.00007744 0.088

11 0.00968 121 9.3702E-05 0.10648

12 0.01056 144 0.00011151 0.12672

13 0.01144 169 0.00013087 0.14872

14 0.01232 196 0.00015178 0.17248

15 0.0132 225 0.00017424 0.198

Σ 120 0.1056 1240 0.00096

y = 0.0009x R² = 1

0

0.002

0.004

0.006

0.008

0.01

0.012

0.014

0 5 10 15 20

Sin

θ

Orde (n)

Sin θ Vs Orde (n)

Series1

Linear (Series1)

Page 20: Defiana Darmastuti-OR 02 (Pengukuran Lebar Celah)

` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)

20

Persamaan garis pada grafik perubahan sin θ terhadap n dapat diketahui. Dengan

persamaan 𝑦 = 𝑏𝑥 + 𝑎, dengan hasil perhitungan dengan metode least square

didapat 𝑦 = 0.0008799𝑥 + 6.767074. 10-18, maka diketahui nilai b = 0.00088.

Persamaan

𝑎 sin 𝜃 = 𝑛𝜆

Sin𝜃 = 𝑛 (𝜆/𝑎)

𝑦 = 𝑏𝑥 + 𝑎

Maka,

𝑎 =𝜆/ 𝑏

Diketahui bahwa λ laser adalah ±650 nm, maka didapatkan:

𝑎 =𝜆/ 𝑏 =

. = 7.387203 x 10 -4m=0.739 mm

Diketahui bahwa λ laser adalah ±650 nm, maka didapatkan:

a = 0.739 mm

Page 21: Defiana Darmastuti-OR 02 (Pengukuran Lebar Celah)

` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)

21

Atau dapat dicari dengan menggunakan cara:

Minimum Orde Pertama (n=1)

Intensitas minimum orde pertama kiri terletak pada 180.84 mm.

Intensitas minimum orde pertama kanan terletak pada 181.72 mm.

Jarak antara dua minimum orde pertama adalah 0.88 mm.

L= 1 m= 1000 mm

Sin 𝜃=

( . )

√( )

( . )

=0.00088

𝜃= arc sin 𝜃 0.00088= = 0.00088 rad

Minimum Orde Kedua (n=2)

Intensitas minimum orde kedua kiri terletak pada 180.4 mm

mm. Intensitas minimum orde kedua kanan terletak pada 182.16mm.

Jarak antara dua minimum orde kedua adalah 1.76 mm.

L= 1 m= 1000 mm

Sin 𝜃=

( . )

√( )

( . )

=0.00176

𝜃= arc sin 𝜃 0.00176= = 0.00176 rad

Page 22: Defiana Darmastuti-OR 02 (Pengukuran Lebar Celah)

` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)

22

Minimum Orde Ketiga (n=3)

Intensitas minimum orde ketiga kiri terletak pada 179.96 mm

mm. Intensitas minimum orde ketiga kanan terletak pada 182.6mm.

Jarak antara dua minimum orde ketiga adalah 2.64 mm.

L= 1 m= 1000 mm

Sin 𝜃=

( . )

√( )

( . )

=0.00264

𝜃= arc sin 𝜃 0.002643= = 0.00264 rad

Minimum Orde Keempat (n=4)

Intensitas minimum orde keempat kiri terletak pada 179.52 mm

mm. Intensitas minimum orde ke-4 kanan terletak pada 183. 04 mm.

Jarak antara dua minimum orde ke-4 adalah 3.52 mm.

L= 1 m= 1000 mm

Sin 𝜃=

( . )

√( )

( . )

=0.003521

𝜃= arc sin 𝜃 0.00352= = 0.00352rad

Page 23: Defiana Darmastuti-OR 02 (Pengukuran Lebar Celah)

` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)

23

y = 0.00085 R² = 0.9901

0

0.0005

0.001

0.0015

0.002

0.0025

0 1 2 3 4 5 6

Sin

o

Orde (n)

Sin θ Vs Orde (n)

Series1

Linear (Series1)

Minimum Orde Kelima (n=5)

Intensitas minimum orde kelima kiri terletak pada 179.08 mm

mm. Intensitas minimum orde ke-5 kanan terletak pada 183. 08 mm.

Jarak antara dua minimum orde ke-5 adalah 4 mm.

L= 1 m= 1000 mm

Sin 𝜃=

( . )

√( )

( . )

=0.004

𝜃= arc sin 𝜃 0.004= = 0.004

(a) Grafik Sin θ Vs Orde (n) dengan cara perhitungan 2

Maka,

𝑎 =𝜆/ 𝑏

Diketahui bahwa λ laser adalah ±650 nm, maka didapatkan:

𝑎 =𝜆/ 𝑏 =

. = 7.64705 x 10 -4m=0.765 mm

Diketahui bahwa λ laser adalah ±650 nm, maka didapatkan:

a = 0.765 mm

Page 24: Defiana Darmastuti-OR 02 (Pengukuran Lebar Celah)

` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)

24

VII Analisis Praktikum

A. Analisis Percobaan

Untuk praktikum modul Or-02, praktikan melakukan percobaan secara online

melalui computer atau fasilitas RLAB. Praktikan melaksanakan praktikum dengan tujuan

mengukur lebar celah tunggal dengan menggunakan metode difraksi.

Untuk praktikum modul OR-02, praktikan menggunakan alat computer untuk

melakukan percobaan online melalui fasilitas R-lab pada situs sitrampil. Secara umum,

praktikan melakukan praktikum dengan memasang kisi pada suatu rangkaian percobaan

seperti pada Gambar 8, kemudian menghidupkan laser sebagai sumber cahaya. Intesitas

cahaya lalu diukur dengan menggunakan alat scanner sehingga kita akan memperoleh

intensitas cahaya untuk masing-masing posisi

Setelah menyalakan laser, maka cahaya yang berada pada laser akan bergerak

sehinggga melewati dan menembus celah difraksi. Cahaya pada laser akan mengalam fase

difraksi cahaya sebelum tampak pada layar dan akan menunjukan pola gelap-terang. Pola

gelap terang hasil interferensi yang tampak pada layar menujukkan energy gelombang

elektromagnetik yang jatuh pada suatu titik. Intensitas berhubungan dengan tingkat

kecerahan cahaya. Pada suatu pola pada titik akan terdapat terang pusat, disitulah

intensitas cahaya paling besar. Dalam konteks energi elektromagnetik, pada titik tersebut

energy gelombang eletromahnetik akan terakumulasi secara maksimum. Pola gelap

terang akan dideteksi oleh pendeteksi atau sensor sehingga melalui ala scanning, akan

diperoleh data-data yang menunjukkan posisi dan nilai atau besar intensitas cahayanya.

Praktikan memperoleh sebanyak 817 data yang telah diukur pada praktikum tersebut.

Melalui data-data tersebut, praktikan selanjutnya akan mengolah data untuk memperoleh

letak terang pusat, letak intensitas minimum pertama, intensitas minimum kedua, ketiga,

keempat dan kelima. Atau jika paktikan menggunakan metode regresi linear praktikan

juga akan mendapat intensitas minimum dari pertama hingga ke -15.

Kesalahan pada percobaan tidak bisa dimasukkan karena prosedur percobaan

tidak dilakukan secara langsung. Sehingga data yang diperoleh sangat dipengaruhi oleh

hasil R-Labnya bukan pada proses percobaannya. Namun, karena dilakukan secara

online, hal ini juga memperkecil kemungkinan terjadinya kesalahan karena faktor human

error atau kesalahan manusia, karena proses pengambilan data murni sepenuhnya

dilakukan secara online melalui situs sitrampil. Jadi faktor kesalahan karena kekurang

telitian praktikan dapat dihindari

Page 25: Defiana Darmastuti-OR 02 (Pengukuran Lebar Celah)

` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)

25

B. Analisis Hasil

Melalui data pengamatan dari pengukuran yang diperlihatkan pada Tabel

Intensitas minimum, table tersebut menunjukkan telah terjadi perubahan intensitas

cahaya yang berbeda-beda untuk berbagai posisi. Agar praktikan mengtahui letak terang

pusat, praktikan akan mengolah data pengamatan yang diperoleh dari table intensitas

minimum. TErang pusat terlihat pada titik yang memiliki intensitas cahaya pling tinggi

dan terletak diantara oleh dua nilai intensitas minimum pertama baik kiri atau kanan.

Intensitas paling maksimum atau tertinggi berada pada posisi 181,28 mm dengan

nilai intensitas cahaya sebesar 1,91 Cd. Terang pusat tidak berada pada posisi 181.28

mm maupun, hal ini dikarenakan intensitas cahaya masih akan menurun pada 180,84 mm

(1.86 Cd) sebelum mencapai puncak grafik, yaitu pada 181,28 mm ( lihat Gambar grafik

1 (hubungan intensitas dengan posisi)). Sementara itu, untuk mengetahui jarak antara

dua intensitas minimum pertama, kedua, ketiga, keempat, kelima hingga ke-15 , praktikan

menggunakan dua cara penghitungan, cara yang pertama adalah dengan metode least

square dan yang kedua adalah dengan cara manual.

Cara metode least square adalah dengan cara menggunakan regresi linear

sehingga akan mendapatkan persamaan y=bx+ a sehingga akan diperoleh lebar

celahnya dengan persamaan Sin𝜃 = 𝑛 (𝜆/𝑎) adalah sama dengan 𝑦 = 𝑏𝑥 + 𝑎 dan

akan mendapat lebar celahnya dengan metode rumus 𝑎 =𝜆/ 𝑏 dengan 𝜆 sebesar ±650

nm dan b merupakan nilai yang diperoleh pengolahan data dengan menggunakan

metode regresi linear dan diperoleh lebar celah sebesar 0.739 mm.

Sedangkan cara perhitungan biasa, praktikan menentukan masing-masing

letaknya terlebih dahulu. Intensitas minimum pertama kiri dan kanan merupakan pola

gelap bagian kiri dan kanan yang mengapit terang pusat. Jika ditinjau dari data pada

Tabel 1, nilai intensitas minimum kiri merupakan data yang mengalami penurunan dari

titik terang pusat (1.91 Cd) ke arah nilai posisi dan intensitas yang lebih kecil hingga

tepat akan mengalami kenaikan kembali ke arah nilai posisi yang lebih kecil namun

dengan intensitas yang lebih besar. Dari analisa data tersebut, diperoleh bahwa intensitas

minimum pertama kiri terletak pada titik 174.68 mm dengan intensitas cahaya sebesar

0,41 Cd. Sedangkan, nilai intensitas minimum kanan merupakan data yang mengalami

penurunan dari titik terang pusat (1.91Cd) ke arah nilai posisi yang lebih besar dengan

intensitas yang lebih kecil hingga tepat akan mengalami kenaikan kembali ke arah nilai

posisi yang lebih besar dengan intensitas yang lebih besar pula. Dari analisa data

tersebut, diperoleh bahwa intensitas minimum pertama kanan terletak pada titik 181.72

mm dengan intensitas cahaya sebesar 0,90Cd. Jarak antara dua minimum pertama

merupakan besar selisih dari letak intensitas pertama minimum kiri dan kanan, yaitu

sebesar 0.88 mm.

Intensitas minimum kedua kiri dan intensitas minimum pertama kiri merupakan

pola gelap bagian kiri dan kanan yang mengapit suatu pola terang pertama kiri sesudah

Page 26: Defiana Darmastuti-OR 02 (Pengukuran Lebar Celah)

` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)

26

terang pusat. Nilai pola terang pertama kiri merupakan puncak grafik pertama sebelum

terang pusat, yang terletak di bagian sebelah kiri posisi nilai intensitas terang pusat

(<181,28 mm), yaitu sebesar 0,41 Cd yang terletak pada posisi 174,68 mm.

Jika ditinjau dari data pada Tabel 1, nilai intensitas minimum kedua kiri

merupakan data yang mengalami penurunan dari titik terang pertama kiri ke arah nilai

posisi dan intensitas yang lebih kecil hingga tepat akan mengalami kenaikan kembali ke

arah nilai posisi yang lebih kecil namun dengan intensitas yang lebih besar. Dari analisa

data tersebut, diperoleh bahwa intensitas minimum kedua kiri terletak pada titik 180.4

mm dengan intensitas cahaya sebesar 1.82 Cd.

Intensitas minimum kedua kanan dan intensitas minimum pertama kanan

merupakan pola gelap bagian kiri dan kanan yang berada diantara suatu pola terang

pertama kanan sesudah terang pusat. Nilai pola terang pertama kanan merupakan

puncak grafik pertama setelah terang pusat, yang terletak di bagian sebelah kanan posisi

nilai intensitas terang pusat (>181,28 mm), yaitu sebesar 1.88 Cd yang terletak pada

posisi 182,16 mm

Maka dari peninjauan data pada Tabel 1, nilai intensitas minimum kedua kanan

merupakan data yang mengalami penurunan dari titik terang pertama kanan (1,88 Cd) ke

arah nilai posisi yang lebih besar dengan intensitas yang lebih kecil hingga tepat akan

mengalami kenaikan kembali ke arah nilai posisi yang lebih besar dengan intensitas yang

lebih besar pula. Dari analisa data tersebut, diperoleh bahwa intensitas minimum kedua

kanan terletak pada titik 182,16 mm dengan intensitas cahaya sebesar 1,88 Cd. Jarak

antara dua minimum kedua merupakan besar selisih dari letak intensitas minimum

kedua kiri dan kanan, yaitu sebesar 1,76 mm.

Dengan cara analisis yang sama seperti penentuan jarak antara dua minimum

pertama dan jarak antara dua minimum kedua yang telah disampaikan di atas, maka

jarak antara minimum ketiga, keempat, dan kelima diperoleh sebagai berikut.

Minimum Orde Ketiga (n = 3) Intensitas minimum orde ketiga kiri terletak pada

179.96 mm . Intensitas minimum orde ketiga kanan terletak pada 182.6mm.

Jarak antara dua minimum orde ketiga adalah 2.64 mm..

Minimum Orde Keempat (n = 4) Intensitas minimum orde keempat kiri terletak

pada 179.52 mm. Intensitas minimum orde ke-4 kanan terletak pada 183. 04 mm.

Jarak antara dua minimum orde ke-4 adalah 3.52 mm

Minimum Orde Kelima (n = 5) Intensitas minimum orde kelima kiri terletak pada

179.08 mm .Intensitas minimum orde ke-5 kanan terletak pada 183. 08 mm. Jarak

antara dua minimum orde ke-5 adalah 4 mm.

Page 27: Defiana Darmastuti-OR 02 (Pengukuran Lebar Celah)

` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)

27

Dalam perhitungan θ untuk setiap orde, praktikan menggunakan definisi sin θ pada

Gambar 3. Sin θ dibentuk oleh sisi miring dengan alas suatu segitiga siku-siku. Dari posisi

terang pusat di layar, ditarik garis tegak lurus ke lebar celah (a), garis ini merupakan

panjang lintasan cahaya (L) serta representasi dari alas segitiga. Dari garis Dari titik garis

panjang lintasan di lebar celah, ditarik garis ke arah posisi suatu minimum kiri di layar.

Garis ini merupakan representasi garis miring dari segitiga. Sementara itu, tinggi segitiga

direpresentasikan oleh jarak dari posisi suatu minimum kiri tersebut ke posisi terang

pusat. Jarak ini dihitung dengan membagi dua jarak antar dua minimum tersebut

(minimum kiri dan kanan). Dengan menggunakan Dalil Pythagoras bahwa kuadrat sisi

miring sama dengan jumlah kuadrat sisi-sisi lainnyaserta perbandingan t, maka sin θ

dapat ditentukan dengan menggunakan rumus berikut.

Dengan memasukkan harga x adalah masing- masing jarak antar dua minimum serta L =

1 m = 1000 mm, diperoleh harga sin θ dari masing-masing orde. Dengan menggunakan

arc sin-1, harga θ dalam satuan derajat pun dapat diperoleh. Praktikan kemudian

melakukan konversi nilai θ dari derajat ke radian dengan mengalikannya dengan

,

sehingga diperoleh nilai θ dari setiap orde adalah sebagai berikut.

Orde Pertama (n = 1)

Sin θ = 0,00088

θ = 0,00088rad

Orde Kedua (n = 2)

Sin θ = 0,00176

θ = 0,00176 rad

Orde Ketiga (n = 3)

Sin θ = 0,00264

θ = 0,00264 rad

Orde Keempat (n = 4)

Sin θ = 0,0352

θ = 0,0352 rad

Orde Kelima (n = 5)

Sin θ = 0,04

θ = 0,04rad

Maka dengan menggunakan dua metode yang berbeda diperoleh lebar celah yang

juga tidak jauh berbeda, hal yang menyebabkan perbedaan perhitungan lebar celah

tersebut bisa terjadi, dikarenakan penggunaan angka penting yang berbeda, kemudian

untuk perhitungan manual kami hanya menggunakan 5 orde sedangkan dengan

menggunakan perhitungan regresi linear menggunakan sebanyak 15 orde sebagai sample

untuk data perhitungan.

Page 28: Defiana Darmastuti-OR 02 (Pengukuran Lebar Celah)

` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)

28

C. Analisis Grafik

Pada praktikum pengukuran lebar celah kali ini terdapat dua buah grafik.

Grafik pertama ialah untuk menentukan hubungan antara posisi dengan intensitas

cahaya. Pada grafik ini membentuk suatu bukit yang merupakan puncak pada sumbu x di

bagian tengah, dimana membentuk pola difraksi. Sedangkan grafik kedua menunjukan

regresi linier antara sinθ dan orde (n). Makah al ini menunjukan antara sin θ dengan orde

(n) adalah berbanding lurus berarti menunjukkan bahwa semakin besar orde, maka akan

semakin besar jarak antara dua minimum orde.

Kemudian pola yang terdapat pada percobaan kali ini disebut dengan pola

difraksi. Grafik kedua adalah grafik persamaan regresi linier antara sin θ dengan orde (n).

dari garfik diperoleh dianalisis hubungan antara sin θ dengan orde (n). Hubungan antara

sin θ dengan orde (n) adalah berbanding lurus pula jadi apabila semakin besar jarak

antara dua orde minimum (n) maka juga akan semakin besar pula besar dari sin θ .

Grafik antara sin θ dengan orde (n), memiliki persamaan regresi linier sebesar Y =

0.0008799𝑥 + 6.767074. 10-18.

VIII. Kesimpulan

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa:

Difraksi terjadi ketika muka gelombang bidang tiba pada suatu celah sempit yang

lebarnya lebih kecil dari panjang gelombang, sehingga terjadi gelombang-

gelombang setengah lingkaran yang melebar di belakang celah tersebut.

Proses difraksi cahaya pada celah tunggal akan menghasilkan pola gelap terang

dengan suatu cahaya dengan intensitas tertinggi sebagai terang pusat. Baik terang

pusat maupun terang maksimum sekunder akan diapit oleh cahaya dengan

intensitas minimum sebagai pola gelap.

Lebar celah dapat diketahui dengan menggunakan percobaan pengukuran lebar

celah.

Berdasarkan pengolahan data terhadap data yang diperoleh, diketahui bahwa

lebar celah yang digunakan adalah a = 0.739 mm atau 0.765 mm untuk

perhitungan ke dua.

Lebar celah yang digunakan pada percobaan difraksi celah tunggal dapat

ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut.

𝑎 sin 𝜃 = 𝑛𝜆

Semakin besar ordo maka semakin besar jarak antara dua minimum ordo,

semakin besar pila sin tetanya sesuai dengan rumus :

Berkas sinar dengan panjang gelombang λ yang dilewatkan pada sebuah celah

sempit dengan lebar a akan mengalami difraksi

Page 29: Defiana Darmastuti-OR 02 (Pengukuran Lebar Celah)

` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)

29

perbedaan panjang lintasan berkas (a sin θ) antara berkas paling atas dan berkas

paling bawah sebesar λ, 2λ, 3λ, dst,

IX. Referensi Giancoli, D.C. 2000. Physics for Scientists & Engineers, Third Edition.Prentice Hall : NJ. Halliday, Resnick, Walker. 2005. Fundamentals of Physics, 7th Edition, Extended Edition. John Wiley & Sons, Inc. : NJ. Tipler. 1996. Fisika Untuk Sains dan Teknik Jilid II. Jakarta: Erlangga