laporan or02

5/10/2018 Laporan OR02 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-or02 1/53

LAPORAN PRATIKUMFISIKA DASAR

I. Tujuan

Mengukur lebar celah dengan menggunakan metode difraksi.

II. Alat

Peranti laser dan catu daya

Peranti otomatis celah tunggal Peranti scaner dengan detektor fotodioda

Camcorder

Unit PC dengan DAQ, dan perangkat pengendali otomatis

III. Teori

Berkas sinar dengan panjang gelombang λ yang dilewatkan pada sewbuah celah sempit

dengan lebar a, akan mengalami difraksi. Pola difraksi ini dapat dilihat pada layar atau diukurdengan sensor cahaya. Jika jarak antara celah dengan layar jauh lebih besar daripada 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 lintasan panjang

berkas (asinθ) antara berkas paling atas dan berkas paling bawah sebesar λ, 2λ, 3λ, 4λ, dan

seterusnya. Dengan demikian, pola gelap pada difraksi yang terjadi karena celah tunggal

dapat dinyatakan sebagai:

[1]

Dengan n= 1, 2, 3, ... (1)



Gbr.1. Diagram difraksi pada celah tunggal

IV. Cara Kerja

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.

Tugas & Evaluasi

Dari data eksperimen yang diperoleh, buatlah grafik intensitas pola difraksi (I, pada

eksperimen dinyatakan dalam arus sebagai fungsi dari posisi (x), I v x).

Berdasarkan spektrum yang diperoleh, tentukan letak terang pusat, intensitas

minimum orde pertama (n=1), orde ke-2 (n=2), orde ke-3 (n=3), dan seterusnya.

Kemudian berilah bilangan orde setiap intensitas minimum pola difraksi.

Hitunglah jarak antara dua minimum orde pertama (n=1), dua minimum orde ke-2

(n=2), dan seterusnya. Hitunglah θ berdasarkan definisinya seperti pada gambar 1.

Hitunglah lebar celah a dengan metode grafik. Buatlah grafik antara sinθ v n. Pada

eksperimen ini, laser yang digunakan mempunyai λ=(650±10)nm.

Berilah analisis dan diskusikan hasil eksperimen ini.



V. Data Pengamatan

Posisi

(mm) Intensitas

0 0,07

0,44 0,08

0,88 0,07

1,32 0,08

1,76 0,08

2,2 0,07

2,64 0,08

3,08 0,08

3,52 0,07

3,96 0,08

4,4 0,08

4,84 0,07

5,28 0,08

5,72 0,07

6,16 0,08

6,6 0,08

7,04 0,07

7,48 0,08

7,92 0,08

8,36 0,07

8,8 0,08

9,24 0,08

9,68 0,07



10,12 0,08

10,56 0,07

11 0,08

11,44 0,08

11,88 0,07

12,32 0,08

12,76 0,08

13,2 0,07

13,64 0,08

14,08 0,08

14,52 0,07

14,96 0,08

15,4 0,07

15,84 0,08

16,28 0,08

16,72 0,07

17,16 0,08

17,6 0,08

18,04 0,07

18,48 0,08

18,92 0,08

19,36 0,08

19,8 0,08

20,24 0,07

20,68 0,08

21,12 0,08



21,56 0,07

22 0,08

22,44 0,08

22,88 0,08

23,32 0,08

23,76 0,07

24,2 0,08

24,64 0,08

25,08 0,07

25,52 0,08

25,96 0,08

26,4 0,07

26,84 0,08

27,28 0,08

27,72 0,08

28,16 0,08

28,6 0,07

29,04 0,08

29,48 0,08

29,92 0,07

30,36 0,08

30,8 0,08

31,24 0,07

31,68 0,08

32,12 0,08

32,56 0,07



33 0,08

33,44 0,07

33,88 0,08

34,32 0,08

34,76 0,07

35,2 0,08

35,64 0,08

36,08 0,07

36,52 0,08

36,96 0,08

37,4 0,08

37,84 0,08

38,28 0,07

38,72 0,08

39,16 0,08

39,6 0,07

40,04 0,08

40,48 0,08

40,92 0,07

41,36 0,08

41,8 0,08

42,24 0,08

42,68 0,08

43,12 0,07

43,56 0,08

44 0,08



44,44 0,07

44,88 0,08

45,32 0,08

45,76 0,08

46,2 0,08

46,64 0,08

47,08 0,08

47,52 0,08

47,96 0,07

48,4 0,08

48,84 0,08

49,28 0,07

49,72 0,08

50,16 0,08

50,6 0,08

51,04 0,08

51,48 0,07

51,92 0,08

52,36 0,08

52,8 0,07

53,24 0,08

53,68 0,08

54,12 0,07

54,56 0,08

55 0,08

55,44 0,08



55,88 0,08

56,32 0,07

56,76 0,08

57,2 0,08

57,64 0,07

58,08 0,08

58,52 0,08

58,96 0,08

59,4 0,08

59,84 0,08

60,28 0,08

60,72 0,08

61,16 0,07

61,6 0,08

62,04 0,08

62,48 0,07

62,92 0,08

63,36 0,08

63,8 0,07

64,24 0,08

64,68 0,08

65,12 0,08

65,56 0,08

66 0,07

66,44 0,08

66,88 0,08



67,32 0,07

67,76 0,08

68,2 0,08

68,64 0,08

69,08 0,09

69,52 0,07

69,96 0,08

70,4 0,08

70,84 0,07

71,28 0,08

71,72 0,08

72,16 0,07

72,6 0,08

73,04 0,08

73,48 0,08

73,92 0,09

74,36 0,07

74,8 0,08

75,24 0,08

75,68 0,07

76,12 0,08

76,56 0,08

77 0,08

77,44 0,08

77,88 0,08

78,32 0,08



78,76 0,09

79,2 0,07

79,64 0,08

80,08 0,08

80,52 0,07

80,96 0,08

81,4 0,08

81,84 0,08

82,28 0,08

82,72 0,08

83,16 0,08

83,6 0,09

84,04 0,07

84,48 0,08

84,92 0,08

85,36 0,08

85,8 0,08

86,24 0,08

86,68 0,08

87,12 0,08

87,56 0,08

88 0,08

88,44 0,09

88,88 0,07

89,32 0,08

89,76 0,08



90,2 0,08

90,64 0,08

91,08 0,08

91,52 0,08

91,96 0,09

92,4 0,08

92,84 0,08

93,28 0,08

93,72 0,07

94,16 0,08

94,6 0,08

95,04 0,08

95,48 0,09

95,92 0,08

96,36 0,08

96,8 0,09

97,24 0,08

97,68 0,08

98,12 0,08

98,56 0,07

99 0,08

99,44 0,08

99,88 0,08

100,32 0,08

100,76 0,08

101,2 0,08



101,64 0,09

102,08 0,07

102,52 0,08

102,96 0,09

103,4 0,08

103,84 0,09

104,28 0,08

104,72 0,08

105,16 0,09

105,6 0,08

106,04 0,08

106,48 0,09

106,92 0,07

107,36 0,08

107,8 0,08

108,24 0,08

108,68 0,09

109,12 0,08

109,56 0,08

110 0,08

110,44 0,08

110,88 0,08

111,32 0,08

111,76 0,07

112,2 0,08

112,64 0,08



113,08 0,08

113,52 0,09

113,96 0,08

114,4 0,08

114,84 0,09

115,28 0,08

115,72 0,08

116,16 0,09

116,6 0,07

117,04 0,08

117,48 0,08

117,92 0,08

118,36 0,08

118,8 0,08

119,24 0,08

119,68 0,09

120,12 0,08

120,56 0,08

121 0,09

121,44 0,08

121,88 0,09

122,32 0,08

122,76 0,08

123,2 0,09

123,64 0,08

124,08 0,08



124,52 0,09

124,96 0,07

125,4 0,08

125,84 0,08

126,28 0,08

126,72 0,09

127,16 0,08

127,6 0,08

128,04 0,09

128,48 0,08

128,92 0,08

129,36 0,09

129,8 0,08

130,24 0,08

130,68 0,08

131,12 0,08

131,56 0,08

132 0,08

132,44 0,08

132,88 0,09

133,32 0,08

133,76 0,08

134,2 0,09

134,64 0,08

135,08 0,09

135,52 0,09



135,96 0,08

136,4 0,09

136,84 0,08

137,28 0,08

137,72 0,09

138,16 0,08

138,6 0,08

139,04 0,09

139,48 0,08

139,92 0,09

140,36 0,09

140,8 0,09

141,24 0,1

141,68 0,09

142,12 0,09

142,56 0,1

143 0,08

143,44 0,09

143,88 0,09

144,32 0,08

144,76 0,09

145,2 0,08

145,64 0,08

146,08 0,09

146,52 0,08

146,96 0,09



147,4 0,1

147,84 0,09

148,28 0,1

148,72 0,1

149,16 0,09

149,6 0,1

150,04 0,1

150,48 0,09

150,92 0,1

151,36 0,08

151,8 0,09

152,24 0,09

152,68 0,08

153,12 0,09

153,56 0,09

154 0,09

154,44 0,1

154,88 0,11

155,32 0,11

155,76 0,12

156,2 0,11

156,64 0,12

157,08 0,12

157,52 0,1

157,96 0,1

158,4 0,1



158,84 0,09

159,28 0,09

159,72 0,09

160,16 0,09

160,6 0,11

161,04 0,11

161,48 0,13

161,92 0,14

162,36 0,14

162,8 0,16

163,24 0,17

163,68 0,16

164,12 0,16

164,56 0,14

165 0,13

165,44 0,12

165,88 0,1

166,32 0,1

166,76 0,11

167,2 0,12

167,64 0,15

168,08 0,18

168,52 0,21

168,96 0,25

169,4 0,28

169,84 0,31



170,28 0,33

170,72 0,32

171,16 0,32

171,6 0,29

172,04 0,24

172,48 0,22

172,92 0,19

173,36 0,19

173,8 0,22

174,24 0,31

174,68 0,46

175,12 0,71

175,56 1

176 1,41

176,44 1,86

176,88 2,43

177,32 2,99

177,76 3,6

178,2 4,17

178,64 4,74

179,08 4,97

179,52 4,97

179,96 4,97

180,4 4,97

180,84 4,97

181,28 4,97



181,72 4,97

182,16 4,97

182,6 4,8

183,04 4,23

183,48 3,7

183,92 3,04

184,36 2,51

184,8 1,96

185,24 1,5

185,68 1,08

186,12 0,78

186,56 0,51

187 0,37

187,44 0,24

187,88 0,21

188,32 0,2

188,76 0,21

189,2 0,25

189,64 0,29

190,08 0,3

190,52 0,33

190,96 0,32

191,4 0,31

191,84 0,28

192,28 0,24

192,72 0,21



193,16 0,18

193,6 0,14

194,04 0,12

194,48 0,11

194,92 0,1

195,36 0,11

195,8 0,12

196,24 0,13

196,68 0,15

197,12 0,15

197,56 0,16

198 0,17

198,44 0,15

198,88 0,15

199,32 0,15

199,76 0,12

200,2 0,12

200,64 0,1

201,08 0,09

201,52 0,1

201,96 0,09

202,4 0,1

202,84 0,1

203,28 0,1

203,72 0,12

204,16 0,12



204,6 0,12

205,04 0,13

205,48 0,12

205,92 0,11

206,36 0,12

206,8 0,1

207,24 0,1

207,68 0,1

208,12 0,08

208,56 0,09

209 0,09

209,44 0,08

209,88 0,1

210,32 0,09

210,76 0,1

211,2 0,11

211,64 0,1

212,08 0,11

212,52 0,11

212,96 0,1

213,4 0,1

213,84 0,09

214,28 0,09

214,72 0,09

215,16 0,08

215,6 0,08



216,04 0,09

216,48 0,08

216,92 0,09

217,36 0,09

217,8 0,09

218,24 0,1

218,68 0,09

219,12 0,09

219,56 0,1

220 0,09

220,44 0,09

220,88 0,09

221,32 0,08

221,76 0,09

222,2 0,09

222,64 0,08

223,08 0,09

223,52 0,08

223,96 0,08

224,4 0,09

224,84 0,08

225,28 0,09

225,72 0,09

226,16 0,08

226,6 0,09

227,04 0,09



227,48 0,08

227,92 0,09

228,36 0,08

228,8 0,08

229,24 0,09

229,68 0,07

230,12 0,08

230,56 0,09

231 0,08

231,44 0,09

231,88 0,09

232,32 0,08

232,76 0,09

233,2 0,08

233,64 0,09

234,08 0,09

234,52 0,08

234,96 0,09

235,4 0,09

235,84 0,08

236,28 0,09

236,72 0,08

237,16 0,08

237,6 0,09

238,04 0,08

238,48 0,09



238,92 0,09

239,36 0,08

239,8 0,09

240,24 0,09

240,68 0,08

241,12 0,09

241,56 0,08

242 0,08

242,44 0,09

242,88 0,08

243,32 0,08

243,76 0,09

244,2 0,08

244,64 0,09

245,08 0,09

245,52 0,08

245,96 0,09

246,4 0,08

246,84 0,08

247,28 0,09

247,72 0,08

248,16 0,08

248,6 0,09

249,04 0,08

249,48 0,09

249,92 0,08



250,36 0,08

250,8 0,09

251,24 0,08

251,68 0,08

252,12 0,09

252,56 0,08

253 0,08

253,44 0,09

253,88 0,08

254,32 0,09

254,76 0,08

255,2 0,08

255,64 0,09

256,08 0,08

256,52 0,08

256,96 0,09

257,4 0,07

257,84 0,08

258,28 0,08

258,72 0,07

259,16 0,09

259,6 0,08

260,04 0,08

260,48 0,09

260,92 0,08

261,36 0,08



261,8 0,09

262,24 0,07

262,68 0,08

263,12 0,08

263,56 0,08

264 0,08

264,44 0,08

264,88 0,08

265,32 0,09

265,76 0,08

266,2 0,08

266,64 0,08

267,08 0,08

267,52 0,08

267,96 0,08

268,4 0,08

268,84 0,09

269,28 0,08

269,72 0,08

270,16 0,09

270,6 0,07

271,04 0,08

271,48 0,08

271,92 0,07

272,36 0,08

272,8 0,08



273,24 0,08

273,68 0,09

274,12 0,08

274,56 0,08

275 0,09

275,44 0,07

275,88 0,08

276,32 0,08

276,76 0,07

277,2 0,08

277,64 0,08

278,08 0,08

278,52 0,08

278,96 0,08

279,4 0,08

279,84 0,08

280,28 0,07

280,72 0,08

281,16 0,08

281,6 0,08

282,04 0,08

282,48 0,08

282,92 0,08

283,36 0,08

283,8 0,07

284,24 0,08



284,68 0,08

285,12 0,07

285,56 0,08

286 0,08

286,44 0,07

286,88 0,08

287,32 0,08

287,76 0,08

288,2 0,09

288,64 0,07

289,08 0,08

289,52 0,09

289,96 0,07

290,4 0,08

290,84 0,08

291,28 0,07

291,72 0,08

292,16 0,08

292,6 0,08

293,04 0,08

293,48 0,07

293,92 0,08

294,36 0,08

294,8 0,07

295,24 0,08

295,68 0,08



296,12 0,08

296,56 0,08

297 0,08

297,44 0,08

297,88 0,08

298,32 0,07

298,76 0,08

299,2 0,08

299,64 0,07

300,08 0,08

300,52 0,08

300,96 0,07

301,4 0,08

301,84 0,08

302,28 0,08

302,72 0,08

303,16 0,07

303,6 0,08

304,04 0,08

304,48 0,07

304,92 0,08

305,36 0,08

305,8 0,08

306,24 0,08

306,68 0,08

307,12 0,08



307,56 0,08

308 0,07

308,44 0,08

308,88 0,08

309,32 0,07

309,76 0,08

310,2 0,08

310,64 0,08

311,08 0,08

311,52 0,08

311,96 0,08

312,4 0,08

312,84 0,07

313,28 0,08

313,72 0,08

314,16 0,07

314,6 0,08

315,04 0,08

315,48 0,08

315,92 0,08

316,36 0,07

316,8 0,08

317,24 0,08

317,68 0,07

318,12 0,08

318,56 0,08



319 0,07

319,44 0,08

319,88 0,08

320,32 0,08

320,76 0,08

321,2 0,07

321,64 0,08

322,08 0,08

322,52 0,07

322,96 0,08

323,4 0,08

323,84 0,07

324,28 0,08

324,72 0,07

325,16 0,08

325,6 0,08

326,04 0,07

326,48 0,08

326,92 0,08

327,36 0,07

327,8 0,08

328,24 0,08

328,68 0,07

329,12 0,08

329,56 0,07

330 0,08



330,44 0,08

330,88 0,07

331,32 0,08

331,76 0,08

332,2 0,07

332,64 0,08

333,08 0,08

333,52 0,08

333,96 0,08

334,4 0,07

334,84 0,08

335,28 0,08

335,72 0,07

336,16 0,08

336,6 0,08

337,04 0,07

337,48 0,08

337,92 0,08

338,36 0,08

338,8 0,08

339,24 0,07

339,68 0,08

340,12 0,08

340,56 0,07

341 0,08

341,44 0,08



341,88 0,07

342,32 0,08

342,76 0,08

343,2 0,08

343,64 0,08

344,08 0,07

344,52 0,08

344,96 0,08

345,4 0,07

345,84 0,08

346,28 0,08

346,72 0,07

347,16 0,08

347,6 0,08

348,04 0,08

348,48 0,08

348,92 0,07

349,36 0,08

349,8 0,08

350,24 0,07

350,68 0,08

351,12 0,08

351,56 0,08

352 0,08

352,44 0,07

352,88 0,08



353,32 0,08

353,76 0,07

354,2 0,08

354,64 0,08

355,08 0,07

355,52 0,08

355,96 0,08

356,4 0,07

356,84 0,08

357,28 0,07

357,72 0,08

358,16 0,08

358,6 0,07

359,04 0,08



VI. Pengolahan Data dan Evaluasi

1. Dari hasil eksperimen yang diperoleh, grafik intensitas pola difraksi (I), dimana pada

eksperimen dinyatakan dalam arus sebagai fungsi dari posisi (x) adalah sebagai

berikut:

Grafik 1. Grafik Hubungan antara Arus dengan Posisi

Berdasarkan spektrum yang diperoleh, posisi titik terang pusat, intensitas minimum orde pertama

(n=1), orde ke-2 (n=2), orde ke-3 (n=3), adalah sebagai berikut:

a.

Posisi Titik Terang Pusat

b. Intensitas pertama orde pertama (n=1)

Titik intensitas orde pertama berada pada titik sebelah kiri dan kanan darititik pusat terang.

Untuk menentukan titik intensitas minimum orde pertama digunakan cara yang sama seperti

mencari posisi titik terang pusat. Untuk menentukan posisi intensitas minimum orde pertama

yang disebelah kiri, gunakan cara sebagai berikut:

Sedeangkan untuk mencari intensitas minimum orde pertama yang sebelah kanan, gunakancara sebagai berikut:



c. Intensitas minimum orde ke-2 (n=2)

Seperti intensitas orde pertama, intensitas orde ke-2 terletak pada sebelah kanan dan sebelah

kiri dari titik terang pusat. Untuk menentukan intensitas orde ke-2 yang disebelah kiri, dapatdigunakan cara sebagai berikut:

Sedangkan untuk menentukan intensiats orde ke-2 yang berada di sebelah kanan, dapat

digunakan cara sebagai berikut:

d. Intensitas Minimum orde ke-3 (n=3)

Posisi intensitas orde ke-3 (n=3) terletak di sebelah kiri dan sebelah kanan titik pusat terang.

Untuk yang terletak di sebelah kiri, dapat digunakan cara sebagai berikut:

Sedangkan untuk yang disebelah kanan, dapat digunakan cara sebagai berikut:

2. Jarak antara dua minimum orde pertama (n=1) dan minimum orde ke-2 (n=2), dan

seterusnya

Jarak antara dua minimum dapat dicari dengan cara mengurangi antara titik orde yang

terletak disebelah kanan dikurangi dengan titik orde yang terletak di sebelah kiri. Sehingga

jarak minimum yang dimaksud adalah:

S = y kanan – y kiri

VII. Analisis

Tema percobaan OR-02 ini yaitu pengukuran lebar celah. Praktikum ini bertujuan untuk

mengukur lebar celah dengan menggunakan metode difraksi kisi. Pada praktikum kali ini,

praktikan melakukan pengamatan serta pengambilan data praktikum secara on-line, yaitu

melalui R-lab (Remote-Laboratory). Sehingga praktikan tidak secara langsung dalam

melakukan pengamatan dengan alat,serta pengambilan datanya. Oleh karena itu, dalampengambilan data, Praktkan hanya perlu menggunakan web-cam, yaitu dengan meng-klik

icon video didalam link R-lab ketiak melakukan praktikum.

Praktikum pengukuran lebar celah dengan menggunakan kisi difraksi ini dilakukan didalam

situs http://sitrampil5.ui.ac.id/or02. Yaitu dengan meng-klik link Rlab yang terletak paling

bvawah dari halaman praktikum.

Ketika sedang melakukan praktikum, tentu jalannya praktikum ini tidak berjalan mulus

seperti yang diharapkan. Ketidaklancaran jalannya praktikum ini disebabkan karena beberapa

gangguan yang berada di lingkunagna sekitar seperti kondisi yang tidak memungkinkan

http://sitrampil5.ui.ac.id/or02





untuk melakukan praktikum, serta kesehatan praktikan dan gangguan lain seperti dari

gangguan koneksi internet keltika melakukan praktikum melalui R-lab.

Dalam melakukan praktikum pengukuran lebar celah ini, praktikan berhasil mengumpulkan

data sebanyak 818 perhitungan intensitas. Hasil data yang diperoleh kemudian akan diolah

oleh praktikan sebagai bagia dari isi dari laporan praktikum ini.

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 dibelakang. Jika

jarak dengan layar jauh lebih besar dibanding dengan lebar celah (L>>a) maka berkas yang

sampai di layar bisa dianggap paralel. Pada intensitas minimum, jika perbedaan panjang lintasan

dengan persamaan (asinθ) sebesar λ, 2λ, 3λ, dan seterusnya. Maka pola gelap atau intensitas minimum

dapat dirumuskan sebagai:

asinθ=nλ

dimana nilai n sebesar: 1, 2, 3, ...

dari persamaan diatas, praktikan dapat menentukan lebar celah melalui persamaan least

square.

Pada praktikum kali ini terdapat dua buah grafik. Grafik pertama adalah menentukan

hubungan posisi dengan intensitasnya. Pada grafik ini terbentuk tonjolan berupa puncak pada

sumbu x di bagian tengan, dimana membentuk pola difraksi. Sedangkan grafik kedua

menunjukan regresi linier antara sinθ dan orde (n). Semakin besar orde, maka akan semakin

besar jarak antara dua minimum orde.

VIII. Kesimpulan

Difraksi merupakan deviasi atau pembelokan arah rambatan cahaya.

Difraksi terjadi apabila di bagian yang dirambati cahaya memiliki celah atau

lubang sempit.

Semakin besar orde, maka akan semakin besar jarak antara dua intensitas

minimum orde, maka akan semakin besar juga nilai sinθ.

Sinar dengan panjang gelombang sebesar λ apabila diarahkan kepada celah sempit

maka akan mengalami difraksi cahaya. Untuk mengukur lebar celah tersebut dapat dihitung dengan menggunakan

persamaan:

Asinθ=nλ

laporan or02

Documents