LAPORAN PRAKTIKUM

FISIKA DASAR

Disusun Oleh :

Nama : Wiena Murdianasari

NPM : 1206260596

Fakultas : Teknik

Prodi : Teknik Sipil

No. Percobaan : OR01

Nama Percobaan : Pengukuran Panjang Gelombang Laser

Tanggal Percobaan : 14 Maret 2013

Group : B13

Unit Pelaksana Pendidikan Ilmu Pengetahuan Dasar

(UPP-IPD)

Universitas Indonesia

Depok

Pengukuran Panjang Gelombang Laser

I. TujuanMengukur panjang gelombang sinar laser dengan menggunakan kisi difraksi.

II. Alat1. Piranti laser dan catu daya.2. Piranti pemilih otomatis kisi difraksi (50 slit/1mm).3. Piranti scaner beserta detektor fotodioda.4. Camcorder.5. Unit PC beserta DAQ dan perangkat pengendali otomatis.

III. TeoriKisi difraksi atau dapat pula disebut kisi interferensi terdiri dari banyak kisi paralel yang dapat mentransmisikan cahaya melewati kisi-kisinya. Kisi seperti ini disebut pula kisi transmisi. Jika kisi difraksi disinari dengan berkas cahaya paralel maka sinar-sinar yang ditransmisikan oleh kisi dapat berinterferensi (Gbr.1). Sinar-sinar yang tidak mengalami deviasi (θ= 0°) berintefernsi konstruktif menghasilkan berkas yang tajam (maksimum/puncak) pada pusat layar. Interferensi juga terjadi pada sudut θ ketika sinar-sinar mempunyai selisih panjang lintasan Δl = mλ, dimana m merupakan bilangan bulat. Jadi jika jarak antar kisi adalah d (Gbr.1) maka Δl = d sin θ, sehingga

sinθ=mλd

[1]

Dengan m = 1, 2, 3, ...

Gbr.1 Diagram difraksi pada kisi difraksi

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 jadual. Langkah kerja eksperimen harus mengikuti prosedur yang telah ditentukan. Penyetingan peralatan rLab berlangsung secara otomatis ketika praktikan menjalankan prosedur kerja.

V. Tugas dan Evaluasi1. Dari data eksperimen yang diperoleh, buatlah grafik intensitas pola difraksi

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

2. Bedasarkan spektrum yang diperoleh, tentukan letak terang pusat (m = 0), intensitas maksimum orde pertama (m = 1), orde ke-2, orde ke-3 dst. Berilah bilangan orde pada grafik tersebut untuk setiap intensitas maksimum pola difraksinya.

3. Ukurlah jarak antara terang pusat dan intensitas maksimum setiap orde untuk menentukan sudut difraksi θ tiap-tiap orde. Pada eksperimen ini, jarak antara kisi difraksi dengan detektor sebesar L (130 ± 1) cm.

4. Buatlah grafik sin θ sebagai fungsi orde difraksi (sin θ vs m) dan hitunglah pajang gelombang (λ) sinar laser bedasarkan gradien garis yang diperoleh.

5. Jika sin θ didekati oleh tan θ, hitunglah λ dengan cara yang sama seperti pada evaluasi no. 4. Berapa penyimpangan relatif λ hasil pendekatan terhadap perhitungan λ yang diperoleh pada evaluasi no. 4.

6. Berilah analisis dan diskusikan hasil eksperimen ini.

VI. Data Pengamatan

No. Posisi (mm)

Intensitas

1 0 0.042 0.44 0.053 0.88 0.064 1.32 0.045 1.76 0.066 2.2 0.057 2.64 0.058 3.08 0.069 3.52 0.05

10 3.96 0.0511 4.4 0.0612 4.84 0.0513 5.28 0.06

14 5.72 0.0715 6.16 0.0616 6.6 0.0717 7.04 0.0718 7.48 0.0619 7.92 0.0720 8.36 0.0621 8.8 0.0622 9.24 0.0723 9.68 0.0624 10.12 0.0625 10.56 0.0726 11 0.0627 11.44 0.0628 11.88 0.0729 12.32 0.0530 12.76 0.0631 13.2 0.0632 13.64 0.0533 14.08 0.0634 14.52 0.0635 14.96 0.0536 15.4 0.0637 15.84 0.0538 16.28 0.0539 16.72 0.0640 17.16 0.0441 17.6 0.0542 18.04 0.0643 18.48 0.0444 18.92 0.0645 19.36 0.0546 19.8 0.0547 20.24 0.0648 20.68 0.0549 21.12 0.0550 21.56 0.0651 22 0.0552 22.44 0.0553 22.88 0.0654 23.32 0.0455 23.76 0.0556 24.2 0.0657 24.64 0.05

58 25.08 0.0659 25.52 0.0560 25.96 0.0561 26.4 0.0662 26.84 0.0563 27.28 0.0564 27.72 0.0665 28.16 0.0566 28.6 0.0567 29.04 0.0668 29.48 0.0469 29.92 0.0570 30.36 0.0571 30.8 0.0472 31.24 0.0673 31.68 0.0574 32.12 0.0575 32.56 0.0676 33 0.0577 33.44 0.0578 33.88 0.0679 34.32 0.0580 34.76 0.0581 35.2 0.0682 35.64 0.0483 36.08 0.0584 36.52 0.0685 36.96 0.0586 37.4 0.0687 37.84 0.0588 38.28 0.0589 38.72 0.0690 39.16 0.0591 39.6 0.0592 40.04 0.0693 40.48 0.0594 40.92 0.0695 41.36 0.0696 41.8 0.0597 42.24 0.0698 42.68 0.0699 43.12 0.05

100 43.56 0.06101 44 0.05

102 44.44 0.05103 44.88 0.06104 45.32 0.05105 45.76 0.05106 46.2 0.06107 46.64 0.05108 47.08 0.07109 47.52 0.09110 47.96 0.17111 48.4 0.2112 48.84 0.25113 49.28 0.22114 49.72 0.25115 50.16 0.22116 50.6 0.21117 51.04 0.41118 51.48 0.73119 51.92 1.6120 52.36 2.2121 52.8 2.19122 53.24 2.22123 53.68 1.78124 54.12 1.26125 54.56 0.37126 55 0.25127 55.44 0.21128 55.88 0.23129 56.32 0.24130 56.76 0.2131 57.2 0.14132 57.64 0.1133 58.08 0.07134 58.52 0.07135 58.96 0.05136 59.4 0.06137 59.84 0.06138 60.28 0.05139 60.72 0.06140 61.16 0.06141 61.6 0.05142 62.04 0.06143 62.48 0.05144 62.92 0.05145 63.36 0.06

146 63.8 0.05147 64.24 0.06148 64.68 0.06149 65.12 0.05150 65.56 0.06151 66 0.06152 66.44 0.05153 66.88 0.06154 67.32 0.05155 67.76 0.05156 68.2 0.06157 68.64 0.05158 69.08 0.05159 69.52 0.06160 69.96 0.05161 70.4 0.06162 70.84 0.06163 71.28 0.05164 71.72 0.06165 72.16 0.05166 72.6 0.05167 73.04 0.06168 73.48 0.05169 73.92 0.05170 74.36 0.06171 74.8 0.05172 75.24 0.05173 75.68 0.06174 76.12 0.04175 76.56 0.06176 77 0.06177 77.44 0.05178 77.88 0.06179 78.32 0.05180 78.76 0.05181 79.2 0.06182 79.64 0.05183 80.08 0.05184 80.52 0.06185 80.96 0.05186 81.4 0.05187 81.84 0.06188 82.28 0.05189 82.72 0.06

190 83.16 0.06191 83.6 0.05192 84.04 0.06193 84.48 0.06194 84.92 0.05195 85.36 0.07196 85.8 0.06197 86.24 0.06198 86.68 0.07199 87.12 0.05200 87.56 0.06201 88 0.07202 88.44 0.06203 88.88 0.08204 89.32 0.09205 89.76 0.14206 90.2 0.38207 90.64 0.55208 91.08 0.55209 91.52 0.55210 91.96 0.63211 92.4 0.63212 92.84 0.73213 93.28 3.14214 93.72 4.96215 94.16 4.96216 94.6 4.96217 95.04 4.96218 95.48 4.96219 95.92 4.95220 96.36 4.95221 96.8 2.11222 97.24 0.9223 97.68 0.66224 98.12 0.65225 98.56 0.58226 99 0.43227 99.44 0.31228 99.88 0.22229 100.32 0.11230 100.76 0.08231 101.2 0.08232 101.64 0.08233 102.08 0.06

234 102.52 0.07235 102.96 0.06236 103.4 0.06237 103.84 0.07238 104.28 0.05239 104.72 0.06240 105.16 0.06241 105.6 0.05242 106.04 0.06243 106.48 0.06244 106.92 0.05245 107.36 0.06246 107.8 0.06247 108.24 0.05248 108.68 0.06249 109.12 0.05250 109.56 0.05251 110 0.06252 110.44 0.05253 110.88 0.06254 111.32 0.06255 111.76 0.05256 112.2 0.06257 112.64 0.06258 113.08 0.05259 113.52 0.06260 113.96 0.06261 114.4 0.05262 114.84 0.06263 115.28 0.05264 115.72 0.06265 116.16 0.06266 116.6 0.05267 117.04 0.06268 117.48 0.06269 117.92 0.05270 118.36 0.06271 118.8 0.06272 119.24 0.05273 119.68 0.07274 120.12 0.06275 120.56 0.06276 121 0.07277 121.44 0.05

278 121.88 0.06279 122.32 0.07280 122.76 0.05281 123.2 0.06282 123.64 0.06283 124.08 0.06284 124.52 0.07285 124.96 0.07286 125.4 0.06287 125.84 0.07288 126.28 0.06289 126.72 0.06290 127.16 0.08291 127.6 0.06292 128.04 0.07293 128.48 0.08294 128.92 0.06295 129.36 0.08296 129.8 0.08297 130.24 0.07298 130.68 0.09299 131.12 0.12300 131.56 0.22301 132 0.56302 132.44 0.89303 132.88 1.07304 133.32 1.1305 133.76 1.2306 134.2 1307 134.64 1.53308 135.08 3.78309 135.52 4.95310 135.96 4.96311 136.4 4.96312 136.84 4.96313 137.28 4.96314 137.72 4.96315 138.16 4.95316 138.6 4.95317 139.04 1.56318 139.48 0.97319 139.92 1.02320 140.36 1.1321 140.8 0.86

322 141.24 0.52323 141.68 0.39324 142.12 0.18325 142.56 0.1326 143 0.1327 143.44 0.09328 143.88 0.09329 144.32 0.09330 144.76 0.08331 145.2 0.08332 145.64 0.08333 146.08 0.07334 146.52 0.08335 146.96 0.08336 147.4 0.07337 147.84 0.08338 148.28 0.07339 148.72 0.07340 149.16 0.08341 149.6 0.08342 150.04 0.07343 150.48 0.08344 150.92 0.06345 151.36 0.06346 151.8 0.07347 152.24 0.06348 152.68 0.07349 153.12 0.07350 153.56 0.06351 154 0.07352 154.44 0.07353 154.88 0.06354 155.32 0.07355 155.76 0.06356 156.2 0.06357 156.64 0.07358 157.08 0.06359 157.52 0.07360 157.96 0.07361 158.4 0.06362 158.84 0.07363 159.28 0.07364 159.72 0.06365 160.16 0.08

366 160.6 0.07367 161.04 0.07368 161.48 0.08369 161.92 0.08370 162.36 0.08371 162.8 0.09372 163.24 0.08373 163.68 0.09374 164.12 0.1375 164.56 0.09376 165 0.1377 165.44 0.11378 165.88 0.12379 166.32 0.21380 166.76 0.28381 167.2 0.22382 167.64 0.21383 168.08 0.2384 168.52 0.22385 168.96 0.23386 169.4 0.23387 169.84 0.26388 170.28 0.28389 170.72 0.29390 171.16 0.32391 171.6 0.38392 172.04 0.43393 172.48 0.54394 172.92 1.06395 173.36 4.17396 173.8 4.96397 174.24 4.96398 174.68 4.96399 175.12 4.96400 175.56 4.96401 176 4.95402 176.44 4.94403 176.88 4.92404 177.32 4.92405 177.76 4.94406 178.2 4.94407 178.64 4.94408 179.08 4.94409 179.52 4.92

410 179.96 4.92411 180.4 4.92412 180.84 4.95413 181.28 4.96414 181.72 4.96415 182.16 4.96416 182.6 4.96417 183.04 4.96418 183.48 4.96419 183.92 0.94420 184.36 0.54421 184.8 0.52422 185.24 0.46423 185.68 0.39424 186.12 0.39425 186.56 0.38426 187 0.37427 187.44 0.33428 187.88 0.27429 188.32 0.24430 188.76 0.22431 189.2 0.2432 189.64 0.2433 190.08 0.19434 190.52 0.2435 190.96 0.26436 191.4 0.3437 191.84 0.15438 192.28 0.09439 192.72 0.08440 193.16 0.08441 193.6 0.08442 194.04 0.07443 194.48 0.08444 194.92 0.07445 195.36 0.07446 195.8 0.08447 196.24 0.07448 196.68 0.07449 197.12 0.08450 197.56 0.06451 198 0.06452 198.44 0.07453 198.88 0.05

454 199.32 0.06455 199.76 0.07456 200.2 0.06457 200.64 0.07458 201.08 0.07459 201.52 0.06460 201.96 0.07461 202.4 0.06462 202.84 0.06463 203.28 0.07464 203.72 0.06465 204.16 0.06466 204.6 0.07467 205.04 0.06468 205.48 0.07469 205.92 0.07470 206.36 0.06471 206.8 0.07472 207.24 0.07473 207.68 0.06474 208.12 0.08475 208.56 0.07476 209 0.07477 209.44 0.08478 209.88 0.06479 210.32 0.07480 210.76 0.08481 211.2 0.06482 211.64 0.08483 212.08 0.08484 212.52 0.07485 212.96 0.09486 213.4 0.09487 213.84 0.09488 214.28 0.11489 214.72 0.2490 215.16 0.42491 215.6 0.8492 216.04 1.05493 216.48 1.35494 216.92 1.62495 217.36 1.26496 217.8 1.3497 218.24 4.2

498 218.68 4.95499 219.12 4.95500 219.56 4.95501 220 4.95502 220.44 4.95503 220.88 4.95504 221.32 4.95505 221.76 4.95506 222.2 1.91507 222.64 1.18508 223.08 1.36509 223.52 1.64510 223.96 1.29511 224.4 0.79512 224.84 0.65513 225.28 0.25514 225.72 0.11515 226.16 0.09516 226.6 0.09517 227.04 0.08518 227.48 0.08519 227.92 0.08520 228.36 0.07521 228.8 0.08522 229.24 0.08523 229.68 0.07524 230.12 0.07525 230.56 0.07526 231 0.06527 231.44 0.07528 231.88 0.07529 232.32 0.07530 232.76 0.08531 233.2 0.07532 233.64 0.06533 234.08 0.06534 234.52 0.05535 234.96 0.06536 235.4 0.06537 235.84 0.05538 236.28 0.06539 236.72 0.06540 237.16 0.05541 237.6 0.07

542 238.04 0.06543 238.48 0.06544 238.92 0.06545 239.36 0.05546 239.8 0.06547 240.24 0.06548 240.68 0.05549 241.12 0.06550 241.56 0.06551 242 0.05552 242.44 0.06553 242.88 0.06554 243.32 0.05555 243.76 0.06556 244.2 0.05557 244.64 0.06558 245.08 0.07559 245.52 0.05560 245.96 0.06561 246.4 0.06562 246.84 0.05563 247.28 0.06564 247.72 0.06565 248.16 0.05566 248.6 0.06567 249.04 0.06568 249.48 0.05569 249.92 0.07570 250.36 0.06571 250.8 0.06572 251.24 0.07573 251.68 0.05574 252.12 0.06575 252.56 0.07576 253 0.06577 253.44 0.07578 253.88 0.07579 254.32 0.06580 254.76 0.08581 255.2 0.08582 255.64 0.08583 256.08 0.1584 256.52 0.13585 256.96 0.25

586 257.4 0.43587 257.84 0.45588 258.28 0.65589 258.72 0.81590 259.16 0.83591 259.6 1.52592 260.04 3.88593 260.48 4.96594 260.92 4.96595 261.36 4.96596 261.8 4.96597 262.24 4.96598 262.68 4.96599 263.12 4.96600 263.56 2.65601 264 0.85602 264.44 0.67603 264.88 0.64604 265.32 0.5605 265.76 0.4606 266.2 0.37607 266.64 0.24608 267.08 0.14609 267.52 0.08610 267.96 0.07611 268.4 0.08612 268.84 0.06613 269.28 0.06614 269.72 0.07615 270.16 0.05616 270.6 0.07617 271.04 0.07618 271.48 0.06619 271.92 0.07620 272.36 0.06621 272.8 0.05622 273.24 0.06623 273.68 0.05624 274.12 0.06625 274.56 0.07626 275 0.06627 275.44 0.06628 275.88 0.06629 276.32 0.05

630 276.76 0.06631 277.2 0.06632 277.64 0.05633 278.08 0.06634 278.52 0.05635 278.96 0.05636 279.4 0.06637 279.84 0.05638 280.28 0.05639 280.72 0.06640 281.16 0.04641 281.6 0.06642 282.04 0.06643 282.48 0.05644 282.92 0.06645 283.36 0.06646 283.8 0.05647 284.24 0.06648 284.68 0.05649 285.12 0.05650 285.56 0.06651 286 0.05652 286.44 0.05653 286.88 0.06654 287.32 0.05655 287.76 0.06656 288.2 0.06657 288.64 0.05658 289.08 0.06659 289.52 0.06660 289.96 0.05661 290.4 0.06662 290.84 0.05663 291.28 0.05664 291.72 0.06665 292.16 0.05666 292.6 0.06667 293.04 0.06668 293.48 0.05669 293.92 0.06670 294.36 0.06671 294.8 0.05672 295.24 0.06673 295.68 0.06

674 296.12 0.05675 296.56 0.07676 297 0.06677 297.44 0.06678 297.88 0.07679 298.32 0.07680 298.76 0.11681 299.2 0.17682 299.64 0.17683 300.08 0.27684 300.52 0.26685 300.96 0.27686 301.4 0.43687 301.84 1.06688 302.28 2.41689 302.72 4.35690 303.16 4.7691 303.6 4.96692 304.04 4.67693 304.48 3.64694 304.92 1.55695 305.36 0.68696 305.8 0.35697 306.24 0.25698 306.68 0.23699 307.12 0.17700 307.56 0.16701 308 0.17702 308.44 0.11703 308.88 0.08704 309.32 0.06705 309.76 0.06706 310.2 0.06707 310.64 0.05708 311.08 0.06709 311.52 0.06710 311.96 0.05711 312.4 0.06712 312.84 0.06713 313.28 0.05714 313.72 0.06715 314.16 0.05716 314.6 0.05717 315.04 0.06

718 315.48 0.05719 315.92 0.05720 316.36 0.06721 316.8 0.05722 317.24 0.06723 317.68 0.06724 318.12 0.05725 318.56 0.06726 319 0.05727 319.44 0.05728 319.88 0.06729 320.32 0.05730 320.76 0.05731 321.2 0.06732 321.64 0.05733 322.08 0.05734 322.52 0.06735 322.96 0.04736 323.4 0.06737 323.84 0.05738 324.28 0.05739 324.72 0.06740 325.16 0.05741 325.6 0.05742 326.04 0.06743 326.48 0.05744 326.92 0.05745 327.36 0.06746 327.8 0.04747 328.24 0.05748 328.68 0.06749 329.12 0.04750 329.56 0.06751 330 0.05752 330.44 0.05753 330.88 0.06754 331.32 0.05755 331.76 0.05756 332.2 0.06757 332.64 0.05758 333.08 0.05759 333.52 0.06760 333.96 0.04761 334.4 0.06

762 334.84 0.06763 335.28 0.04764 335.72 0.06765 336.16 0.05766 336.6 0.05767 337.04 0.06768 337.48 0.05769 337.92 0.05770 338.36 0.06771 338.8 0.05772 339.24 0.05773 339.68 0.06774 340.12 0.04775 340.56 0.06776 341 0.06777 341.44 0.05778 341.88 0.06779 342.32 0.06780 342.76 0.06781 343.2 0.07782 343.64 0.06783 344.08 0.07784 344.52 0.1785 344.96 0.1786 345.4 0.12787 345.84 0.13788 346.28 0.11789 346.72 0.11790 347.16 0.08791 347.6 0.06792 348.04 0.07793 348.48 0.06794 348.92 0.06795 349.36 0.07796 349.8 0.05797 350.24 0.05798 350.68 0.06799 351.12 0.05800 351.56 0.05801 352 0.06802 352.44 0.04803 352.88 0.06804 353.32 0.05805 353.76 0.05

806 354.2 0.06807 354.64 0.05808 355.08 0.05809 355.52 0.06810 355.96 0.05811 356.4 0.05812 356.84 0.06813 357.28 0.04814 357.72 0.05815 358.16 0.06816 358.6 0.04817 359.04 0.06

VII. Pengolahan Data1. Grafik intensitas pola difraksi (I vs x)

0 50 100 150 200 250 300 350 4000

1

2

3

4

5

6

f(x) = 0.000215449654486781 x + 0.4886052197646R² = 0.000302738159117966

Grafik Hubungan Intensitas dengan Posisi (mm)I vs x

IntensitasLinear (Intensitas)

Posisi (mm)

Inte

nsita

s

2. Letak terang pusat (m = 0), intensitas maksimum orde pertama (m = 1), orde ke-2, dan orde ke-3.

Letak terang pusat pertama (m = 0) dapat ditentukan dengan menggunakan pendekatan fraksi perkalian dengan rumus:

x=∑ (xiyi)

∑ ( yi)Untuk mendapatkan titik pusat menggunakan data dari hasil praktikum yaitu data nomor 397- 418, sebagai yang terlihat dari grafik merupakan titik tertinggi.

No. xi yi xiyi397 174.24 4.96 864.230

4398 174.68 4.96 866.412

8399 175.12 4.96 868.595

2400 175.56 4.96 870.777

6401 176 4.95 871.2402 176.44 4.94 871.613

6403 176.88 4.92 870.249

6404 177.32 4.92 872.414

4405 177.76 4.94 878.134

4406 178.2 4.94 880.308407 178.64 4.94 882.481

6408 179.08 4.94 884.655

2409 179.52 4.92 883.238

4410 179.96 4.92 885.403

2411 180.4 4.92 887.568412 180.84 4.95 895.158413 181.28 4.96 899.148

8414 181.72 4.96 901.331

2415 182.16 4.96 903.513

6416 182.6 4.96 905.696417 183.04 4.96 907.878

4418 183.48 4.96 910.060

8∑ 3934.92 108.8 19460.0

7 Dari data tersebut dapat diperoleh:

∑(xiyi) = 19460.07∑(yi) = 108.8Maka, posisi terang pusatnya adalah:

x=∑(xiyi)∑( yi)

= 178.86 mm

Intensitas maksimum orde ke-1Untuk menentukan letak orde ke-1 dapat ditentukan juga dari grafik. Disebabkan karena grafik mempunyai bentuk sinusodial, maka m = 1 terletak di sebelah kanan atau kiri m = 0 atau terang pusat.

Untuk menentukan m = 1 di sebelah kanan titik terang pusat digunakan data dari percobaan nomor ke 498 hingga 505

No. Xi yi xiyi498 218.68 4.95 1082.46

6499 219.12 4.95 1084.64

4500 219.56 4.95 1086.82

2501 220 4.95 1089502 220.44 4.95 1091.17

8503 220.88 4.95 1093.35

6504 221.32 4.95 1095.53

4505 221.76 4.95 1097.71

2∑ 1761.76 39.6 8720.71

2

Dari data percobaan diatas dapat diperoleh:∑(xiyi) = 8270.712∑(yi) = 39.6Maka posisi dari m = 1 adalah:

x = ∑(xiyi)∑( yi) = 208.856 mm

Untuk m = 1 pada sebelah kiri titik terang pusat digunakan data dari nomor 309 hingga 316

Dari data percobaan diatas dapat diperoleh:∑(xiyi) = 5434.418∑(yi) = 39.65Maka posisi dari m = 1 adalah:

x = ∑(xiyi)∑( yi) = 137.059 mm

Orde maksimum ke-2Untuk menentukan m = 2 sebelah kanan titik terang pusat data yang digunakan adalah nomor 593-599

No. xi yi xiyi593 260.48 4.96 1291.98

1594 260.92 4.96 1294.16

3

No. xi yi xiyi309 135.52 4.95 670.824310 135.96 4.96 674.3616311 136.4 4.96 676.544312 136.84 4.96 678.7264313 137.28 4.96 680.9088314 137.72 4.96 683.0912315 138.16 4.95 683.892316 138.6 4.95 686.07

∑ 1096.48 39.65 5434.418

595 261.36 4.96 1296.346

596 261.8 4.96 1298.528

597 262.24 4.96 1300.71598 262.68 4.96 1302.89

3599 263.12 4.96 1305.07

5∑ 1832.6 34.72 9089.69

6

Dari data percobaan diatas dapat diperoleh:∑(xiyi) = 9089.696∑(yi) = 34.72

x = ∑(xiyi)∑( yi) = 261.8 mm

Untuk menentukan m = 2 disebelah kiri terang pusat, data percobaan yang digunakan adalah nomor 214 hingga 220

Dari data percobaan diatas dapat diperoleh:∑(xiyi) = 3297.866∑(yi) = 34.7

x = ∑(xiyi)∑( yi) = 113.194 mm

Intensitas orde maksimum ke-3 Untuk menentukan m = 3 yang ada disebelah kanan titik terang pusat, menggunakan data dari nomor 691 dan 692

No. xi yi Xiyi214 93.72 4.96 464.851

2215 94.16 4.96 467.033

6216 94.6 4.96 469.216217 95.04 4.96 471.398

4218 95.48 4.96 473.580

8219 95.92 4.95 474.804220 96.36 4.95 476.982

∑ 665.28 34.7 3297.866

No. xi yi xiyi691 303.6 4.96 1505.85

6692 304.04 4.67 1419.86

7∑ 607.64 9.63 2925.72

3

Dari data percobaan diatas dapat diperoleh:∑(xiyi) = 2925.723∑(yi) = 9.63

x = ∑(xiyi)∑( yi) = 303.813 mm

Letak-letak dari setiap orde adalah sebagai berikut:

0 50 100 150 200 250 300 350 4000

1

2

3

4

5

6

f(x) = 0.00021544965448678 x + 0.4886052197646R² = 0.000302738159117855

Grafik Hubungan Intensitas dengan Posisi (mm)I vs x

Intensitas

Linear (Intensitas)

Posisi (mm)

Inte

nsita

s

3. Ukurlah jarak antara terang pusat dan intensitas maksimum setiap orde untuk menentukan sudut difraksi θ tiap-tiap orde. Pada eksperimen ini, jarak antara kisi difraksi dengan detektor sebesar L = (130 ± 1). Untuk dapat menentukan nilai θ tiap orde dibutuhkan posisi relatif pada tiap pola terang, yaitu terang 1, 2, dan 3 terhadap terang pusatnya. Nilai terang pusat dilambangkan dengan y. Nilai terang pusat ini dapat diketahui dengan menggunakan rumus:Yn = | Xn – Xp|

m = 2 m = 1 m = 0m=1 m = 2 m = 3

Dimana Xn adalah posisi intensitas maksimum orde ke-n sedangkan nilai Xp (terang pusat) tetap.

Orde pertamaSebelah kananXn = 208.856 mmY1 kanan = |208.856 – 178.86| = 29.99 mm

Sebelah kiriXn = 137.059Y1 kiri = |137.059 – 178.86| = 41.801 mmNilai Y1 rata-rata adalah:

Y1 rata-rata = 29.99+41.801

2 = 35.89 mm

Orde ke-2 Sebelah kanan Xn = 261.8 mmY2 kanan = |261.8 – 178.86| = 82.94 mmSebelah kiri Xn = 113.194 mmY2 kiri = |113.194-178.86| = 65.66 mmNilai Y2 rata-rata adalah:

Y2 rata rata = 82.94+65.66

2 = 74.3 mm

Orde ke-3Xn = 303.813 mm Y3 = |303.813 – 178.86| = 124.95 mm

Setelah mendapatkan posisi masing-masing dari setiap orde terhadap titik terang pusat, selanjutnya dapat ditentukan sinθ kemudian dapat menentukan besarnya θ dari setiap posisi orde ke-n relatif terhadap terang pusat dengan menggunakan rumus difraksi berikut:

sinθ=mλd

Dengan m nya adalah 1, 2, 3, ...

Nilai tanθ = y/L dimana L = (130 ± 1)cm. Tetapi karena nilai dari tanθ yang sangat kecil maka tanθ ≈ sinθ. Maka dapat digunakan rumus sinθ = y/L.

Terang pertamaSinθ1 = 0.0276θ1 = 1.581°

Terang ke-2Sinθ2 = 0.0571θ2 = 3.273°

Terang ke-3Sinθ3 = 0.0961θ3 = 5.514°

4. Grafik sinθ sebagai fungsi orde difraksi (sinθ vs m) dan menentukan panjang gelombang (λ) sinar laser.Dari data yang telah didapat, dibuatlah tabel sebagai berikut:

x = m y = sinθ x2 y2 xy1 0.0276 1 0.000762 0.02762 0.0571 4 0.00326 0.11423 0.0961 9 0.009235 0.2883∑ 0.1808 14 0.013257 0.4301

Bedasarkan tabel data diatas dibuatlah grafik hubungan antara sinθ terhadap orde difraksi (sinθ vs m) sebagai berikut:

0 1 2 30

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

f(x) = 0.03425 x − 0.00823333333333334R² = 0.993629561657373

Grafik sinθ terhadap orde difraksi(sinθ vs m)

sinθLinear (sinθ)

Orde Difraksi

Sinθ

5. Pendekatan sinθ terhadap tanθ, dan menentukan penyimpangan relatif λ. Karena nilai tanθ yang sangat kecil maka tanθ≈ sinθ. Karena itu dapat

dibandingkan panjang gelombang laser dengan menggunakan grafik sinθ dan tanθ. Datanya adalah sebagai berikut:

x = m y = tanθ x2 y2 xy1 0.0276 1 0.000762 0.02762 0.0571 4 0.00326 0.11423 0.0961 9 0.009235 0.2883∑ 0.1808 14 0.013257 0.4301

Berikut adalah grafiknya:

0 1 2 30

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

f(x) = 0.03425 x − 0.00823333333333334R² = 0.993629561657373

Grafik tanθ terhadap orde difraksi(tanθ vs m)

tanθLinear (tanθ)

Orde Difraksi

tanθ

Dari grafik tersebut dapat diketahui nilai y = 0.0343x – 0.0082. Dengan menggunakan persamaan:

sinθ= λd

m

y = m.x ± a

Didapatkanlah nilai m dan nilai a. Nilai lebar kisi sudah diketahui sebelumnya, yaitu 1/500. Panjang gelombang dapat diketahui dengan rumus least square dan mendapatkan nilai sebesar 6.4 x 10-5 mm. Bila menggunakan nilai tan angka yang didapat adalah sebesar 6.56 x 10-5 mm. Dari perhitungan ini diketahui bahwa terdapat kesalahan relatif sebesar 0.16 x 10-5 mm.

VIII. Analisisa. Analisis Percobaan

Pada pekan kali ini, praktikan mendapatkan praktikum OR01 yaitu pengukuran panjang gelombang laser. Dalam percobaan ini, praktikan

diminta untuk menghitung panjang gelombang sinar menggunakan kisi difraksi. Praktikum ini dilakukan dengan cara menggunakan remote laboratory (rLab), dimana praktikan melakukan percobaan ini tidak pada laboratorium melainkan percobaan dilakukan melalui internet (sitrampil5.ui.ac.id/or01).

Untuk melakukan percobaan ini, praktikan terlebih dahulu harus login ke website eLaboratory dan kemudian juga login kedalam remote laboratory (rLab). Praktikan dianjurkan untuk menggunakan webcam yang ada untuk mempermudah praktikan dalam mengerjakan praktikum rLab ini. langkah yang harus dilakukan praktikan adalah melakukan pemasangan kisi, kemudian setelah kisi terpasang selanjutnya dilakukan lah proses scanning pada intensitas cahaya oleh sensor cahaya. Dari scanning yang telah dilakukan praktikan dapat mengetahui letak titik terang dan titik gelapnya. Dari praktikum ini praktikan mendapatkan 817 variasi data.

Saat melakukan percobaan ini, alat – alat yang digunakan berada pada laboratorium, praktikan hanya dapat melihat bagaimana alat – alat tersebut dapat bekerja dengan menggunakan webcam yang terpasang didepan alat –alat yang praktikan gunakan dalam percobaan ini. Percobaan ini dilakukan dengan tujuan untuk mengukur panjang gelombang sinar laser menggunakan kisi difraksi. Kisi difraksi ialah, merupakan suatu kisi yang terdiri dari sejumlah besar celah sejajar yang besarnya sama.

Saat power supply dihidupkan oleh sumber tegangan yang kemudian dimasukan ke dalam sumber sinar laser tersebut. Hal ini menghasilkan suatu sinar laser dengan Irradiance yang sangat tinggi. Kemudian dengan pengaturan kisi dari kisi difraksi, dapat ditentukan jarak maupun sudut dari laser yang digunakan ini.

Pada percobaan pengukuran panjang gelombang, celah yang digunakan ialah 50slits/mm dan dari celah yang digunakan ini, kita dapat mengetahui lebar celah yaitu sekitar 0.02mm. Sedangkan, nilai jarak dari sinar laser tersebut menuju detektor atau nilai L adalah 130 cm dan simpangannya adalah 1 cm. Dapat dituliskan dengan (130±1). Jarak dari sinar laser hingga detektor bertujuan untuk mengatur sinar agar sampai terhadap detector tersebut. Dari detektor ini juga dapat ditentukan besar masing – masing intensitas agar dapat menentukan intensitas maksimumnya.

Persamaan yang digunakan disini ialah d sinθ = mλ dimana d adalah jarak antara celah, θ merupakan sudut yang terbentuk dari sinar sampai ke detector, dan λ merupakan panjang gelombang yang didapat dari hasil

pengukuran percobaan ini. Dalam praktikum ini orde yang dicari oleh praktikan adalah m = 1, m = 2, m = 3, dst.

b. Analisa HasilDari percobaan yang dilakukan ini, praktikan dapat menentukan letak terang orde ke 0 atau terang pusat, lalu orde 1, orde 2, orde 3 dst. Serta dari hasil letak orde – orde ini kita juga dapat menentukan jarak orde maksimum pertama, kedua, ketiga, dst terhadap titik terang pusat. Jarak – jarak yang telah didapatkan ini kemudian disubstitusikan dalam persamaan sinθ = y/L agar mendapatkan nilai besar sudut θ. Karena nilai sudut θ yang tidak begitu besar, maka kita beranggapan bahwa nilai sinθ dengan tanθ sama. Untuk mendapatkan nilai panjang gelombang, dapat digunakan rumus λ = (sinθ/m)d, dimana sinθ/m adalah gradien dari garis dalam grafik sinθ vs m.

Dari hasil pengolahan 817 data, praktikan mendapatkan hasil, bahwa kisi difraksi terdiri dari celah sejajar yang besarnya sama. 817 data ini mencakup data posisi dan intensitas dari cahaya tersebut. Variasi posisi yang didapat dari data yang diolah oleh praktikan ini dimulai dari 0 mm hingga 359.04 mm. Data – data ini sangat bervariasi, hal ini dapat dilihat dari grafik yang ada. Semakin bertambahnya jarak serta orde dari sinar tersebut maka semakin besar juga sudut difraksinya.

c. Analisis GrafikBedasarkan percobaan rLab OR01 yaitu pengukuran panjang gelombang laser, terdapat dua buah grafik yaitu grafik sinθ vs m dan grafik tanθ vs m. Namun hasil dari grafik sinθ vs m dan tanθ vs m ini tidak terdapat perbedaan dikarenakan nilai sinθ dan tanθ yang diperoleh dan perhitungannya sama hanya saja yang berbeda adalah sudut difraksinya (θ).

Dapat diketahui dari perhitungan bahwa sudut difraksi dari sinθ lebih besar daripada tanθ namun, perbedaan ini tidak menjadi hal yang signifikan. Hal ini dapat diperkuat dengan melihat grafik sinθ dan tanθ bahwa nilai sinθ dan tanθ berbanding lurus dengan orde.

d. Analisa KesalahanPraktikum OR01 pengukuran panjang gelombang laser tidak dilakukan oleh praktikan di dalam laboratorium melainkan melalui elaboratory. Karena praktikum ini dilakukan melalui elaboratory maka faktor – faktor yang menyebabkan terjadinya kesalahan sangatlah kecil. Bedasarkan data yang telah diolah, nilai sinθ dan tanθ dianggap sama sebab perbedaannya yang tidak terlalu besar. Namun didalam melakukan percobaan ini masih

terdapat kemungkinan untuk adanya suatu kesalahan, antara lain adalah saat video dari webcam tidak bisa dinyalakan atau kesalahan – kesalahan teknis lainnya.

IX. Kesimpulan- Panjang gelombang bergantung terhadap pertambahan orde serta sudut

difraksi.- Nilai sinθ dan tanθ yang berbeda adalah sudut difraksinya (θ).- Semakin besarnya sinθ dan tan θ maka semakin besar juga ordenya, sebab

nilai sinθ dan tanθ berbanding lurus dengan orde.

X. Refrensi- Halliday, Resnick, Walker, Fundamentals of Physics, 7th Edition,

Extended Edition, John Wiley & Sons, Inc., NJ, 2005

- Giancolli, D.C. ; Physics for Scientist and Engineers, Third Edition, Prentice Hall, NJ, 2000