or02 lebar celah

39
LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR REMOTE LABORATORY Pengukuran Lebar Celah Nama : Abdul Hakim Muzakki NPM : 1406532500 Fakultas : Teknik Jurusan : Teknik Mesin Kode Praktikum : OR02 LABORATORIUM FISIKA DASAR 02 UNIT PELAKSANA PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN DASAR (UPP IPD) UNIVERSITAS INDONESIA DEPOK , 2015

Upload: hakimkaskus

Post on 17-Nov-2015

61 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Laporan Praktikum OR02

TRANSCRIPT

  • LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR

    REMOTE LABORATORY

    Pengukuran Lebar Celah

    Nama : Abdul Hakim Muzakki

    NPM : 1406532500

    Fakultas : Teknik

    Jurusan : Teknik Mesin

    Kode Praktikum : OR02

    LABORATORIUM FISIKA DASAR 02

    UNIT PELAKSANA PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN DASAR

    (UPP IPD)

    UNIVERSITAS INDONESIA

    DEPOK , 2015

  • I. Tujuan

    Mengukur lebar celah tunggal dengan menggunakan metode difraksi

    II. Alat

    Piranti laser dan catu daya

    Piranti pemilih otomatis celah tunggal

    Piranti scaner beserta detektor fotodioda

    Camcorder

    Unit PC beserta DAQ dan perangkat pengendali otomatis

    III. Teori

    Difraksi adalah kecenderungan gelombang yang dipancarkan dari sumber melewati celah

    yang terbatas untuk menyebar ketika merambat. Menurut prinsip Huygens setiap titik pada

    front gelombang cahaya dapat dianggap sebagai sumber sekunder gelombang bola.

    Gelombang ini merambat ke luar dengan kecepatan karakteristik gelombang. Gelombang

    yang dipancarkan oleh semua titik pada muka gelombang mengganggu satu sama lain

    untuk menghasilkan gelombang berjalan. Prinsip Huygens juga berlaku untuk gelombang

    elektromagnetik.

    Difraksi Fresnel

    Difraksi Fresnel adalah pola gelombang pada titik (x,y,z) dengan persamaan:

    dimana:

    Dan adalah satuan imajiner.

    http://id.wikipedia.org/wiki/Gelombanghttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Satuan_imajiner&action=edit&redlink=1

  • Difraksi Fraunhofer

    Dalam teori difraksi skalar (en:scalar diffraction theory), Difraksi Fraunhofer adalah

    pola gelombang yang terjadi pada jarak jauh (en:far field) menurut persamaan

    integral difraksi Fresnel sebagai berikut:

    Persamaan di atas menunjukkan bahwa pola gelombang pada difraksi

    Fresnel yang skalar menjadi planar pada difraksi Fraunhofer akibat jauhnya bidang

    pengamatan dari bidang halangan.

    Difraksi Celah Tunggal

    Sebuah celah panjang dengan lebar infinitesimal akan mendifraksi sinar cahaya insiden

    menjadi deretan gelombang circular, dan muka gelombang yang lepas dari celah tersebut

    akan berupa gelombang silinder dengan intensitas yang uniform.

    Secara umum, pada sebuah gelombang planar kompleks yang

    monokromatik dengan panjang gelombang &lambda yang melewati celah tunggal

    dengan lebar d yang terletak pada bidang x-y, difraksi yang terjadi pada arah radial r dapat

    dihitung dengan persamaan:

    dengan asumsi sumbu koordinaat tepat berada di tengah celah, x akan bernilai

    dari hingga , dan y dari 0 hingga .

    Jarak r dari celah berupa:

    Sebuah celah dengan lebar melebihi panjang gelombang akan mempunyai

    banyak sumber titik (en:point source) yang tersebar merata sepanjang lebar

    http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Teori_difraksi_skalar&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Difraksi_Fraunhofer&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Gelombanghttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Jarak_jauh&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Difraksi_Fresnel&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Gelombanghttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Difraksi_Fresnel&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Difraksi_Fresnel&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Skalarhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Planar&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Difraksi_Fraunhofer&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Bidang_pengamatan&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Bidang_pengamatan&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Bidang_halangan&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Sinarhttp://id.wikipedia.org/wiki/Cahayahttp://id.wikipedia.org/wiki/Gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Muka_gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Intensitashttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Gelombang_planar&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Panjang_gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Panjang_gelombanghttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sumber_titik&action=edit&redlink=1

  • celah. Cahaya difraksi pada sudut tertentu adalah hasil interferensi dari setiapsumber

    titik dan jika fase relatif dari interferensi ini bervariasi lebih dari 2, maka akan

    terlihat minima dan maksima pada cahaya difraksi

    tersebut. Maksima dan minima adalah hasil interferensi gelombang konstruktif dan

    destruktif pada interferensi maksimal.

    Difraksi Fresnel/difraksi jarak pendek yang terjadi pada celah dengan lebar empat

    kali panjang gelombang, cahaya darisumber titik pada ujung atas celah akan

    berinterferensi destruktif dengan sumber titik yang berada di tengah celah. Jarak antara

    dua sumber titik tersebut adalah . Deduksi persamaan dari pengamatan jarak antara

    tiap sumber titik destruktif adalah:

    Minima pertama yang terjadi pada sudut &theta minimum adalah:

    Difraksi jarak jauh untuk pengamatan ini dapat dihitung berdasarkan

    persamaan integral difraksi Fraunhofer menjadi:

    dimana fungsi sinc berupa sinc(x) = sin(px)/(px) if x ? 0, and sinc(0) =

    1.

    Difraksi Celah Ganda

    Pada mekanika kuantum, eksperimen celah ganda yang dilakukan oleh Thomas

    Young menunjukkan sifat yang tidak terpisahkan

    dari cahaya sebagai gelombang dan partikel. Sebuah sumber cahaya koheren yang

    menyinari bidang halangandengan dua celah akan membentuk

    pola interferensi gelombang berupa pita cahaya yang terang dan gelap pada bidang

    pengamatan, walaupun demikian, pada bidang pengamatan, cahaya ditemukan terserap

    sebagai partikel diskrit yang disebut foton.

    Pita cahaya yang terang pada bidang pengamatan terjadi

    karena interferensi konstruktif, saat puncak gelombang (en:crest)

    berinterferensi dengan puncak gelombang yang lain, dan membentuk maksima.

    http://id.wikipedia.org/wiki/Cahayahttp://id.wikipedia.org/wiki/Interferensihttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sumber_titik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sumber_titik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Fasehttp://id.wikipedia.org/wiki/Interferensihttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Minima&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Maksima&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Cahayahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Maksima&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Minima&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Interferensihttp://id.wikipedia.org/wiki/Gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Interferensihttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Difraksi_Fresnel&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Difraksi_jarak_pendek&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Panjang_gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Cahayahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sumber_titik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Interferensihttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sumber_titik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sumber_titik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sumber_titik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Minima&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Difraksi_jarak_jauh&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Difraksi_Fraunhofer&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Fungsi_sinc&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Mekanika_kuantumhttp://id.wikipedia.org/wiki/Eksperimen_celah_gandahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Thomas_Young&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Thomas_Young&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Cahayahttp://id.wikipedia.org/wiki/Gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Partikelhttp://id.wikipedia.org/wiki/Cahayahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Bidang_halangan&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Interferensihttp://id.wikipedia.org/wiki/Gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Cahayahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Bidang_pengamatan&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Bidang_pengamatan&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Bidang_pengamatan&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Cahayahttp://id.wikipedia.org/wiki/Partikelhttp://id.wikipedia.org/wiki/Fotonhttp://id.wikipedia.org/wiki/Cahayahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Bidang_pengamatan&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Interferensihttp://id.wikipedia.org/wiki/Gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Interferensihttp://id.wikipedia.org/wiki/Gelombanghttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Maksima&action=edit&redlink=1

  • Pita cahaya yang gelap terjadi saat puncakgelombang berinterferensi dengan

    landasan gelombang (en:trough) dan menjadi minima. Interferensi konstruktif terjadi

    saat:

    dimana

    adalah panjang gelombang cahaya

    a adalah jarak antar celah, jarak antara titik A dan B pada diagram di samping kanan

    n is the order of maximum observed (central maximum is n = 0),

    x adalah jarak antara pita cahaya dan central maximum (disebut juga fringe distance)

    pada bidang pengamatan

    L adalah jarak antara celah dengan titik tengah bidang pengamatan

    Persamaan ini adalah pendekatan untuk kondisi

    tertentu. Persamaan matematika yang lebih rinci dari interferensi celah ganda dalam

    konteks mekanika kuantum dijelaskan pada dualitas Englert-Greenberger.

    Difraksi Celah Majemuk

    Difraksi celah majemuk (en:Diffraction grating) secara matematis dapat dilihat

    sebagai interferensi banyak titik sumbercahaya, pada kondisi yang paling sederhana, yaitu

    yang terjadi pada dua celah dengan pendekatan Fraunhofer, perbedaan jarak antara dua

    celah dapat dilihat pada bidang pengamatan sebagai berikut:

    Dengan perhitungan maksima:

    dimana

    adalah urutan maksima

    adalah panjang gelombang

    adalah jarak antar celah

    and adalah sudut

    terjadinya interferensi konstruktif

    Dan persamaan minima:

    http://id.wikipedia.org/wiki/Cahayahttp://id.wikipedia.org/wiki/Gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Interferensihttp://id.wikipedia.org/wiki/Gelombanghttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Minima&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Interferensihttp://id.wikipedia.org/wiki/Panjang_gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Cahayahttp://id.wikipedia.org/wiki/Cahayahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Bidang_pengamatan&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Bidang_pengamatan&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Matematikahttp://id.wikipedia.org/wiki/Interferensihttp://id.wikipedia.org/wiki/Mekanika_kuantumhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Dualitas_Englert-Greenberger&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Interferensihttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Titik_sumber&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Titik_sumber&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Bidang_pengamatan&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Maksima&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Maksima&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Panjang_gelombanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Interferensihttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Minima&action=edit&redlink=1

  • .

    Pada sinar insiden yang membentuk sudut i terhadap bidang halangan, perhitungan

    maksima menjadi:

    Cahaya yang terdifraksi dari celah majemuk dapat dihitung dengan penjumlahan difraksi

    yang terjadi pada setiap celah berupa konvolusi dari pola difraksi dan interferensi.

    Berkas sinar dengan panjang gelombang 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 ) antara berkas paling atas dan berkas paling bawah sebesar , 2,

    3, dst, (Gbr. 1). Dengan demikian pola gelap pada difraksi yang terjadi karena celah

    tunggal dapat dinyatakan oleh

    [1]

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

    Gbr.1. Diagram difraksi pada celah tunggal

    http://id.wikipedia.org/wiki/Sinarhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Bidang_halangan&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Cahayahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Konvolusi&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Interferensi

  • 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 & Evaluasi

    Membuat grafik intensitas pola difraksi ( I, pada eksperimen dinyatakan dalam arus sebagai

    fungsi dari posisi (x), I vs x ) dari data eksperimen yang diperoleh.

    Menentukan letak terang pusat, intensitas minimum orde pertama (n=1), orde ke-2 (n=2),

    orde ke-3 (n=3), dst dari data eksperimen yang diperoleh. Kemudian memberi bilangan

    orde pada setiap intensitas minimum pola difraksi.

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

    dst. Mengitung berdasarkan definisinya seperti pada Gbr.1.

    Menghitung lebar celah a dengan metode grafik. Membuat grafik antara sin vs. n. Pada

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

    Memberi analisis dan mendiskusikan hasil eksperimen ini.

  • VI. Pengolahan Data

    Setelah melakukan praktikum, praktikan mendapatkan data intensitas dari laser

    yang ditembakkan ke kisi. Berikut adalah data intensitas dan posisinya yang

    berjumlahkan 817 data.

    Posisi (mm) Intensitas

    0 0.05

    0.44 0.05

    0.88 0.05

    1.32 0.05

    1.76 0.05

    2.2 0.05

    2.64 0.05

    3.08 0.05

    3.52 0.05

    3.96 0.05

    4.4 0.05

    4.84 0.05

    5.28 0.05

    5.72 0.05

    6.16 0.05

    6.6 0.05

    7.04 0.05

    7.48 0.05

    7.92 0.05

    8.36 0.05

    8.8 0.05

    9.24 0.05

    9.68 0.05

    10.12 0.05

    10.56 0.05

    11 0.05

    11.44 0.05

  • 11.88 0.05

    12.32 0.05

    12.76 0.05

    13.2 0.05

    13.64 0.05

    14.08 0.05

    14.52 0.05

    14.96 0.05

    15.4 0.05

    15.84 0.05

    16.28 0.05

    16.72 0.05

    17.16 0.05

    17.6 0.05

    18.04 0.05

    18.48 0.05

    18.92 0.05

    19.36 0.05

    19.8 0.05

    20.24 0.05

    20.68 0.05

    21.12 0.05

    21.56 0.05

    22 0.05

    22.44 0.05

    22.88 0.05

    23.32 0.05

    23.76 0.05

    24.2 0.05

    24.64 0.05

    25.08 0.05

    25.52 0.05

    25.96 0.05

  • 26.4 0.05

    26.84 0.05

    27.28 0.05

    27.72 0.05

    28.16 0.05

    28.6 0.05

    29.04 0.05

    29.48 0.05

    29.92 0.05

    30.36 0.05

    30.8 0.05

    31.24 0.05

    31.68 0.05

    32.12 0.05

    32.56 0.05

    33 0.05

    33.44 0.05

    33.88 0.05

    34.32 0.05

    34.76 0.05

    35.2 0.05

    35.64 0.05

    36.08 0.05

    36.52 0.05

    36.96 0.05

    37.4 0.05

    37.84 0.05

    38.28 0.05

    38.72 0.05

    39.16 0.05

    39.6 0.05

    40.04 0.05

    40.48 0.05

  • 40.92 0.05

    41.36 0.05

    41.8 0.05

    42.24 0.05

    42.68 0.05

    43.12 0.05

    43.56 0.05

    44 0.05

    44.44 0.05

    44.88 0.05

    45.32 0.05

    45.76 0.05

    46.2 0.05

    46.64 0.05

    47.08 0.05

    47.52 0.05

    47.96 0.05

    48.4 0.05

    48.84 0.05

    49.28 0.05

    49.72 0.05

    50.16 0.05

    50.6 0.05

    51.04 0.05

    51.48 0.05

    51.92 0.05

    52.36 0.05

    52.8 0.05

    53.24 0.05

    53.68 0.05

    54.12 0.05

    54.56 0.05

    55 0.05

  • 55.44 0.05

    55.88 0.05

    56.32 0.05

    56.76 0.05

    57.2 0.05

    57.64 0.05

    58.08 0.05

    58.52 0.05

    58.96 0.05

    59.4 0.05

    59.84 0.05

    60.28 0.05

    60.72 0.05

    61.16 0.05

    61.6 0.05

    62.04 0.05

    62.48 0.05

    62.92 0.05

    63.36 0.05

    63.8 0.05

    64.24 0.05

    64.68 0.05

    65.12 0.05

    65.56 0.05

    66 0.05

    66.44 0.05

    66.88 0.05

    67.32 0.05

    67.76 0.05

    68.2 0.05

    68.64 0.05

    69.08 0.05

    69.52 0.05

  • 69.96 0.05

    70.4 0.05

    70.84 0.05

    71.28 0.05

    71.72 0.05

    72.16 0.05

    72.6 0.05

    73.04 0.05

    73.48 0.05

    73.92 0.05

    74.36 0.05

    74.8 0.05

    75.24 0.05

    75.68 0.05

    76.12 0.05

    76.56 0.05

    77 0.05

    77.44 0.05

    77.88 0.05

    78.32 0.05

    78.76 0.05

    79.2 0.05

    79.64 0.05

    80.08 0.05

    80.52 0.05

    80.96 0.05

    81.4 0.05

    81.84 0.05

    82.28 0.05

    82.72 0.05

    83.16 0.05

    83.6 0.05

    84.04 0.05

  • 84.48 0.05

    84.92 0.05

    85.36 0.05

    85.8 0.05

    86.24 0.05

    86.68 0.05

    87.12 0.05

    87.56 0.05

    88 0.05

    88.44 0.05

    88.88 0.05

    89.32 0.05

    89.76 0.05

    90.2 0.05

    90.64 0.05

    91.08 0.05

    91.52 0.05

    91.96 0.05

    92.4 0.05

    92.84 0.05

    93.28 0.05

    93.72 0.05

    94.16 0.05

    94.6 0.05

    95.04 0.05

    95.48 0.05

    95.92 0.05

    96.36 0.05

    96.8 0.05

    97.24 0.05

    97.68 0.05

    98.12 0.05

    98.56 0.05

  • 99 0.05

    99.44 0.05

    99.88 0.05

    100.32 0.05

    100.76 0.05

    101.2 0.05

    101.64 0.05

    102.08 0.05

    102.52 0.05

    102.96 0.05

    103.4 0.05

    103.84 0.05

    104.28 0.05

    104.72 0.05

    105.16 0.05

    105.6 0.05

    106.04 0.05

    106.48 0.05

    106.92 0.05

    107.36 0.05

    107.8 0.05

    108.24 0.05

    108.68 0.05

    109.12 0.05

    109.56 0.05

    110 0.05

    110.44 0.05

    110.88 0.05

    111.32 0.05

    111.76 0.05

    112.2 0.05

    112.64 0.05

    113.08 0.05

  • 113.52 0.05

    113.96 0.05

    114.4 0.05

    114.84 0.05

    115.28 0.05

    115.72 0.05

    116.16 0.05

    116.6 0.05

    117.04 0.05

    117.48 0.05

    117.92 0.05

    118.36 0.05

    118.8 0.05

    119.24 0.05

    119.68 0.05

    120.12 0.05

    120.56 0.05

    121 0.05

    121.44 0.05

    121.88 0.05

    122.32 0.05

    122.76 0.05

    123.2 0.05

    123.64 0.05

    124.08 0.05

    124.52 0.05

    124.96 0.05

    125.4 0.05

    125.84 0.05

    126.28 0.05

    126.72 0.05

    127.16 0.05

    127.6 0.05

  • 128.04 0.05

    128.48 0.05

    128.92 0.05

    129.36 0.05

    129.8 0.05

    130.24 0.05

    130.68 0.05

    131.12 0.05

    131.56 0.05

    132 0.05

    132.44 0.05

    132.88 0.05

    133.32 0.05

    133.76 0.05

    134.2 0.05

    134.64 0.05

    135.08 0.05

    135.52 0.05

    135.96 0.05

    136.4 0.05

    136.84 0.05

    137.28 0.05

    137.72 0.05

    138.16 0.05

    138.6 0.05

    139.04 0.05

    139.48 0.05

    139.92 0.05

    140.36 0.05

    140.8 0.05

    141.24 0.05

    141.68 0.05

    142.12 0.05

  • 142.56 0.05

    143 0.05

    143.44 0.05

    143.88 0.05

    144.32 0.05

    144.76 0.05

    145.2 0.05

    145.64 0.05

    146.08 0.05

    146.52 0.05

    146.96 0.05

    147.4 0.05

    147.84 0.05

    148.28 0.05

    148.72 0.05

    149.16 0.05

    149.6 0.05

    150.04 0.05

    150.48 0.05

    150.92 0.05

    151.36 0.05

    151.8 0.05

    152.24 0.05

    152.68 0.05

    153.12 0.05

    153.56 0.05

    154 0.05

    154.44 0.05

    154.88 0.05

    155.32 0.05

    155.76 0.05

    156.2 0.05

    156.64 0.05

  • 157.08 0.05

    157.52 0.05

    157.96 0.05

    158.4 0.05

    158.84 0.05

    159.28 0.05

    159.72 0.05

    160.16 0.05

    160.6 0.05

    161.04 0.06

    161.48 0.06

    161.92 0.06

    162.36 0.06

    162.8 0.06

    163.24 0.06

    163.68 0.06

    164.12 0.06

    164.56 0.06

    165 0.06

    165.44 0.06

    165.88 0.06

    166.32 0.06

    166.76 0.07

    167.2 0.07

    167.64 0.07

    168.08 0.07

    168.52 0.07

    168.96 0.06

    169.4 0.06

    169.84 0.06

    170.28 0.06

    170.72 0.06

    171.16 0.05

  • 171.6 0.05

    172.04 0.06

    172.48 0.06

    172.92 0.06

    173.36 0.06

    173.8 0.06

    174.24 0.07

    174.68 0.07

    175.12 0.08

    175.56 0.09

    176 0.1

    176.44 0.1

    176.88 0.11

    177.32 0.12

    177.76 0.13

    178.2 0.14

    178.64 0.14

    179.08 0.15

    179.52 0.15

    179.96 0.15

    180.4 0.15

    180.84 0.14

    181.28 0.14

    181.72 0.14

    182.16 0.12

    182.6 0.12

    183.04 0.11

    183.48 0.1

    183.92 0.09

    184.36 0.08

    184.8 0.07

    185.24 0.07

    185.68 0.06

  • 186.12 0.06

    186.56 0.06

    187 0.05

    187.44 0.06

    187.88 0.06

    188.32 0.05

    188.76 0.06

    189.2 0.06

    189.64 0.06

    190.08 0.06

    190.52 0.06

    190.96 0.05

    191.4 0.06

    191.84 0.05

    192.28 0.05

    192.72 0.05

    193.16 0.05

    193.6 0.05

    194.04 0.05

    194.48 0.05

    194.92 0.05

    195.36 0.05

    195.8 0.05

    196.24 0.05

    196.68 0.05

    197.12 0.05

    197.56 0.05

    198 0.05

    198.44 0.05

    198.88 0.05

    199.32 0.05

    199.76 0.05

    200.2 0.05

  • 200.64 0.05

    201.08 0.05

    201.52 0.05

    201.96 0.05

    202.4 0.05

    202.84 0.05

    203.28 0.05

    203.72 0.05

    204.16 0.05

    204.6 0.05

    205.04 0.05

    205.48 0.05

    205.92 0.05

    206.36 0.05

    206.8 0.05

    207.24 0.05

    207.68 0.05

    208.12 0.05

    208.56 0.05

    209 0.05

    209.44 0.05

    209.88 0.05

    210.32 0.05

    210.76 0.05

    211.2 0.05

    211.64 0.05

    212.08 0.05

    212.52 0.05

    212.96 0.05

    213.4 0.05

    213.84 0.05

    214.28 0.05

    214.72 0.05

  • 215.16 0.05

    215.6 0.05

    216.04 0.05

    216.48 0.05

    216.92 0.05

    217.36 0.05

    217.8 0.05

    218.24 0.05

    218.68 0.05

    219.12 0.05

    219.56 0.05

    220 0.05

    220.44 0.05

    220.88 0.05

    221.32 0.05

    221.76 0.05

    222.2 0.05

    222.64 0.05

    223.08 0.05

    223.52 0.05

    223.96 0.05

    224.4 0.05

    224.84 0.05

    225.28 0.05

    225.72 0.05

    226.16 0.05

    226.6 0.05

    227.04 0.05

    227.48 0.05

    227.92 0.05

    228.36 0.05

    228.8 0.05

    229.24 0.05

  • 229.68 0.05

    230.12 0.05

    230.56 0.05

    231 0.05

    231.44 0.05

    231.88 0.05

    232.32 0.05

    232.76 0.05

    233.2 0.05

    233.64 0.05

    234.08 0.05

    234.52 0.05

    234.96 0.05

    235.4 0.05

    235.84 0.05

    236.28 0.05

    236.72 0.05

    237.16 0.05

    237.6 0.05

    238.04 0.05

    238.48 0.05

    238.92 0.05

    239.36 0.05

    239.8 0.05

    240.24 0.05

    240.68 0.05

    241.12 0.05

    241.56 0.05

    242 0.05

    242.44 0.05

    242.88 0.05

    243.32 0.05

    243.76 0.05

  • 244.2 0.05

    244.64 0.05

    245.08 0.05

    245.52 0.05

    245.96 0.05

    246.4 0.05

    246.84 0.05

    247.28 0.05

    247.72 0.05

    248.16 0.05

    248.6 0.05

    249.04 0.05

    249.48 0.05

    249.92 0.05

    250.36 0.05

    250.8 0.05

    251.24 0.05

    251.68 0.05

    252.12 0.05

    252.56 0.05

    253 0.05

    253.44 0.05

    253.88 0.05

    254.32 0.05

    254.76 0.05

    255.2 0.05

    255.64 0.05

    256.08 0.05

    256.52 0.05

    256.96 0.05

    257.4 0.05

    257.84 0.05

    258.28 0.05

  • 258.72 0.05

    259.16 0.05

    259.6 0.05

    260.04 0.05

    260.48 0.05

    260.92 0.05

    261.36 0.05

    261.8 0.05

    262.24 0.05

    262.68 0.05

    263.12 0.05

    263.56 0.05

    264 0.05

    264.44 0.05

    264.88 0.05

    265.32 0.05

    265.76 0.05

    266.2 0.05

    266.64 0.05

    267.08 0.05

    267.52 0.05

    267.96 0.05

    268.4 0.05

    268.84 0.05

    269.28 0.05

    269.72 0.05

    270.16 0.05

    270.6 0.05

    271.04 0.05

    271.48 0.05

    271.92 0.05

    272.36 0.05

    272.8 0.05

  • 273.24 0.05

    273.68 0.05

    274.12 0.05

    274.56 0.05

    275 0.05

    275.44 0.05

    275.88 0.05

    276.32 0.05

    276.76 0.05

    277.2 0.05

    277.64 0.05

    278.08 0.05

    278.52 0.05

    278.96 0.05

    279.4 0.05

    279.84 0.05

    280.28 0.05

    280.72 0.05

    281.16 0.05

    281.6 0.05

    282.04 0.05

    282.48 0.05

    282.92 0.05

    283.36 0.05

    283.8 0.05

    284.24 0.05

    284.68 0.05

    285.12 0.05

    285.56 0.05

    286 0.05

    286.44 0.05

    286.88 0.05

    287.32 0.05

  • 287.76 0.05

    288.2 0.05

    288.64 0.05

    289.08 0.05

    289.52 0.05

    289.96 0.05

    290.4 0.05

    290.84 0.05

    291.28 0.05

    291.72 0.05

    292.16 0.05

    292.6 0.05

    293.04 0.05

    293.48 0.05

    293.92 0.05

    294.36 0.05

    294.8 0.05

    295.24 0.05

    295.68 0.05

    296.12 0.05

    296.56 0.05

    297 0.05

    297.44 0.05

    297.88 0.05

    298.32 0.05

    298.76 0.05

    299.2 0.05

    299.64 0.05

    300.08 0.05

    300.52 0.05

    300.96 0.05

    301.4 0.05

    301.84 0.05

  • 302.28 0.05

    302.72 0.05

    303.16 0.05

    303.6 0.05

    304.04 0.05

    304.48 0.05

    304.92 0.05

    305.36 0.05

    305.8 0.05

    306.24 0.05

    306.68 0.05

    307.12 0.05

    307.56 0.05

    308 0.05

    308.44 0.05

    308.88 0.05

    309.32 0.05

    309.76 0.05

    310.2 0.05

    310.64 0.05

    311.08 0.05

    311.52 0.05

    311.96 0.05

    312.4 0.05

    312.84 0.05

    313.28 0.05

    313.72 0.05

    314.16 0.05

    314.6 0.05

    315.04 0.05

    315.48 0.05

    315.92 0.05

    316.36 0.05

  • 316.8 0.05

    317.24 0.05

    317.68 0.05

    318.12 0.05

    318.56 0.05

    319 0.05

    319.44 0.05

    319.88 0.05

    320.32 0.05

    320.76 0.05

    321.2 0.05

    321.64 0.05

    322.08 0.05

    322.52 0.05

    322.96 0.05

    323.4 0.05

    323.84 0.05

    324.28 0.05

    324.72 0.05

    325.16 0.05

    325.6 0.05

    326.04 0.05

    326.48 0.05

    326.92 0.05

    327.36 0.05

    327.8 0.05

    328.24 0.05

    328.68 0.05

    329.12 0.05

    329.56 0.05

    330 0.05

    330.44 0.05

    330.88 0.05

  • 331.32 0.05

    331.76 0.05

    332.2 0.05

    332.64 0.05

    333.08 0.05

    333.52 0.05

    333.96 0.05

    334.4 0.05

    334.84 0.05

    335.28 0.05

    335.72 0.05

    336.16 0.05

    336.6 0.05

    337.04 0.05

    337.48 0.05

    337.92 0.05

    338.36 0.05

    338.8 0.05

    339.24 0.05

    339.68 0.05

    340.12 0.05

    340.56 0.05

    341 0.05

    341.44 0.05

    341.88 0.05

    342.32 0.05

    342.76 0.05

    343.2 0.05

    343.64 0.05

    344.08 0.05

    344.52 0.05

    344.96 0.05

    345.4 0.05

  • 345.84 0.05

    346.28 0.05

    346.72 0.05

    347.16 0.05

    347.6 0.05

    348.04 0.05

    348.48 0.05

    348.92 0.05

    349.36 0.05

    349.8 0.05

    350.24 0.05

    350.68 0.05

    351.12 0.05

    351.56 0.05

    352 0.05

    352.44 0.05

    352.88 0.05

    353.32 0.05

    353.76 0.05

    354.2 0.05

    354.64 0.05

    355.08 0.05

    355.52 0.05

    355.96 0.05

    356.4 0.05

    356.84 0.05

    357.28 0.05

    357.72 0.05

    358.16 0.05

    358.6 0.05

    359.04 0.05

  • Berdasarkan data tersebut, praktikan membuat grafik Intensitas terhadap posisi (mm)

    seperti berikut.

    Berdasarkan grafik tersebut, Intensitas tertinggi didapatkan pada posisi 179.08 mm,

    179.52 mm, 179.96 mm, dan 180.4 mm yaitu sebesar 0.15.

    Kemudian praktikan menentukan letak terang pusat, dan letak minimum orde ke 1

    sampai 9. Praktikan menetapkan di posisi 179.96 mm merupakan letak terang pusat. Untuk

    letak minimum orde ke 1 sampai 9, praktikan membuat table seperti berikut

    n Kiri Kanan

    1 178.2 181.72

    2 177.32 182.6

    3 176.88 183.04

    4 176 183.48

    5 175.56 183.92

    6 175.12 184.36

    7 174.24 185.24

    8 172.04 186.56

    9 171.16 187

    y = -3E-07x + 0.0526R = 6E-06

    0

    0.02

    0.04

    0.06

    0.08

    0.1

    0.12

    0.14

    0.16

    0 50 100 150 200 250 300 350 400

    Inte

    nsi

    tas

    Posisi (mm)

    Grafik I vs Posisi

  • Setelah menentukan letak minimum orde ke 1 sampai 9, praktikan menghitung jarak

    antara dua minimum orde ke-n dengan rumus

    =

    Berikut adalah data yang didapatkan berdasarkan rumus yang diatas

    S Y Kiri Y Kanan

    3.52 178.2 181.72

    5.28 177.32 182.6

    6.16 176.88 183.04

    7.48 176 183.48

    8.36 175.56 183.92

    9.24 175.12 184.36

    11 174.24 185.24

    14.52 172.04 186.56

    15.84 171.16 187

    Dengan = (650 10) nm. Maka sebelum mencari lebar celah a, terlebih dahulu

    praktikan mencari y. Titik-titik yang terdapat pada sebelah kanan dan kiri titik pusat

    mempunyai jarak yang berbeda-beda dan oleh sebab itu kedua jarak harus disamakan

    terlebih dahulu.

    Y1 = Ykanan Titik Pusat

    Y2 = Titik Pusat - Ykiri

    = 1 + 2

    2

    Y1 Y2 Y

    1.76 1.76 1.76

    2.64 2.64 2.64

    3.08 3.08 3.08

    3.52 3.96 3.74

    3.96 4.4 4.18

    4.4 4.84 4.62

    5.28 5.72 5.5

  • 6.6 7.92 7.26

    7.04 8.8 7.92

    Karena sudut celah sangat kecil maka

    Sin Tan

    tan =

    L ditentukan sebesar 1000 mm = 1 m

    = (650 10) nm = (65010) 10-6 mm

    n Y Sin

    1 1.76 0.00176 0.1

    2 2.64 0.00264 0.151

    3 3.08 0.00308 0.176

    4 3.74 0.00374 0.214

    5 4.18 0.00418 0.239

    6 4.62 0.00462 0.265

    7 5.5 0.0055 0.315

    8 7.26 0.00726 0.416

    9 7.92 0.00792 0.454

    Berikut adalah grafik sin vs n. Praktikan mencari kesalahan relatif dari grafik diatas

    dengan menggunakan metode Least Square seperti berikut

    y = 0.0007x + 0.0008

    R = 0.9589

    0

    0.001

    0.002

    0.003

    0.004

    0.005

    0.006

    0.007

    0.008

    0.009

    0 2 4 6 8 10

    Sin

    n

    Grafik Sin vs n

  • =

    100%

    = 8.2401 %

    Setelah mendapatkan kesalahan relatif, praktikan mencoba mencari lebar celah dengan

    langkah-langkah berikut

    sin = .

    sin =

    .

    Persamaan diatas merupakan persamaan grafik sin vs n, sehingga kita dapat mencari lebar

    celah dengan menggunakan rumus

  • =

    Sehingga didapatkan lebar celah sebesar 0.928571 mm.

    VII. Analisis

    a. Analisis Percobaan

    Percobaan OR-02, yaitu pengukuran lebar celah bertujuan untuk mengukur

    lebar celah tunggal dengan menggunakan metode difraksi. Pengambilan data

    pada percobaan ini dilakukan melalui media internet yaitu R-Lab (Remote

    Laboratory) sehingga praktikan tidak perlu berada di laboratorium. Bagian ini

    merupakan analisis dari percobaan remote laboratory yang telah dilakukan

    praktikan, Pada bagian ini terdapat gejala fisik yang menyebabkan terjadinya

    kesalahan dan mempengaruhi hasil atau data dari percobaan. Gejala fisik yang

    terjadi adalah kondisi lingkungan.

    Praktikan tidak mengetahui kondisi lingkungan disekitar percobaan.

    Perbedaan waktu dalam menjalankan percobaan mempengaruhi hasil

    percobaan. Praktikan melakukan 3 kali percobaan dan data hasil percobaan pun

    berbeda. Dalam kondisi ini, praktikan memutuskan untuk menggunakan data

    hasil percobaan pertama. Selain itu, ketidakstabilan jaringan internet juga

    berpengaruh terhadap hasil percobaan ini. Namun, pada dasarnya prosedur

    percobaan sudah dilakukan dengan tepat, karena alat pada sistem sudah

    diatur/setting sesuai perintah. Kemungkinan terjadinya masalah pada percobaan

    dan hasilnya terbilang kecil karena peralatan praktikum sudah diatur

    sedemikian rupa sehingga mengurangi human error.

    b. Analisis Hasil dan Kesalahan

    Percobaan selesai dengan hasil 817 data berupa 817 variasi posisi kisi

    difraksi yang berbeda yang menghasilkan intensitas difraksi yang berbeda pula.

    Berdasarkan data yang diperoleh, Intensitas tertinggi didapatkan pada posisi

    179.08 mm, 179.52 mm, 179.96 mm, dan 180.4 mm yaitu sebesar 0.15.

    Kemudian praktikan menentukan letak terang pusat, dan letak minimum orde

    ke 1 sampai 9. Praktikan menetapkan di posisi 179.96 mm merupakan letak

    terang pusat. Untuk letak minimum orde ke 1 sampai 9, praktikan telah mebuat

    tabel yang sudah dilampirkan di bagian sebelumnya.

  • Hasil data yang telah diperoleh kemudian diolah dan disajikan dalam

    bentuk grafik. Dari berbagai grafik tersebut dapat diketahui hubungan ordo (n)

    dengan sin . Hasil yang didapatkan cukup akurat dengan kesalahan sebesar

    8.2401 %. Persamaan linear grafik Intensitas vs posisi yang didapatkan dengan

    metode least square dari data-data yang dihasilkan dari percobaan ini adalah y

    = -3E-07x + 0.0526. Sedangkan persamanaan linear grafik sin dengan ordo

    (n) adalah y = 0.0007x + 0.0008. Selain itu praktikan mencari lebar celah kisi

    yang digunakan dalam percobaan ini dengan menggunakan rumus grafik sin

    dengan ordo (n), yaitu sebesar 0.928571 mm.

    c. Analisis Grafik

    Dalam percobaan pengukuran lebar celah ini terdapat 2 buah grafik, grafik

    pertama menunjukkkan hubungan antara posisi dan intensitasnya. Dari grafik

    tersebut praktikan menganilisis bahwa bentuknya seperti gelombang yang

    memiliki puncak. Selanjutnya, pola ini disebut dengan pola difraksi. Grafik

    kedua adalah grafik persamaan regresi linier antara sin dengan orde (n). dari

    garfik dapat dianalisis hubungan antara sin dengan orde (n). Semakin besar

    orde maka semakin besar jarak antara dua minimum ordo, hal ini

    mengakibatkan semakin besar pula nila sin . Grafik sin vs n, memiliki

    persamaan regresi linier sebesar y = 0.0007x + 0.0008.

    VIII. Kesimpulan

    1. Difraksi adalah deviasi dari perambatan cahaya atau pembelokan arah rambat

    cahaya.

    2. Difraksi terjadi apabila sebagian muka gelombang dibatasi dengan rintangan

    atau lubang bukaan.

    3. Semakin besar ordo maka semakin besar jarak antara 2 minimum ordo, semakin

    besar pula sin teta-nya.

    4. Berkas sinar denagn panjang gelombang yang dilewatkan pada sebuah celah

    sempit dengan lebar a akan menghasilkan difraksi.

    5. Perbedaan panjang lintasan berkas (a sin ) antara berkas paling atas dan paling

    bawah sebesar , 2,3, dst.

    6. Pada percobaan ini didapat celah yang digunakan sebesar 0.928571 mm.

  • 7. Pada percobaan ini grafik sin vs n memiliki persamaan regresi linier yaitu y =

    0.0007x + 0.0008.

    IX. Referensi

    Giancoli, D.C.; Physics for Scientists & Engeeners, Third Edition, Prentice Hall,

    NJ, 2000.

    Halliday, Resnick, Walker; Fundamentals of Physics, 7th Edition, Extended

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

    Link RLab

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