4 Bab 1.docx

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Teori difraksi pertama diungkapkan oleh Francesco Grimaldi pada tahun 1665 dengan percobaannya tentang deviasi cahaya di sepanjang garis lurus (deviation of light from rectilinear propagation), kemudian disebutnya dengan “diffraction”, yang merupakan suatu karakteristik umum dari fenomena gelombang yang terjadi saat muka gelombang (wave front) bisa suara, materi gelombang , atau cahaya yang terhalang oleh sesuatu. Berbagai jenis muka gelombang yang mengenai penghalang akan mengalami interferensi , yang akan menyebabkan distribusi kerapatan energy partikel ( the particular energy – density distribution) juga kan terdifraksi, sehingga tidak ada perbedaan yang signifikan antara interferensi dan difraksi. Tahun 1815 Augustin J F berhasil mendefinisikan difraksi dari eksperimen celah ganda Young sebagai interferensi gelombang yang kemudian dikenal dengan sebutan “ near field diffraction”.

Selanjutnya

Joseph

von

Fraunhofer

dengan

penelitian

yang

dilakukannya yaitu mengamati bentuk gelombang difraksi yang mengalami perubahan akibat jauhnya jarak bidang pengamatan. Difraksi Fraunhofer kemudian di kenal sebagai “far field diffraction” (Tjia,1993) Aplikasi teori difraksi Fraunhofer pada kehidupan sehari- hari salah satunya sebagai desain detector yang bersifat spesifik dimana cahaya menyebar dari sel epithelial didalam suatu celah penelitian aliran sitem diperagakan menggunakan teori difraksi Fraunhofer kondisi scalar. Kekuatan spectrum dihitung untuk posisi model sel yang berurutan didalam baris focus dari suatu berkas cahaya laser dengan suatau progam computer transformasi Fourier. Menggunakan kekuatan spectrum yang dihitung, bentuk wujud detector dirancang didalam suatu piranti celah penelitian sebaran statis . data menandakan kemampuan untuk orientasi mendeteksi sel dan batasan-batasan tertentu.

2

Difraksi kemudian diartikan sebagai gejala penyebaran arah yang dialami oleh seberkas gelombang cahaya ketika melelui celah sempit di bandingkan dengan ukuran panjang gelombangnya. Pada ekspemerimen kali ini menggunakan sumber laser HeNe untuk melakukan eksperimen difraksi Franhoufer. Pola difraksi nantinya dapat diketahui dari hubungan antara lebar celah dengan perbandingan intensitas I/Io, selanjutnya dari hubungan tersebut dapat diketahui pola perbandingan nilai range θ dengan kenaikan lebar celah yang dilakukan.

1.2 Rumusan Masalah Rumusan masalah yang terdapat pada eksperimen Difraksi Fraunhofer dengan Laser HeNe adalah sebagai berikut : 1. Bagaimana pengaruh perubahan lebar celah terhadap pola difraksi celah tunggal? 2. Bagaimana pengaruh lebar celah dan jarak antar celah terhadap pola difraksi celah ganda? 3. Bagaimana grafik intensitas sebagai fungsi sudut yang dihasilkan dari eksperimen difraksi Fraunhofer pada celah tunggal dan celah ganda?

1.3 Tujuan Tujuan berdasarkan dengan rumusan masalah pada eksperimen Difraksi Fraunhofer dengan Laser HeNe adalah sebagai berikut: 1. Mengetahui pengaruh perubahan lebar celah terhadap pola difraksi celah tunggal. 2. Mengetahui pengaruh lebar celah dan jarak antar celah terhadap pola difraksi celah ganda. 3. Mengetahui grafik intensitas sebagai fungsi sudut yang dihasilkan dari eksperimen difraksi Fraunhofer pada celah tunggal dan celah ganda.

3

1.4 Manfaat Dalam bidang fisika , teknologi khususnya dalam hal optika , berkembangsangat pesat . salah satu teknik yang diterapkan dalam analisis mikroskopik adalah XDR yaitu x-ray powder diffraction. Setiap berkas sinar yang menuju materi Kristal akan terdifraksi menurut pola struktur sellnya. Pada bidang difraksi , akan muncul dan terbentuk pola yang memwakili bidang Kristal pada sumbu 3-dimensi. Efek inilah yang kemudian digunakan dalam analisis struktur.

BAB 2 DASAR TEORI

2.1 Sejarah Difraksi Tahun 1665 teori difraksi pertama kali dikemukakan oleh Francesco Grimaldi dengan percobaannya tentang deviasi cahaya sepanjang garis lurus (deviation of light from rectilinear propagation), kemudian dinamakan sebagai “diffraction”, yang berarti suatu karakteristik umum dari fenomena gelombang yang terjadi saat muka gelombang (wave front) bias suara, materi gelombang, atau cahaya yang terhalang oleh sesuatu. Berbagai macam muka gelombang yang mengenai penghalang akan mengalami interferensi , yang menyebabkan distribusi kerapatan energy partikel (the particular energy-dinsity) juga terdifraksi , sehingga tidak ada perbedaan yang signifikan antara interferensi dan difraksi. Dua peristiwa ini mempunyai cangkupan yang berbeda , jika superposisi gelombang hanya sedikit, maka peristiwa ini dinamakan interferensi, namun jika superposisi gelombang banyak, maka peristiwa ini disebut difraksi. Semakin kecil halangan, penyebaran gelombang semakin besar.Tahun 1815 Aigustin J F berhasil mendefinisikan difraksi dari eksperimen yang telah dilakukannya menggunakan celah ganda Young sebagai gelombang yang kemudian dikenal sebagai interferensi gelombang yang kemudian dikenal dengan “near field diffraction”. Perkembangan selanjutnya dilakukan oleh Joseph dengan mengamati bentuk gelombang difraksi yang mengalami perubahan akibat jauhnya bidang pengamatan . difraksi Fraunhofer kemudian dikenal sebagai “far Field diffraction”(Tjia,1993)

2.2 Definisi Difraksi merupakan suatu peristiwa pelenturan dan penyebaran arah gelombang cahaya ketika melalui celah sempit atau bidang batas suatu medium. Celah sempit ini maksudnya adalah lebar celah jauh lebih kecil daripada panjang gelombang cahaya. Umumnya peristiwa difraksi dapat terjadi pda celah tunggal , ganda maupun celah

5

banyak. Pola difraksi menghasilkan pola gelap terang untuk sumber cahaya monokromatik dan untuk sumber cahaya polikromatik dihasilkan macam-macam. Difraksi ini bisa diterangkan dengan prinsip Huygens , tiap bagian celah berlaku sebagai sebuah sumber gelombang, dengan kemudian , cahaya dari satu bagian celah dapat berinterferensi dengan cahaya dari bagian yang lain. Terdapat beberapa jenis difraksi anatara lain difraksi Fraunhofer dan difraksi Fresnel. Difraksi Fraunhofer terjadi apabila jarak tabir penagkap pola interferens jauh lebih panjang dari pada ukuran celah, maka sinar-sinar pembentuk pola interferensi itu boleh dipandang sejajar sehingga analisisnya lebih sederhana. (Wangness,1979) Eksperimen difraksi Fraunhofer merupakan eksperimen dengan menggunakan sumber laser HeNe , dimana laser sendiri merupakan sebuah berkas cahaya yang bersifat kohoren dan monokromatik yang diperoleh dari adanya emisi yang teratimulasi. Laser Helium – Neon adalah salah satu contoh laser empat tingka. Suatu campuran gas helium dan Neon diisikan kedalam suatu tabung sempit. Pengaliran arus elektrik tertentu dalam campuran gas ini akan “memompa” Helium dari keadaan dasarnya ke keadaan eksitasi pada energy sekitar 20.6 Ev. Laser Helium – Neon yang digunakan untuk percobaan laboratorium atau peragaan, memiliki keluaran cahaya sekitar beberapa miliwatt. Sifat koheren kesearahan berkas laser dan rapat energinya yang membuat laser sebagai alat yang bermanfaat , karena sebenarnya laser merupakan alat yang tidak efisien.(Krane,1982)

2.3 Desain Eksperimen diafraksi Fraunhofer merupakan eksperimen dengan menggunakan sumber laser HeNe sebagai sumber cahaya masukan yang kemudian ditentukan pada difraksi dari keluaran gelombang cahaya yang melewati celah. Dari sumber laser tersebut dihasilkan gelombang cahaya dan kemudian mengalami difraksi. Difraksi yang dimaksud tak lain merupakan interferensi gelombang cahaya itu boleh jadi suatu celah. Dari penjelasan tersebut didapatakan bahwa difraksi merupakan bagian interferensi yang spesifik hanya pada satu gelombang masukan (Soejodo,1992)

6

Apabila gelombang cahaya melewati sebuah celah , maka seluruh titik pada celah tersebut sebagai sumber gelombang sekunder yang menghasilkan sumber cahaya baru. Ketika gelombang cahaya melewati sebuah celah sempit , maka dari celah tersebut akan dihasilkan pola difraksi Fraunhofer celah tunggal. Difraksi cahaya diperoleh bila berkas cahaya dilewatkan melalui sebuah dilewatkan melalui sebuah celah tunggal sehingga berkas-berkas cahaya tersebut dibelokan (dilenturkan, didifraksikan, disebarkan) dan berinterferensi di suatu titik P pada layar sehingga diperoleh

ditribusi

intensitas

yang

memenuhi

pola-pola

difraksi

Fraunhofer(Baharudin,2006)

Gambar 2.1 Pola-pola difraksi (Sumber: Baharuddin,2006)

Difraksi Fraunhofer celah tunggal , intensitasnya memenuhi persamaan : 𝐼 = 𝐼𝑠

𝑠𝑖𝑛2 𝑁𝛽 𝑠𝑖𝑛2 𝛽

(2.1)

Dimana 𝐼 = 𝐼𝑠

𝑠𝑖𝑛2 𝛼 𝛼2 𝜋

𝛼 = ( ) 𝑑 sin 𝜃 λ

(2.2) (2.3)

Apabila N celah tersebut berupa kisi. Kisi- kisi seringkali digunakan untuk mengukur panjang gelombang dan untuk mengkaji struktur dan intensitas garis- garis spectrum. Intensitas difraksi untuk celah adalah : (David,1998) 𝐼 = 𝐼𝑠

𝑠𝑖𝑛2 𝛼𝑠𝑖𝑛2 𝑁𝛽 𝛼2 𝑠𝑖𝑛2 𝛽

(2.4)

7

Dimana 𝜋

𝛼 = ( λ ) 𝑑 sin 𝜃 𝜋

𝛽 = ( λ ) 𝑓 sin 𝜃

(2.5)

(2.6)

Bentuk intensitas difraksi ini meruapakan kombinasi bagian difraksi sin2 𝛼/ 𝛼 2 oleh masing – masing celah dan bagian interferensi 𝑠𝑖𝑛2 𝑁𝛽/𝑠𝑖𝑛2 𝑁𝛽 sumber celah. Pola difraksi untuk sejumlah celah akan mempunyai sebuah envelop sin2 𝛼/𝛼 2 (difraksi celah tunggal) yang memodifikasi intensitas pola interferensi celah banyak 𝑠𝑖𝑛2 𝑁𝛽/𝑠𝑖𝑛2 𝑁𝛽 ( Baharudin,2006)

BAB 3. METODOLOGI EKSPERIMEN

Metodologi penelitian meruapakan proses atau cara untuk mendapatkan data yang akan digunakan untuk kepentingan penelitian. Metodologi penelitian ini terdapat rancangan penilitian , jenis dan sumber data, definisi operasional variabel , metode analisis data dan kerangka pemecah masalah. Metodologi tersebut akan dijelaskan pada eksperimen Difraksi Fraunhofer Dengan Laser HeNe adalah sebagai berikut: 3.1 Rancangan Eksperimen Eksperimen Difraksi Fraunhofer dengan Laser HeNe dilaksanakan pada hari senin tanggal 5 November 2018 pukul 13.00 sampai 15.00 shift 1 bertempat di laboratorium Fisika Modern Fmipa Universitas Jember. Rancangan penilitian pada eksperimen Difraksi Fraunhofer dengan Laser HeNe adalah sebagai berikut :

Identifikasi Permasalahan

Kajian Pustaka

Variabel Penelitian

Analisis Data

Kesimpulan

Gambar 3.1 Diagram Simulasi Rancangan eksperimen

9

Eksperimen difraksi fraunhofer dengan laser HeNe dilakukan dengan mengamati pola difraksi yang terdapat pada layar , ketika berskas laser melewati salah satu ceah yang ada. Jarak L diatur cukup jauh sehingga simpangan dapat diukur untuk titik-titik maksimum dan minimum. Label orde diberikan pada tiap-tiap titik. Diukur Setengah lebar maksimum pusat. Celah dipindahkan sehingga berkas laser melewati celah kedua. Langkah jarak, simpangan, setengah lebar maksimum pusat dilakukan. Celah yang digunakan ada dua macam yaitu celah tunggal dan celah ganda.

3.2 Jenis dan Sumber Data Jenis data yang digunakan dalam penelitian spektrum kisi ini yaitu jenis jenis data kuantitatif. Jenis data tersebut merupakan jenis yang dapat diukur dan dihitung secara langsung, kemudian dapat dinyatakan dalam bentuk angka-angka. Jenis data dibuat dan ditentukan berdasarkan kebutuhan simulasi atau percobaan. Sumber data yang diambil dari hasil eksperimen berlangsung sesuai dengan tahap pengukuran.

3.3 Denifisi Operasional Variabel Definisi operasinal variabel yang terdapat pada eksperimen Difraksi Fraunhofer dengan Laser HeNe adalah sebagai berikut: 3.3.1 Variabel Eksperimen Variabel merupakan faktor-faktor yang berpengaruh dalam eksperimen dan nilainya dapat berubah atau diubah. Variabel yang digunakan dalam penelitian ini ada tiga yaitu yang pertama variabel bebas, variabel terikat, dan variabel kontrol. a. Variabel Bebas Variabel bebas yaitu variabel yang mempengaruhi atau yang menyebabkan terjadinya perubahan. Variabel bebas ini adalah spektrum kisi adalah sudut (𝜃) dan Y maksimal dan Y minimal.

10

b. Variabel Kontrol Variabel kontrol merupakan variabel yang diupayakan untuk dinetralisasi oleh sang peneliti dalam penelitiannya tersebut. Variabel yang menyebabkan hubungan di antara variabel bebas dan juga variabel terikat bisa tetap konstan yaitu d (kisi difraksi) dan orde satu dan orde dua. c. Variabel Terikat Variabel terikat merupakan faktor-faktor yang diamati dan diukur oleh peneliti dalam sebuah penelitian, untuk menentukan ada tidaknya pengaruh dari variabel bebas yaitu warna yang memiliki panjang gelombang (𝜆). 3.3.2 Skala Pengukuran Skala Pengukuran yang digunakan pada eksperimen Difraksi Fraunhofer dengan Laser HeNe adalah sebagai berikut: a. Sudut Difraksi 𝑌 𝜃 = 𝑎𝑟𝑐 tan ( ) 𝐿 b. Sudut 𝛼 𝛼=

𝜋 𝑑 sin 𝜃 𝜆

c. Sudut 𝛽 𝛽=𝛽

𝜋 𝑓 sin 𝜃 𝜆

d. Intensitas Celah Tunggal 𝐼 𝑠𝑖𝑛2 𝛼 = 𝐼0 𝛼2 e. Intensitas Celah Ganda 𝐼 𝑠𝑖𝑛2 𝛼 = 4 2 𝑐𝑜𝑠 2 𝛽 𝐼0 𝛼

11

3.4 Kerangka Pemecahan Masalah Kerangka pemecahan masaah pada eksperimen Difraksi Fraunhofer dengan Laser HeNe adalah sebagai berikut: 3.4.1 Alat dan Bahan Alat dan bahan yang digunakan pada eksperimen difraksi Fraunhofer dengan Laser HeNe adalag sebagai berikut : 1. Laser HeNe (𝜆=632,8 nm) berfungsi sebagai sumber cahaya yang akan melewati kisi ( celah sempit). 2. Bangku Laser berfungsi tempat menopang sumber laser HeNe. 3. Celah tunggal berbagai ukuran berfungsi sebagai media dengan 1 lebar celah yang jauh dibawah panjang gelombang cahaya ,masukan dan tempat terbentuknya pola difraksi dalam bentuk sebaran gelombang. 4. Celah ganda berbagai ukuran berfungsi sebagai media dengan dua lebar celah ganda yang jauh dibawah panjang gelombang cahaya masukan dan tempat terbentuknya pola difraksi dalam bentuk sebaran gelombang. 5. Mistar ukur berfungsi untuk melakukan pengukuran jarak antara layar dengan kisi maupun sumber cahaya HeNe.

12

3.4.2 Tata Laksana Eksperimen Tata laksana eksperimen Difraksi Fraunhofer dengan Laser HeNe adalah sebagai berikut Mulai

Menyusun alat dan bahan Meposisikan sumber laser HeNe Mengamati pola difraksi ketika berkas melewati celah Mengatur jarak cukup jauh Menggambarkan pola difraksi yang terjadi Mengukur simpangan Y maksimal dan minimal

Memberikan label orde Mengukur setengah lebar maksimum pusat Memindahkan celah kedua Melakukan langkah, jarak, mengukur Y maksimal dan minimum dan Mengukur

Selesai Gambar 3.2 Diagram Simulasi Eksperimen

13

3.4.3 Desain Eksperimen Desain Eksperimen yang terdapat pada eksperimen Difraksi Fraunhofer dengan Laser HeNe adalah sebagai berikut:

Gambar 3.3 Susunan Peralatan Spektrometer (Sumber: Tim Penyusun,2018)

3.4.3 Langkah Kerja Langkah kerja pada ekperimen Difraksi Fraunhofer dengan Laser HeNe adalah sebagai berikut: Peralatan disusun seperti gambar

Sumber laser He-Ne diposisikan pada ujung bangku optic Jarak L diatur cukup jauh (missal 2m)

Holder diisi dengan celah sesuai yang akan diukur

Sumber cahaya dihidupkan

14

Untuk celah tunggal Celah tunggal di letakan pada holder

Pola difraksi terlihat pada layar melewati sal satu celah Celah tunggal di letakan pada holder

Pola difraksi digambar dan diukur lebar maksimum pusat Simpangan y diukur untuk titik maks dan min

y0 diukur sebagai pusat , menentukan 𝜃0 Celah dipindahkan untuk celah kedua dan seterusnya dengan langkah yang sama Untuk celah ganda Celah ganda di letakan pada holder

Pola difraksi terlihat pada layar melewati sal satu celah Celah tunggal di letakan pada holder

Pola difraksi digambar dan diukur lebar maksimum pusat Simpangan y diukur untuk titik maks dan min

y0 diukur sebagai pusat , menentukan 𝜃0

Celah dipindahkan untuk celah kedua dan seterusnya dengan langkah yang sama

15

3.5

Metode Analisis Data Eksperimen difraksi Fraunhofer dengan laser HeNe ini bertujuan untuk

menentukan pola difraksi Fraunhofer pada celah tunggal dengan variasi lebar celah, dan celah ganda dengan variasi jarak antar celah dan variasi lebar celah, serta menetukan pola difraksi Fraunhofer pada celah banyak. Eksperimen dilakukan untuk mencari nilai Ymaks dan Ymin serta nilai θ. Diawali dengan eksperimen maka akan didapatkan nilai posisi sudut (θ) dan nilai Y maks maupun Ymin. Dari hasil eksperimen yang telah dilakukan maka dapat dihitung ralatnya, sehingga didapatkan hasil seperti pada Bab 4. 3.5.1 Tabel Pengamatan Tabel 3.1 tabel pengamatan eksperimen Difraksi Fraunhofer dengan Laser HeNe celah

d (m)

orde

Y mak (m)

Y min (m)

𝜃

3.5.2 Grafik Grafik 3.2 Hubungan 𝐼 ⁄𝐼0 dengan 𝜃 pada celah tunggal dan celah ganda

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Hasil yang didapat pada eksperimen Difraksi Fraunhofer dengan Laser HeNe adalah sebagai berikut: Tabel 4.1 celah tunggal A No 1 2 3 4 5

Y(m)

θ

d(m)

I/I0

-0.121

-0.06043

0.00002

0.002277

-0.075

-0.03748

0.00002

0.021539

0

0

0.00002

1

0.072

0.035984

0.00002

0.01356

0.121

0.060426

0.00002

0.002277

Grafik 4.1 Celah tunggal A Hubungan intensitas (𝐼 ⁄𝐼0 ) dan sudut (𝜃)

17

Tabel 4.2 Celah tunggal B No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Y(m) -0.133 -0.107 -0.082 -0.06 -0.035 0 0.037 0.06 0.083 0.107 0.133

d(m) 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004

θ -0.0664 -0.05345 -0.04098 -0.02999 -0.0175 0 0.018498 0.029991 0.041476 0.053449 0.066402

I/I0 0.001858 0.007596 0.013995 0.002988 0.008774 1 0.018942 0.002988 0.012774 0.007596 0.001858

Grafik 4.2 celah tunggal B Hubungan intensitas (𝐼 ⁄𝐼0 ) dan sudut (𝜃)

18

Tabel 4.3 Celah tunggal C Y(m) -0.141 -0.128 -0.115 -0.104 -0.09 -0.079 -0.067 -0.05 -0.04 -0.03 -0.016 0 0.019 0.03 0.041 0.052 0.067 0.079 0.09 0.104 0.115 0.128 0.141

d(m) 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008

θ -0.07038 -0.06391 -0.05744 -0.05195 -0.04497 -0.03948 -0.03349 -0.02499 -0.02 -0.015 -0.008 0 0.0095 0.014999 0.020497 0.025994 0.033487 0.039479 0.04497 0.051953 0.057437 0.063913 0.070384

I/I0 0.000157 7.49E-05 0.000985 0.002266 0.002235 6.52E-06 0.002487 0.002303 0.01576 0.002951 0.000115 1 0.024369 0.002951 0.013936 0.005698 0.002487 6.52E-06 0.002235 0.002266 0.000985 7.49E-05 0.000157

Hubungan Intensitas (I/Io) dan Sudut (θ)

1.2 1 0.8 0.6

I/Io

No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Series1

0.4 0.2 0

-0.1

-0.05

-0.2 0 θ

0.05

0.1

Grafik 4.3 celah tunggal C Hubungan intensitas (𝐼 ⁄𝐼0 ) dan sudut (𝜃)

19

Tabel 4.4 Celah tunggal D No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42

Y(m) -0.126 -0.308 -0.303 -0.206 -0.109 -0.104 -0.096 -0.091 -0.085 -0.077 -0.072 -0.065 -0.059 -0.053 -0.046 -0.04 -0.034 -0.028 -0.022 -0.015 -0.009 0 0.009 0.014 0.02 0.027 0.033 0.038 0.047 0.05 0.057 0.062 0.069 0.076 0.081 0.088 0.093 0.098 0.103 0.109 0.114 0.12

d(m) 0.00016 0.00016 0.00016 0.00016 0.00016 0.00016 0.00016 0.00016 0.00016 0.00016 0.00016 0.00016 0.00016 0.00016 0.00016 0.00016 0.00016 0.00016 0.00016 0.00016 0.00016 0.00016 0.00016 0.00016 0.00016 0.00016 0.00016 0.00016 0.00016 0.00016 0.00016 0.00016 0.00016 0.00016 0.00016 0.00016 0.00016 0.00016 0.00016 0.00016 0.00016 0.00016

θ -0.06292 -0.1528 -0.15036 -0.10264 -0.05445 -0.05195 -0.04796 -0.04547 -0.04247 -0.03848 -0.03598 -0.03249 -0.02949 -0.02649 -0.023 -0.02 -0.017 -0.014 -0.011 -0.0075 -0.0045 0 0.0045 0.007 0.01 0.013499 0.016499 0.018998 0.023496 0.024995 0.028492 0.03099 0.034486 0.037982 0.040478 0.043972 0.046467 0.048961 0.051455 0.054446 0.056938 0.059928

I/I0 4.63E-05 6.77E-05 1.38E-05 1.65E-05 0.000263 8.42E-05 8.83E-05 0.000767 0.000493 0.000629 9.94E-05 0.00056 0.001783 0.001516 0.00094 0.00011 0.003521 0.007983 0.00534 0.002942 0.013678 1 0.013678 0.014264 0.015752 0.008049 0.001498 0.001509 0.00011 0.001781 0.000672 0.000426 0.000819 0.001003 0.000414 9.22E-05 0.000394 0.000555 3.23E-08 0.000263 0.000425 7.57E-05

20

Hubungan Intensitas (I/Io) dan Sudut (θ) 1.2 1 0.8

I/Io

0.6 Series1

0.4 0.2 0

-0.2

-0.15

-0.1

-0.05 θ

-0.2

0

0.05

0.1

Grafik 4.4 celah tunggal D Hubungan intensitas (𝐼 ⁄𝐼0 ) dan sudut (𝜃) Tabel 4.5 Celah Ganda A No Y(m) 1 -13.1 2 -12 3 -10.8 4 -9.8 5 -8.6 6 -7.5 7 -6.5 8 -5.2 9 -4.1 10 -3 11 -1.8 12 0 13 1.7 14 2.9 15 4 16 5.2 17 6.3 18 7.6 19 8.9 20 10.1 21 11.2 22 12.3 23 13.7

d(m) 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004

f(m) 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025

α -196.209 -195.782 -195.165 -194.474 -193.324 -191.781 -189.706 -185.253 -178.39 -165.148 -132.778 0 128.5472 163.3937 177.5285 185.2532 189.1789 191.9478 193.6535 194.7023 195.3921 195.91 196.4011

β -1226.31 -1223.64 -1219.78 -1215.46 -1208.27 -1198.63 -1185.66 -1157.83 -1114.94 -1032.17 -829.863 0 803.4197 1021.211 1109.553 1157.832 1182.368 1199.674 1210.335 1216.889 1221.2 1224.437 1227.507

θ -1.41929 -1.40565 -1.38769 -1.36948 -1.3423 -1.31019 -1.2723 -1.20362 -1.11695 -0.98279 -0.73282 0 0.704494 0.967047 1.107149 1.203622 1.263399 1.313473 1.349749 1.375306 1.394087 1.409605 1.425835

I/I0 2.19819E-05 8.3315E-09 6.60914E-06 8.49273E-06 1.12458E-05 2.92599E-08 7.9491E-06 2.82846E-08 4.46447E-05 3.57455E-06 9.71557E-05 1 7.21673E-06 1.37488E-07 8.97568E-05 2.82846E-08 8.13542E-06 8.49683E-06 4.03025E-05 1.29984E-07 1.41227E-05 4.28066E-05 4.44753E-05

21

1.2

1 0.8

I/Io

0.6 0.4

0.2 0 -2

-1.5

-1

-0.5

-0.2 θ

0

0.5

1

1.5

2

Grafik 4.5 Celah ganda A Hubungan intensitas (𝐼 ⁄𝐼0 ) dan sudut (𝜃) Tabel 4.6 Celah Ganda B No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Y (M) -14.2 -13.8 -12.8 -12.4 -11.7 -11.4 -10.5 -10 -9.4 -8.9 -7.9 -7.5 -6.6 -6.2 -5.6 -5 -4.4 -4 -3.1 -2.6 0 2.6 3.1

d(m) 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004

f(m) 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005

α -196.543 -196.431 -196.104 -195.951 -195.645 -195.497 -194.977 -194.629 -194.137 -193.654 -192.413 -191.781 -189.953 -188.898 -186.92 -184.287 -180.692 -177.529 -166.785 -157.322 0 157.3223 166.7845

β -2456.79 -2455.38 -2451.29 -2449.38 -2445.56 -2443.71 -2437.22 -2432.86 -2426.72 -2420.67 -2405.16 -2397.26 -2374.41 -2361.22 -2336.5 -2303.58 -2258.65 -2219.11 -2084.81 -1966.53 0 1966.529 2084.807

θ -1.43087 -1.42687 -1.4158 -1.41088 -1.40149 -1.39713 -1.38257 -1.3734 -1.36116 -1.34975 -1.32284 -1.31019 -1.27656 -1.25875 -1.22777 -1.19029 -1.14417 -1.10715 -0.99783 -0.9151 0 0.915101 0.99783

I/I0 9.93261E-05 5.33292E-06 4.24433E-05 2.10749E-05 1.66244E-06 3.69532E-05 2.56686E-06 2.15841E-07 1.00855E-06 4.49038E-07 3.72322E-06 2.12386E-06 7.13071E-05 1.67124E-06 5.00108E-05 4.41003E-05 0.000119379 2.18995E-05 1.36458E-06 9.22616E-06 1 9.22616E-06 1.36458E-06

22

4 4.4 5 5.6 6.2 6.6 7.5 7.9 8.9 9.4 10 10.5 11.4 11.7 12.4 12.8 13.8 14.2

0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004

0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005

177.5285 180.6922 184.2868 186.9197 188.8979 189.953 191.7811 192.4126 193.6535 194.1373 194.6285 194.9774 195.4972 195.6451 195.9505 196.1035 196.4307 196.5431

2219.107 2258.653 2303.585 2336.496 2361.224 2374.413 2397.264 2405.158 2420.669 2426.717 2432.857 2437.218 2443.714 2445.564 2449.381 2451.294 2455.384 2456.788

1.107149 1.144169 1.19029 1.227772 1.258754 1.276562 1.310194 1.322841 1.349749 1.361156 1.373401 1.382575 1.397125 1.401493 1.410883 1.4158 1.426871 1.430872

2.18995E-05 0.000119379 4.41003E-05 5.00108E-05 1.67124E-06 7.13071E-05 2.12386E-06 3.72322E-06 4.49038E-07 1.00855E-06 2.15841E-07 2.56686E-06 3.69532E-05 1.66244E-06 2.10749E-05 4.24433E-05 5.33292E-06 9.93261E-05

1.2 1 0.8

0.6

I/Io

24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41

0.4 0.2 0

-2

-1.5

-1

-0.5

-0.2 θ

0

0.5

1

1.5

2

Grafik 4.6 Celah ganda B Hubungan intensitas (𝐼 ⁄𝐼0 ) dan sudut (𝜃)

23

Tabel 4.7 Celah Ganda C No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42

Y(m) -13.6 -13.2 -13 -12.5 -12.1 -11 -10.6 -10 -9.6 -8.8 -8.4 -8 -7.6 -6.5 -6 -5.5 -5.4 -5 -4.4 -3.5 -3.2 -2.6 0 2.6 3.2 3.5 3.8 4.2 5.1 5.5 5.8 6.2 6.6 7.4 7.8 8.2 8.6 10 10.1 10.9 11.4 12.5

d(m) 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008

f(m) 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025

α -392.742 -392.486 -392.35 -391.98 -391.652 -390.563 -390.083 -389.257 -388.622 -387.094 -386.171 -385.113 -383.896 -379.412 -376.595 -373.066 -372.254 -368.574 -361.384 -344.663 -336.626 -314.645 0 314.6447 336.6264 344.6629 351.2823 358.4048 369.5646 373.0659 375.2808 377.7958 379.906 383.2163 384.5265 385.6604 386.6479 389.2571 389.4046 390.4476 390.9943 391.9802

β -1227.32 -1226.52 -1226.09 -1224.94 -1223.91 -1220.51 -1219.01 -1216.43 -1214.44 -1209.67 -1206.78 -1203.48 -1199.67 -1185.66 -1176.86 -1165.83 -1163.29 -1151.79 -1129.33 -1077.07 -1051.96 -983.265 0 983.2646 1051.957 1077.072 1097.757 1120.015 1154.889 1165.831 1172.753 1180.612 1187.206 1197.551 1201.645 1205.189 1208.275 1216.428 1216.889 1220.149 1221.857 1224.938

θ -1.42478 -1.42042 -1.41815 -1.41214 -1.40699 -1.39094 -1.38431 -1.3734 -1.3654 -1.34732 -1.33705 -1.32582 -1.31347 -1.2723 -1.24905 -1.22203 -1.21609 -1.19029 -1.14417 -1.05165 -1.0122 -0.9151 0 0.915101 1.012197 1.05165 1.086318 1.126377 1.19707 1.222025 1.238737 1.258754 1.276562 1.306833 1.319794 1.331565 1.3423 1.373401 1.375306 1.389329 1.397125 1.412141

I/I0 1.19341E-08 8.3712E-08 1.25896E-06 1.04097E-05 1.30906E-06 1.4116E-13 6.58436E-06 1.50519E-06 7.99901E-07 1.02599E-05 1.32497E-06 2.35444E-05 7.70295E-06 9.89264E-07 4.47779E-07 1.30676E-05 1.09998E-05 3.17052E-06 1.81648E-09 1.63148E-05 5.85422E-06 8.76961E-06 1 8.76961E-06 5.85422E-06 1.63148E-05 4.97138E-07 2.92328E-09 2.91488E-06 1.30676E-05 9.72958E-06 9.54587E-06 1.26501E-06 6.19628E-08 4.71864E-09 1.80974E-06 1.50702E-07 1.50519E-06 1.29226E-07 1.96543E-06 2.4449E-05 1.04097E-05

24

43 44 45

12.9 13.4 13.9

0.00008 0.00008 0.00008

0.00025 0.00025 0.00025

392.2793 1225.873 1.416982 392.6169 1226.928 1.422636 392.9194 1227.873 1.427892

2.73063E-06 3.20559E-09 9.6403E-07

1.2 1

0.8 I/Io

0.6 0.4 0.2 0

-2

-1.5

-1

-0.5

-0.2

0

0.5

1

1.5

2

θ

Grafik 4.7 Celah ganda C Hubungan intensitas (𝐼 ⁄𝐼0 ) dan sudut (𝜃) Tabel 4.8 Celah Ganda D No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Y(m) -13.2 -12.8 -12.5 -12 -11.1 -10.6 -10.4 -10 -9.8 -8.5 -8 -7.8 -7.5 -7.2 -6.5 -6.2 -5.9 -5.5

d(m) 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008

f(m) 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025

α -392.486 -392.207 -391.98 -391.565 -390.675 -390.083 -389.823 -389.257 -388.949 -386.413 -385.113 -384.526 -383.562 -382.484 -379.412 -377.796 -375.953 -373.066

β -1226.52 -1225.65 -1224.94 -1223.64 -1220.86 -1219.01 -1218.2 -1216.43 -1215.46 -1207.54 -1203.48 -1201.65 -1198.63 -1195.26 -1185.66 -1180.61 -1174.85 -1165.83

θ -1.42042 -1.4158 -1.41214 -1.40565 -1.39253 -1.38431 -1.38081 -1.3734 -1.36948 -1.33971 -1.32582 -1.31979 -1.31019 -1.29985 -1.2723 -1.25875 -1.24397 -1.22203

I/I0 8.3712E-08 4.81277E-06 1.04097E-05 2.40485E-09 2.4949E-06 6.58436E-06 9.86953E-07 1.50519E-06 7.72999E-06 2.56011E-11 2.35444E-05 4.71864E-09 2.86574E-08 1.79909E-07 9.89264E-07 9.54587E-06 2.07836E-05 1.30676E-05

25

19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54

-5.2 -4.4 -4 -3.8 -3.5 -3.2 -2.8 -2.6 0 2.7 3 3.4 3.6 4 4.4 5.1 5.5 5.9 6.1 6.5 6.9 7.6 8 8.4 8.7 9 10 10.3 10.6 11.1 11.5 12.5 12.8 13 13.5 13.9

0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008 0.00008

0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025 0.00025

-370.506 -361.384 -355.057 -351.282 -344.663 -336.626 -323.024 -314.645 0 318.9848 330.2956 342.1585 347.0106 355.0571 361.3844 369.5646 373.0659 375.9528 377.2087 379.4116 381.2724 383.8956 385.1135 386.1709 386.8749 387.5129 389.2571 389.6875 390.0831 390.6749 391.0954 391.9802 392.2071 392.3498 392.68 392.9194

-1157.83 -1129.33 -1109.55 -1097.76 -1077.07 -1051.96 -1009.45 -983.265 0 996.8274 1032.174 1069.245 1084.408 1109.553 1129.326 1154.889 1165.831 1174.853 1178.777 1185.661 1191.476 1199.674 1203.48 1206.784 1208.984 1210.978 1216.428 1217.773 1219.01 1220.859 1222.173 1224.938 1225.647 1226.093 1227.125 1227.873

-1.20362 -1.14417 -1.10715 -1.08632 -1.05165 -1.0122 -0.95055 -0.9151 0 0.933248 0.982794 1.039072 1.063698 1.107149 1.144169 1.19707 1.222025 1.24397 1.253972 1.272297 1.288673 1.313473 1.325818 1.337053 1.344837 1.352127 1.373401 1.379008 1.384309 1.392529 1.398606 1.412141 1.4158 1.418147 1.423718 1.427892

2.79982E-08 1.81648E-09 7.31273E-08 4.97138E-07 1.63148E-05 5.85422E-06 3.15343E-06 8.76961E-06 1 1.34058E-05 1.61466E-07 5.11359E-07 2.34502E-05 7.31273E-08 1.81648E-09 2.91488E-06 1.30676E-05 2.07836E-05 7.92111E-07 9.89264E-07 1.07397E-05 7.70295E-06 2.35444E-05 1.32497E-06 3.90809E-06 2.36224E-07 1.50519E-06 6.91062E-08 6.58436E-06 2.4949E-06 2.58945E-05 1.04097E-05 4.81277E-06 1.25896E-06 1.00872E-09 9.6403E-07

26

1.2

1 0.8 0.6 Series1 0.4 0.2 0 -2

-1

0

1

2

-0.2

Grafik 4.8 Celah ganda D Hubungan intensitas (𝐼 ⁄𝐼0 ) dan sudut (𝜃) 4.2 Pembahasan Difraksi franhover adalah Difraksi yang terjadi apabila letak sumber cahaya jauh sekali dari celah, artinya berkas yang memasuki celah harus sejajar dan yang keluar dari celah harus sejajar. Eksperimen pertama yang dilakukan yaitu mengenai lebar celah terhadap pola difraksi celah tunggal dengan memvariasi lebar celah A, B, C dan D. Pengambilan data pada variasi celah yang pertama yaitu celah (A) dimana didapatkan nilai sedikit tetapi hasil pola yang didapat semakin besar. Semakin besar lebar celah yang digunakan semakin besar juga simpangan yang didapat dan semakin banyak data yang akan di gunakan untuk menunjukkan pola difraksi pada celah tunggal. Pola difraksi yang didapat disini semakin besar lebar celah semakin merapat pola pada layar. Dilihat dari hasil eksperimen menunjukkan bahwa pola difraksi pada eksperimen ini tidak mempengaruhi bentuk grafiknya. Pengaruh perubahan lebar celah terhadap pola difraksi celah tunggal yaitu semakin besar lebar celah maka pola difraksi yang muncul pada layar simpangannya semakin kecil dan terlihat kurang jelas. Eksperimen

kedua mengenai pengaruh lebar celah dan jarak antar celah

terhadap pola difraksi celah ganda dapat dilihat pada hasil menunjukkan jika pada

27

saat lebar celah tunggal divariasi dengan jarak antar celah sama menghasilkan titik simpangan yang semakin banyak, pada percobaan celah B lebar celah yang sama dengan celah A tetapi nilai f berbeda bahkan lebih besar. Titik-titik pada simpangan celah B lebih banyak dari celah A, karena yang berpengaruh adalah besar f nya. Pengaruh jarak antar celah dan lebar celah pada pembentukan pola difraksi pada celah ganda perubahan jarak antar celah ganda tersebut tidak terpengaruh terhadap pola difraksi. Setelah melakukan eksperimen dan mendapatkan data berupa lebar dan jarak antar celah kemudian dilakukan perhitungan sudut yang dihasilkan dari eksperimen dan grafik intensitas dari hasil perhitungan baik celah tunggal maupun celah ganda. Grafik pada celah tunggal berubah secara perlahan begitu juga dengan celah ganda , grfaiknya keduanya berbentuk lekukan. Perbandingan celah tunggal dengan celah ganda adalah lebih besar celah ganda daripada celah tunggal, karena dapat dilihat pada grafik ataupun titik-titik simpangannya. Titik-titik simpangan menunjukkan banyaknya data pada celah tunggal maupun ganda yang akan menunjukkan pola difraksi yang dihasilkan.

BAB 5 PENUTUP

5.1 Kesimpulan Kesimpulan yang didapatkan dari eksperimen eksperimen Difraksi Fraunhofer dengan Laser HeNe adalah sebagai berikut : 1. Pengaruh perubahan lebar celah pada pola difraksi celah tunggal menyebabkan semakin besar lebar celah maka pola difraksi yang muncul pada layar simpangannya semakin kecil dan terlihat kurang jelas. 2. Pengaruh jarak antar celah dan lebar celah pada pembentukan pola difraksi pada celah ganda perubahan jarak antar celah ganda tersebut tidak terpengaruh terhadap pola difraksi. 3. Grafik intensitas sebagai fungsi sudut yang dihasilkan dari eksperimen difraksi Fraunhofer pada celah tunggal dan celah ganda adalah Perbandingan celah tunggal dengan celah ganda adalah lebih besar celah ganda daripada celah tunggal.

5.2 Saran Ketikan akan melakukan eksperimen diharapkan praktikan lebih menguasi materi yang akan dieksperimenkan , serta perlunya ketelitian dan kekompakan kelompok agar waktu lebih efisien. Serta p7raktikan haru melakukan percobaan ini sesuai dengan prosedur pada modul percobaan. Sebaiknya variabel digunakan memiliki range yang lebih luas, sehingga akan didapatkan nilai yang lebih mendekati acuan harga e/m.