Or02 - Pengukuran Lebar Celah.docx

LAPORAN R-LAB FISIKA DASAR 2 Pengukuran Lebar Celah Nama

: Jourast Ladzuardy Putra

NPM

: 1506729020

Fakultas

: Teknik

Departemen

: Teknik Sipil

Program Studi

: Teknik Lingkungan

Kode Praktikum

: OR02 – Pengukuran Lebar Celah

Tanggal praktikum

: Selasa, 19 Mei 2016

Unit Pelaksana Pendidikan Ilmu PengetahuanDasar (UPP IPD) Universitas Indonesia Depok

OR02 - Pengukuran Lebar Celah Tujuan Mengukur lebar celah tunggal dengan menggunakan metode difraksi

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

Teori Berkas sinar dengan panjang gelombang λ yang dilewatkan pada sebuah celah sempit dengan lebar a akan mengalami difraksi. Pola difraksi ini dapat dilihat pada layar atau diukur dengan sensor cahaya. Jika jarak antara celah dengan layar jauh lebih besar dari pada lebar celah (L » a), maka berkas yang sampai di layar dapat dianggap paralel. Pada difraksi celah tunggal, pola gelap (intensitas minimum) akan terjadi jika perbedaan panjang lintasan berkas (a sin θ) antara berkas paling atas dan berkas paling bawah sebesar λ, 2λ, 3λ, 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

Gbr 2. Bentuk pengerjaan

Difraksi terjadi apabila sebagian muka gelombang dibatasi oleh rintangan atau lubang – bukaan (celah sempit). Intensitas cahaya di sembarang titik dalam ruangan dapat dihitung dengan menggunakan Prinsip Huygens dengan mengambil setiap titik pada muka gelombang menjadi titik sumber dan dengan menghitung pola interferensi

yang terjadi. Pola Fraunhofer diamati pada jarak yang sangat jauh dari rintangan atau celah sempit sehingga sinar-sinar yang mencapai sembarang titik hampir sejajar, atau pola itu dapat diamati dengan menggunakan lensa untuk memfokuskan sinar-sinar sejajar pada layar pandang yang ditempatkan pada bidang fokus lensa tersebut. Pola yang lain, yaitu pola Fresnel diamati di titik yang dekat dengan sumbernya. Difraksi cahaya sering sulit diamati karena panjang gelombang demikian kecilnya atau karena intensitas cahaya tidak cukup. Kecuali untuk pola Fraunhofer celah sempit dan panjang, pola difraksi biasanya sulit. Macam-macam kisi 

Kisi Difraksi (diffraction grating) Suatu kisi difraksi terdiri dari sejumlah besar celah sejajar yang serba sama. Kisi dapat dibuat dengan membuat goresan-goresan halus pada sekeping kaca.



Kisi Transmisi (Transmission grating) Suatu kisi dengan celah yang memugkinkan cahaya dapat melewatinya.



Kisi Refleksi (Reflection grating) Suatu kisi dengan celah yang memantulkan cahaya. Kisi umumnya mempunyai goresan mencapai 5000 goresan per centimeter. Sehingga jarak antara dua celah sangat kecil yaitu sekitar d= 1/5000 = 20000A

Kondisi Minimum untuk Kisi

Kondisi interferensi konstruksi kisi merupakan beda jalan antara sinar dari pengatur celah besarnya sama dengan satu panjang gelombang λ dari beberapa integral perkalian λ : dengan d sin θ = mλ dengan m = 0, 1, 2, 3..... Maksimum pada θ = 0 (m=0 ) disebut maksimum orde-0 (zero-order maximum). Maksimum pada jarak sudut dengan θ dengan d sin θ = λ (m=1) disebut maksimum orde pertama. Maksimum orde ke m adalah jarak sudut dengan θm dengan d sin θm = mλ

Kisi difraksi yang mempunyai N celah, terdapat N-2 maksimum kedua dan N1 minimum antara dua maksimun yang diatur. Kondisi minimum diperoleh ketika jumlah fasor gelombang cahaya dari N celah = 0, dengan:

d sin θ = mλ +

𝑛λ 𝑁

m = 1, 2, 3.... n = 1, 2, 3.........,N-1

Terjadinya pola difraksi dapat diterangkan dengan interferensi dari gelombanggelombang sekunder yang keluar dari celah yang dipancarkan dari setiap titik pada celah yang merupakan muka gelombang yang melalui celah. Karena tiap titik memancarkan gelombang ke segala arah, maka dari titik-titik tersebut ada berkas cahaya yang sejajar yang aranya berlainan. Untuk menyatukan berkas sejajar dari setiap arah ini, maka tepat di belakang celah dipasang lensa positif, sehingga terjadi titik bayangan pada layar yang diletakkan pada titik api(fokus) dari lensa. Kalau perlu ditempatkan juga lensa positif didepan celah, untuk membuat berkas cahaya sejajar waktu memasuki celah.

CARA KERJA Eksperimen pengukuran panjang gelombang sinar laser dengan menggunakan kisi difraksi pada rLab ini dapat dilakukan dengan meng-klik tombol link rLab di halaman jadwal. Langkah kerja eksperimen harus mengikuti prosedur yang telah ditentukan. Penyetingan peralatan rLab berlangsung secara otomatis ketika praktikan menjalankan prosedur kerja.

TUGAS & EVALUASI

1. 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. Berdasarkan spektrum yang diperoleh, tentukan letak terang pusat, intensitas minimum orde pertama (n=1), orde ke-2 (n=2), orde ke-3 (n=3), dst. kemudian berilah bilangan orde pada setiap intensitas minimum pola difraksi.

3. Hitunglah jarak antara dua minimum orde pertama (n=1), dua minimum orde ke-2 (n=2) dst. Hitunglah θ berdasarkan definisinya seperti pada Gbr.1.

4. Hitunglah lebar celah a dengan metode grafik. Buatlah grafik antara sin θ vs. n. Pada eksperimen ini laser yang digunakan mempunyai λ = ( 650 ± 10 ) nm.

5. Berilah analisis dan diskusikan hasil eksperimen ini.

DATA PENGAMATAN

Data Hasil Eksperimen

Posisi (mm)

Intensitas 0

0,07

0,44

0,07

0,88

0,07

1,32

0,07

1,76

0,07

2,2

0,07

2,64

0,07

3,08

0,07

3,52

0,07

3,96

0,07

4,4

0,07

4,84

0,07

5,28

0,07

5,72

0,07

6,16

0,07

6,6

0,07

7,04

0,07

7,48

0,07

7,92

0,07

8,36

0,07

8,8

0,07

9,24

0,07

9,68

0,07

10,12

0,07

10,56

0,07

11

0,07

11,44

0,07

11,88

0,07

12,32

0,07

12,76

0,07

13,2

0,07

13,64

0,07

14,08

0,07

14,52

0,07

14,96

0,07

15,4

0,07

15,84

0,07

16,28

0,07

16,72

0,07

17,16

0,07

17,6

0,07

18,04

0,07

18,48

0,07

18,92

0,07

19,36

0,07

19,8

0,07

20,24

0,07

20,68

0,07

21,12

0,07

21,56

0,07

22

0,07

22,44

0,07

22,88

0,07

23,32

0,07

23,76

0,07

24,2

0,07

24,64

0,07

25,08

0,07

25,52

0,07

25,96

0,07

26,4

0,07

26,84

0,07

27,28

0,07

27,72

0,07

28,16

0,07

28,6

0,07

29,04

0,07

29,48

0,07

29,92

0,07

30,36

0,07

30,8

0,07

31,24

0,07

31,68

0,07

32,12

0,07

32,56

0,07

33

0,07

33,44

0,07

33,88

0,07

34,32

0,07

34,76

0,07

35,2

0,07

35,64

0,07

36,08

0,07

36,52

0,07

36,96

0,07

37,4

0,07

37,84

0,07

38,28

0,07

38,72

0,07

39,16

0,07

39,6

0,07

40,04

0,07

40,48

0,07

40,92

0,07

41,36

0,07

41,8

0,07

42,24

0,07

42,68

0,07

43,12

0,07

43,56

0,07

44

0,07

44,44

0,07

44,88

0,07

45,32

0,07

45,76

0,07

46,2

0,07

46,64

0,07

47,08

0,07

47,52

0,07

47,96

0,07

48,4

0,07

48,84

0,07

49,28

0,07

49,72

0,07

50,16

0,07

50,6

0,07

51,04

0,07

51,48

0,07

51,92

0,07

52,36

0,07

52,8

0,07

53,24

0,07

53,68

0,07

54,12

0,07

54,56

0,07

55

0,07

55,44

0,07

55,88

0,07

56,32

0,07

56,76

0,07

57,2

0,07

57,64

0,07

58,08

0,07

58,52

0,07

58,96

0,07

59,4

0,07

59,84

0,07

60,28

0,07

60,72

0,07

61,16

0,07

61,6

0,07

62,04

0,07

62,48

0,07

62,92

0,07

63,36

0,07

63,8

0,07

64,24

0,07

64,68

0,07

65,12

0,07

65,56

0,07

66

0,07

66,44

0,07

66,88

0,07

67,32

0,07

67,76

0,07

68,2

0,07

68,64

0,07

69,08

0,07

69,52

0,07

69,96

0,07

70,4

0,07

70,84

0,07

71,28

0,07

71,72

0,07

72,16

0,07

72,6

0,07

73,04

0,07

73,48

0,07

73,92

0,07

74,36

0,07

74,8

0,07

75,24

0,07

75,68

0,07

76,12

0,07

76,56

0,07

77

0,07

77,44

0,07

77,88

0,07

78,32

0,07

78,76

0,07

79,2

0,07

79,64

0,07

80,08

0,07

80,52

0,07

80,96

0,07

81,4

0,07

81,84

0,07

82,28

0,07

82,72

0,07

83,16

0,07

83,6

0,07

84,04

0,07

84,48

0,07

84,92

0,07

85,36

0,07

85,8

0,07

86,24

0,07

86,68

0,07

87,12

0,07

87,56

0,07

88

0,07

88,44

0,07

88,88

0,07

89,32

0,07

89,76

0,07

90,2

0,07

90,64

0,07

91,08

0,07

91,52

0,07

91,96

0,07

92,4

0,07

92,84

0,07

93,28

0,07

93,72

0,07

94,16

0,07

94,6

0,07

95,04

0,07

95,48

0,07

95,92

0,07

96,36

0,07

96,8

0,07

97,24

0,08

97,68

0,07

98,12

0,07

98,56

0,08

99

0,07

99,44

0,07

99,88

0,08

100,32

0,07

100,76

0,07

101,2

0,07

101,64

0,07

102,08

0,08

102,52

0,07

102,96

0,07

103,4

0,08

103,84

0,07

104,28

0,07

104,72

0,08

105,16

0,07

105,6

0,08

106,04

0,08

106,48

0,07

106,92

0,08

107,36

0,07

107,8

0,07

108,24

0,08

108,68

0,07

109,12

0,07

109,56

0,07

110

0,07

110,44

0,07

110,88

0,07

111,32

0,07

111,76

0,07

112,2

0,07

112,64

0,07

113,08

0,07

113,52

0,07

113,96

0,07

114,4

0,07

114,84

0,07

115,28

0,07

115,72

0,07

116,16

0,07

116,6

0,07

117,04

0,07

117,48

0,07

117,92

0,07

118,36

0,07

118,8

0,07

119,24

0,07

119,68

0,07

120,12

0,07

120,56

0,07

121

0,07

121,44

0,07

121,88

0,07

122,32

0,07

122,76

0,07

123,2

0,07

123,64

0,07

124,08

0,07

124,52

0,07

124,96

0,07

125,4

0,07

125,84

0,07

126,28

0,07

126,72

0,07

127,16

0,07

127,6

0,07

128,04

0,07

128,48

0,07

128,92

0,07

129,36

0,07

129,8

0,07

130,24

0,07

130,68

0,07

131,12

0,07

131,56

0,07

132

0,07

132,44

0,07

132,88

0,07

133,32

0,07

133,76

0,07

134,2

0,07

134,64

0,07

135,08

0,07

135,52

0,07

135,96

0,07

136,4

0,07

136,84

0,07

137,28

0,07

137,72

0,07

138,16

0,07

138,6

0,07

139,04

0,07

139,48

0,07

139,92

0,07

140,36

0,07

140,8

0,07

141,24

0,07

141,68

0,07

142,12

0,08

142,56

0,07

143

0,07

143,44

0,08

143,88

0,07

144,32

0,08

144,76

0,08

145,2

0,08

145,64

0,08

146,08

0,08

146,52

0,07

146,96

0,08

147,4

0,07

147,84

0,07

148,28

0,08

148,72

0,07

149,16

0,08

149,6

0,08

150,04

0,07

150,48

0,08

150,92

0,08

151,36

0,07

151,8

0,08

152,24

0,08

152,68

0,07

153,12

0,08

153,56

0,07

154

0,07

154,44

0,08

154,88

0,07

155,32

0,08

155,76

0,08

156,2

0,07

156,64

0,08

157,08

0,08

157,52

0,08

157,96

0,08

158,4

0,08

158,84

0,08

159,28

0,08

159,72

0,08

160,16

0,08

160,6

0,08

161,04

0,08

161,48

0,09

161,92

0,09

162,36

0,09

162,8

0,09

163,24

0,09

163,68

0,09

164,12

0,09

164,56

0,08

165

0,09

165,44

0,09

165,88

0,09

166,32

0,09

166,76

0,1

167,2

0,1

167,64

0,11

168,08

0,11

168,52

0,12

168,96

0,12

169,4

0,13

169,84

0,13

170,28

0,13

170,72

0,13

171,16

0,14

171,6

0,14

172,04

0,14

172,48

0,16

172,92

0,17

173,36

0,21

173,8

0,24

174,24

0,31

174,68

0,39

175,12

0,5

175,56

0,63

176

0,77

176,44

0,93

176,88

1,13

177,32

1,32

177,76

1,54

178,2

1,73

178,64

1,9

179,08

2,09

179,52

2,18

179,96

2,26

180,4

2,33

180,84

2,3

181,28

2,22

181,72

2,17

182,16

1,96

182,6

1,83

183,04

1,61

183,48

1,4

183,92

1,17

184,36

0,97

184,8

0,76

185,24

0,62

185,68

0,45

186,12

0,35

186,56

0,26

187

0,21

187,44

0,17

187,88

0,16

188,32

0,17

188,76

0,18

189,2

0,19

189,64

0,21

190,08

0,22

190,52

0,22

190,96

0,22

191,4

0,2

191,84

0,18

192,28

0,16

192,72

0,14

193,16

0,13

193,6

0,11

194,04

0,1

194,48

0,1

194,92

0,09

195,36

0,1

195,8

0,11

196,24

0,12

196,68

0,13

197,12

0,13

197,56

0,14

198

0,14

198,44

0,13

198,88

0,13

199,32

0,12

199,76

0,1

200,2

0,1

200,64

0,09

201,08

0,08

201,52

0,09

201,96

0,08

202,4

0,09

202,84

0,09

203,28

0,1

203,72

0,1

204,16

0,11

204,6

0,11

205,04

0,11

205,48

0,11

205,92

0,1

206,36

0,1

206,8

0,1

207,24

0,09

207,68

0,09

208,12

0,08

208,56

0,08

209

0,08

209,44

0,08

209,88

0,09

210,32

0,09

210,76

0,09

211,2

0,1

211,64

0,1

212,08

0,1

212,52

0,1

212,96

0,09

213,4

0,09

213,84

0,09

214,28

0,08

214,72

0,08

215,16

0,08

215,6

0,08

216,04

0,08

216,48

0,08

216,92

0,08

217,36

0,09

217,8

0,09

218,24

0,09

218,68

0,09

219,12

0,09

219,56

0,09

220

0,09

220,44

0,09

220,88

0,08

221,32

0,08

221,76

0,08

222,2

0,08

222,64

0,08

223,08

0,08

223,52

0,08

223,96

0,08

224,4

0,08

224,84

0,09

225,28

0,08

225,72

0,09

226,16

0,09

226,6

0,09

227,04

0,09

227,48

0,08

227,92

0,08

228,36

0,08

228,8

0,08

229,24

0,08

229,68

0,08

230,12

0,07

230,56

0,08

231

0,08

231,44

0,08

231,88

0,08

232,32

0,08

232,76

0,08

233,2

0,09

233,64

0,08

234,08

0,08

234,52

0,08

234,96

0,08

235,4

0,08

235,84

0,08

236,28

0,08

236,72

0,08

237,16

0,08

237,6

0,08

238,04

0,08

238,48

0,08

238,92

0,08

239,36

0,08

239,8

0,08

240,24

0,08

240,68

0,08

241,12

0,08

241,56

0,08

242

0,08

242,44

0,08

242,88

0,08

243,32

0,08

243,76

0,08

244,2

0,08

244,64

0,08

245,08

0,08

245,52

0,08

245,96

0,08

246,4

0,08

246,84

0,08

247,28

0,08

247,72

0,08

248,16

0,08

248,6

0,08

249,04

0,08

249,48

0,07

249,92

0,08

250,36

0,08

250,8

0,07

251,24

0,08

251,68

0,08

252,12

0,08

252,56

0,08

253

0,08

253,44

0,08

253,88

0,08

254,32

0,08

254,76

0,08

255,2

0,08

255,64

0,08

256,08

0,08

256,52

0,07

256,96

0,07

257,4

0,08

257,84

0,07

258,28

0,07

258,72

0,08

259,16

0,07

259,6

0,08

260,04

0,08

260,48

0,07

260,92

0,08

261,36

0,08

261,8

0,08

262,24

0,08

262,68

0,07

263,12

0,07

263,56

0,08

264

0,07

264,44

0,07

264,88

0,08

265,32

0,07

265,76

0,08

266,2

0,07

266,64

0,07

267,08

0,08

267,52

0,08

267,96

0,07

268,4

0,08

268,84

0,07

269,28

0,08

269,72

0,08

270,16

0,07

270,6

0,08

271,04

0,07

271,48

0,07

271,92

0,08

272,36

0,07

272,8

0,07

273,24

0,08

273,68

0,07

274,12

0,07

274,56

0,08

275

0,07

275,44

0,08

275,88

0,07

276,32

0,07

276,76

0,07

277,2

0,07

277,64

0,07

278,08

0,07

278,52

0,07

278,96

0,07

279,4

0,07

279,84

0,07

280,28

0,08

280,72

0,07

281,16

0,07

281,6

0,07

282,04

0,07

282,48

0,07

282,92

0,08

283,36

0,07

283,8

0,07

284,24

0,07

284,68

0,07

285,12

0,07

285,56

0,07

286

0,07

286,44

0,07

286,88

0,07

287,32

0,07

287,76

0,07

288,2

0,07

288,64

0,07

289,08

0,07

289,52

0,07

289,96

0,07

290,4

0,07

290,84

0,07

291,28

0,07

291,72

0,07

292,16

0,07

292,6

0,07

293,04

0,07

293,48

0,07

293,92

0,07

294,36

0,07

294,8

0,07

295,24

0,07

295,68

0,07

296,12

0,07

296,56

0,07

297

0,07

297,44

0,07

297,88

0,07

298,32

0,07

298,76

0,07

299,2

0,07

299,64

0,07

300,08

0,07

300,52

0,07

300,96

0,07

301,4

0,07

301,84

0,07

302,28

0,07

302,72

0,07

303,16

0,07

303,6

0,07

304,04

0,07

304,48

0,07

304,92

0,07

305,36

0,07

305,8

0,07

306,24

0,07

306,68

0,07

307,12

0,07

307,56

0,07

308

0,07

308,44

0,07

308,88

0,07

309,32

0,07

309,76

0,07

310,2

0,07

310,64

0,07

311,08

0,07

311,52

0,07

311,96

0,07

312,4

0,07

312,84

0,07

313,28

0,07

313,72

0,07

314,16

0,07

314,6

0,07

315,04

0,07

315,48

0,07

315,92

0,07

316,36

0,07

316,8

0,07

317,24

0,07

317,68

0,07

318,12

0,07

318,56

0,07

319

0,07

319,44

0,07

319,88

0,07

320,32

0,07

320,76

0,07

321,2

0,07

321,64

0,07

322,08

0,07

322,52

0,07

322,96

0,07

323,4

0,07

323,84

0,07

324,28

0,07

324,72

0,07

325,16

0,07

325,6

0,07

326,04

0,07

326,48

0,07

326,92

0,07

327,36

0,07

327,8

0,07

328,24

0,07

328,68

0,07

329,12

0,07

329,56

0,07

330

0,07

330,44

0,07

330,88

0,07

331,32

0,07

331,76

0,07

332,2

0,07

332,64

0,07

333,08

0,07

333,52

0,07

333,96

0,07

334,4

0,07

334,84

0,07

335,28

0,07

335,72

0,07

336,16

0,07

336,6

0,07

337,04

0,07

337,48

0,07

337,92

0,07

338,36

0,07

338,8

0,07

339,24

0,07

339,68

0,07

340,12

0,07

340,56

0,07

341

0,07

341,44

0,07

341,88

0,07

342,32

0,07

342,76

0,07

343,2

0,07

343,64

0,07

344,08

0,07

344,52

0,07

344,96

0,07

345,4

0,07

345,84

0,07

346,28

0,07

346,72

0,07

347,16

0,07

347,6

0,07

348,04

0,07

348,48

0,07

348,92

0,07

349,36

0,07

349,8

0,07

350,24

0,07

350,68

0,07

351,12

0,07

351,56

0,07

352

0,07

352,44

0,07

352,88

0,07

353,32

0,07

353,76

0,07

PENGOLAHAN DATA

A. Grafik Intensitas Vs Posisi

354,2

0,07

354,64

0,07

355,08

0,07

355,52

0,07

355,96

0,07

356,4

0,07

356,84

0,07

357,28

0,07

357,72

0,07

358,16

0,07

358,6

0,07

359,04

0,07

Grafik Hubungan Intensitas-Posisi 2.5

2

1.5

1

0.5

0 11 22 33 44 55 66 77 88 99 110 121 132 143 154 165 176 187 198 209 220 231 242 253 264 275 286 297 308 319 330 341 352

0

Berdasarkan spektrum yang diperoleh, posisi titik terang pusat, intensitas minimum orde pertama (n=1), orde ke-2 (n=2), orde ke-3 (n=3), dan seterusnya adalah sebagai berikut :

1. Posisi Terang Pusat

Percobaan Ke-

X

Y

XY

410

179,96

2,26

406,71

411

180,4

2,33

420,332

412

180,84

2,3

415,932

Jumlah

541,2

6,89

1242,97

Posisi terang pusat dapat dihitung dengan

Σ xy Σy

sehingga posisi terang pusat adalah 180,4026 mm.

2. Posisi Terang Orde Pertama (n=1) Kiri Percobaan Ke-

X

400

175,56

401

176

Y

XY

0,63 110,603 0,77

135,52

402

176,44

Jumlah

528

0,93 164,089

2,33

Posisi terang orde pertama sebelah kiri dapat dihitung dengan

Σ xy Σy

410,212

sehingga posisi terang pusat

adalah 176,0567 mm. Sehingga minimum orde pertama kiri adalah 180,40 −

180,40−176,06 2

=

178,23 mm

Kanan

Percobaan Ke-

X

Y

XY

420

184,36

0,97 178,829

421

184,8

0,76 140,448

422

185,24

0,62 114,849

Jumlah

554,4

2,35

Posisi terang orde pertama sebelah kanan dapat dihitung dengan

434,126

Σ xy Σy

sehingga posisi terang

pusat adalah 184,7345 mm. Sehingga minimum orde pertama kiri adalah 180,40 − 180,40−184,73 2

= 182,57 mm

3. Posisi terang orde kedua (n=2) Kiri

Percobaan Ke-

X

378

165,88

0,09 14,9292

379

166,32

0,09 14,9688

380

166,76

Jumlah

498,96

Y

XY

0,1

0,28

16,676 46,574

Posisi terang orde kedua sebelah kiri dapat dihitung dengan

Σ xy Σy

sehingga posisi terang pusat adalah

166,3357 mm. Sehingga minimum orde pertama kiri adalah 180,40 −

180,40−166, 2

= 173,38 mm

Kanan Percobaan Ke-

X

Y

XY

471

206,8

0,1

472

207,24

0,09 18,6516

473

207,68

0,09 18,6912

621,72

Jumlah

Posisi terang orde kedua sebelah kanan dapat dihitung dengan

0,28

Σ xy Σy

20,68

58,0228

sehingga posisi terang pusat adalah

207,2243 mm. Sehingga minimum orde pertama kiri adalah 180,40 −

180,40−207,22, 2

= 193,81 mm

4. Jarak kiri dan kanan untuk setiap orde: S = ykanan – ykiri n

Kanan

Kiri

S

1

182,57

178,23

4,34

2

193,81

173,38

20,43

B. Grafik antara sin θ vs n dan lebar celah a dengan metode grafik Untuk grafik ini, nilai λ yang digunakan adalah 650 ± 10 nm. Sebelum mencari lebar celah a, nilai y harus ditentukan terlebih dahulu. Langkah pertama yang harus dilakukan adalah menyamakan jarak antara titik-titik yang terdapat pada sebelah kanan dan kiri titik pusat, maka y1 = ykanan− titik pusat y2 = titik pusat – ykiri dan ∆𝑦 =

𝑦1 + 𝑦2 2

maka akan diperoleh tabel seperti berikut ini: n

Kanan

y1

Kiri

y2

S

∆y

1

182,57

2,17

178,23

2,17

4,34

2,17

2

193,81

13,41

173,38

7,02

20,43

10,215

Karena sudut yang terdapat pada celah sangatlah kecil, maka nilai dari sin sudut tersebut dapat kita samakan dengan nilai dari tan-nya. sin 𝜃 ≈ tan 𝜃 tan 𝜃 =

𝑦 𝐿

L = 130 cm = 1300 mm λ = (650 ± 10) nm = (650 ± 10) x 10-6 mm n

∆y

sin θ

1

2,17

0,00167

2

10,215

0,00786

Grafik sin θ terhadap orde 0.009

0.007857692

0.008 0.007

0.006 0.005 0.004

y = 0,0062x ± 0,0045

0.003 0.001669231

0.002 0.001 0 0.8

1

1.2

1.4

1.6

sin 𝜃 =

1.8

𝜆 𝑎

2

2.2

𝑛

𝑦=𝑚𝑥 ± 𝑏 X

X2

Y

Y2

XY

1

0,001669

1

2,78633 x 10-6

0,001669

2

0,007858

4

6,17433 x 10-5

0,015715

Demikian didapatkan

𝜆 (650 ± 10)𝑥10−6 𝑎= = = 0,10 𝑚𝑚 𝑚 0,0062

I.

ANALISIS PERCOBAAN A. Analisis Percobaan Percobaan OR02, merupakan percobaan pengukuran celah menggunakan pada metode difraksi. Percobaan ini dilakukan secara online dengan sejumlah data yang didapatkan yakni untuk terang pusat berada di 180,40 mm sementara untuk orde satu

dari kiri maupun kanan secara berurut ialah 178,23 mm dan 182,57 mm. Untuk terang orde kedua dari sebelah kiri maupun kanan secara berurutan praktikan mendapati 173,38 mm dan 193,81 mm. Kondisi ini jelas dipengaruhi oleh lingkungan disekitar temppat percobaan dan kondisi alat yang dipakai saat percobaan, namun dalam percobaan kali ini praktikan tidak mengetahui bagaimana kondisi lingkungan sekitar tempat percobaan karena dilakukan secara online

B. Analisis Grafik Dalam percobaan kali ini, praktikan mendapatkan dua buah grafik. Grafik pertama yaitu grafik hubungan antara posisi dan intensitasnya. Dari grafik tersebut, praktikan menganalisis bahwa bentuknya seperti frekuensi yang naik turun seperti puncak dan bukit. Grafik kedua adalah grafik persamaan regresi linear antara sin Ө dengan orde (n). Dari grafik tersebut, praktikan dapat menganalisis hubungan antara sin Ө dengan orde (n). Semakin besar ordenya maka akan semakin besar pula jarak antara dua minimum ordo. Hal ini mengakibatkan semakin besar pula nilai sin Ө. Grafik sin Ө vs n, memiliki persamaan regresi linear y = 0,0062x ± 0,0045

C. Analisis Data dan Hasil Data yang praktikan dapatkan pada percobaan kali ini adalah posisi dan intensitas pola cahaya. Data yang praktikan dapatkan masih kurang akurat karena tingkat ketelitiannya rendah. Praktikan mendapat data untuk intensitas adalah sekitar 0,05 sampai 0,11. Jadi resolusi data intensitas hanya beragam antara 20 – 30 data saja. Hal ini menyebabkan kesulitan dalam menentukan posisi pola gelap, karena perbedaan antara pola gelap dan sekitarnya cukup rendah, perbedaannya tidak terlihat, terutama setelah pola gelap orde ke 2. Setelah orde ke 2 tidak dapat terlihat lagi perbedaan antara pola gelap dan pola terang yang ada.

D. Analisis Kesalahan Kesalahan pada percobaan kali ini dapat berasal dari berbagai sumber, salah satunya adalah jumlah data yang digunakan pada perhitungan. Walaupun jumlah data mentah yang didapat langsung dari percobaan cukup banyak, yaitu 817 data. Akan

tetapi, ketelitiannya masih kurang sehingga sedikit yang dapat digunakan untuk menentukan lebar celah. Makin sedikit data, tingkat akurasi data makin minim. Kesalahan lainnya adalah berbagai faktor acak, seperti tegangan yang tidak dapat diprediksi seperti celah difraksi yang miring sedikit. Berbagai hal yang tidak dapat diprediksi seperti itu dapat berkontribusi pada besarnya kesalahan yang terjadi.

II.

KESIMPULAN 

Pola terang gelap memiliki intensitas makin menurun seiring dengan makin jauhnya posisi dari terang pusat.



Difraksi terjadi apabila sebagian muka gelombang dibatasi dengan rintangan atau lubang bukaan.



Difraksi adalah deviasi dari perambatan cahaya atau pembelokkan arah rambat cahaya.



Perbedaan panjang lintasan berkas (a sin Ө) anatara berkas paling atas dan paling bawah sebesar λ, 2λ, 3λ.



Pada percobaan ini, grafik sin Ө vs n memiliki persamaan regresi linear y = 0,0062x ± 0,0045



Pada percobaan ini didapat celah yang digunakan sebesar a = 0,10 mm (dengan kerumpangan data yang masih sangat tinggi)

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/