Laporan Praktikum R-Lab

OR-01 Pengukuran Panjang Gelombang Laser

Nama / NPM : Agung Cahyadi / 140666650

Fakultas / Prog, Studi : Teknik Metalurgi & Material

Group & Kawan Kerja : 3

1. Dewantoro Adhy Putranto

2. Fianna Utomo

3. Harits Abdurrahman

4. Jako Aprilio

5. Masarah Alda Bey

6. Michelle Febris Syaiff

7. Yudha Adipratama

Nomor & Nama Percobaan : OR-01 Pengukuran Panjang Gelombang Laser

Minggu Percobaan : Pekan 5

Tanggal Percobaan : Selasa, 13 Oktober 2015

Laboratorium Fisika Dasar

UPP IPD

Universitas Indonesia

OR-01 Pengukuran Panjang Gelombang Laser

I. Tujuan

Mengukur panjang gelombang sinar laser dengan menggunakan kisi difraksi.

II. Alat

o Piranti laser dan catu daya

o Piranti pemilih otomatis kisi difraksi (50 slit/ 1mm)

o Piranti scaner beserta detektor fotodioda

o Camcorder

o Unit PC beserta DAQ dan perangkat pengendali otomatis

III. Teori

Kisi difraksi atau dapat pula disebut kisi interferensi terdiri dari banyak kisi paralel

yang dapat mentransmisikan berkas cahaya melewati kisi-kisinya. Kisi seperti ini disebut

pula sebagai kisi transmisi. Jika kisi difraksi disinari dengan berkas cahaya paralel maka

sinar-sinar yang ditransmisikan oleh kisi dapat berinteferensi (Gbr.1). Sinar-sinar yang

tidak mengalami deviasi ( θ = 0º) berinterferensi konstruktif menghasilkan berkas yang

tajam (maksimum/ puncak) pada pusat layar. Interferensi konstruktif juga terjadi pada

sudut θ ketika sinar-sinar mempunyai selisih panjang lintasan Δl = mλ, dimana m

merupakan bilangan bulat.

Jika jarak antar kisi adalah d (Gbr.1.) maka 𝛥𝑙 = 𝑑 𝑠𝑖𝑛 𝜃, maka :

𝒔𝒊𝒏𝜽 =𝒎𝝀

𝒅

dengan m = 1, 2, 3, ,,, [1]

Gbr,1, Diagram difraksi pada kisi difraksi

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 = 20000 A,

Pola Distribusi Cahaya oleh kisi

Jika suatu kisi transmisi disinari dari belakang, tiap celah bertindak sebagai suatu

sumber cahaya koheren. Pola cahaya yang diamati pada layar dihasilkan dari kombinasi

efek interferensi dan difraksi. Tiap celah menghasilkan difraksi, dan berkas difraksi ini

berinterferensi dengan yang lain untuk menghasilkan pola akhir. Kita telah melihat pola

dari efek kombinasi ini untuk kasus 2 celah:

Perhatikan bagaimana pola difraksi bertindak sebagai suatu “envelop” dan mengontrol

intensitas interferensi maksimum secara teratur.

Pengaruh Memperbesar Jumlah Celah

Diagram menunjukkan pola interferensi yang dibungkus oleh pita interferensi pusat

untuk setiap kasus. Jarak celah sama untuk 5 kasus tersebut. Hal yang penting adalah:

o Posisi angular dari maksimum utama (primary maxima) untuk N yang berbeda adalah

sama.

o Jumlah maksimum sekunder antara dua maksimum primer meningkat dengan N dan

sama dengan N-2.

o Intensitas maksimum sekunder melemah dibandingkan maksimum primer.

o Lebar maksimum primer berkurang dengan naiknya N.

Kondisi Maksimum Primer Kisi

Kondisi interferensi konstruksi kisi merupakan beda jalan antara sinar dari pengatur celah

besarnya sama dengan satu panjang gelombang dari beberapa integral perkalian :

𝒅𝒔𝒊𝒏𝜽 = 𝒎𝝀

m = 0, 1, 2, 3, …

Maksimum pada = 0 (m = 0) disebut maksimum orde-0 (zero-order maximum).

Maksimum pada jarak sudut dengan d·sin = ( m = 1) disebut maksimum orde

pertama. Maksimum orde ke m adalah jarak sudut m dengan d·sinm = m

d sin

Kondisi Minimum untuk Kisi

Kisi difraksi yang mempunyai N celah, terdapat N-2 maksimum kedua dan N-1 minimum

antara dua maksimun yang diatur. Kondisi minimum diperoleh ketika jumlah fasor

gelombang cahaya dari N celah = 0, dengan:

𝒅𝒔𝒊𝒏𝜽 = 𝒎𝝀 +𝒏𝝀

𝑵

𝑚 = 1, 2, 3, …

𝑛 = 1, 2, 3, … , 𝑁 − 1

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, yaitu

dengan cara :

a. Mengaktifkan webcam

b. Mengaktifkan icon “set”

c. Menghidupkan catu daya (power supply)

d. Melakukan scanning intensitas pola difraksi dengan meng-klik icon “ukur”

e. Memindahkan data dari R-Lab kedalam Excel

V. Data pengamatan

Adapun data hasil dari percobaan ini ialah:

Nomor Posisi (mm) Intensitas

1 0,00 0,45

2 0,44 0,26

3 0,88 0,42

4 1,32 0,42

5 1,76 0,30

6 2,20 0,44

7 2,64 0,38

8 3,08 0,33

9 3,52 0,46

10 3,96 0,33

11 4,40 0,37

12 4,84 0,47

13 5,28 0,27

14 5,72 0,42

15 6,16 0,44

16 6,60 0,30

17 7,04 0,45

18 7,48 0,41

19 7,92 0,33

20 8,36 0,47

21 8,80 0,36

22 9,24 0,38

23 9,68 0,52

24 10,12 0,39

25 10,56 0,59

26 11,00 0,68

27 11,44 0,52

28 11,88 0,66

29 12,32 0,59

30 12,76 0,41

31 13,20 0,50

32 13,64 0,39

33 14,08 0,35

34 14,52 0,47

35 14,96 0,32

36 15,40 0,38

37 15,84 0,45

38 16,28 0,27

39 16,72 0,42

40 17,16 0,43

41 17,60 0,29

42 18,04 0,44

43 18,48 0,39

44 18,92 0,33

45 19,36 0,46

46 19,80 0,33

47 20,24 0,37

48 20,68 0,47

49 21,12 0,27

50 21,56 0,40

51 22,00 0,43

52 22,44 0,29

53 22,88 0,43

54 23,32 0,40

55 23,76 0,32

56 24,20 0,46

57 24,64 0,35

58 25,08 0,35

59 25,52 0,47

60 25,96 0,29

61 26,40 0,39

62 26,84 0,44

63 27,28 0,27

64 27,72 0,43

65 28,16 0,42

66 28,60 0,30

67 29,04 0,45

68 29,48 0,37

69 29,92 0,34

70 30,36 0,47

71 30,80 0,32

72 31,24 0,38

73 31,68 0,46

74 32,12 0,27

75 32,56 0,41

76 33,00 0,43

77 33,44 0,29

78 33,88 0,44

79 34,32 0,40

80 34,76 0,33

81 35,20 0,46

82 35,64 0,34

83 36,08 0,37

84 36,52 0,47

85 36,96 0,28

86 37,40 0,40

87 37,84 0,44

88 38,28 0,29

89 38,72 0,43

90 39,16 0,41

91 39,60 0,32

92 40,04 0,46

93 40,48 0,36

94 40,92 0,35

95 41,36 0,47

96 41,80 0,30

97 42,24 0,39

98 42,68 0,46

99 43,12 0,27

100 43,56 0,43

101 44,00 0,43

102 44,44 0,31

103 44,88 0,45

104 45,32 0,39

105 45,76 0,34

106 46,20 0,47

107 46,64 0,33

108 47,08 0,38

109 47,52 0,47

110 47,96 0,28

111 48,40 0,43

112 48,84 0,47

113 49,28 0,39

114 49,72 0,56

115 50,16 0,54

116 50,60 0,45

117 51,04 0,62

118 51,48 0,53

119 51,92 0,69

120 52,36 1,40

121 52,80 3,01

122 53,24 4,96

123 53,68 4,96

124 54,12 4,96

125 54,56 4,96

126 55,00 4,96

127 55,44 3,44

128 55,88 1,55

129 56,32 0,72

130 56,76 0,54

131 57,20 0,63

132 57,64 0,45

133 58,08 0,49

134 58,52 0,54

135 58,96 0,32

136 59,40 0,44

137 59,84 0,44

138 60,28 0,31

139 60,72 0,46

140 61,16 0,40

141 61,60 0,34

142 62,04 0,48

143 62,48 0,35

144 62,92 0,38

145 63,36 0,47

146 63,80 0,28

147 64,24 0,41

148 64,68 0,44

149 65,12 0,30

150 65,56 0,44

151 66,00 0,42

152 66,44 0,33

153 66,88 0,47

154 67,32 0,37

155 67,76 0,36

156 68,20 0,48

157 68,64 0,30

158 69,08 0,40

159 69,52 0,46

160 69,96 0,28

161 70,40 0,43

162 70,84 0,43

163 71,28 0,31

164 71,72 0,46

165 72,16 0,39

166 72,60 0,35

167 73,04 0,48

168 73,48 0,33

169 73,92 0,38

170 74,36 0,47

171 74,80 0,27

172 75,24 0,42

173 75,68 0,44

174 76,12 0,30

175 76,56 0,45

176 77,00 0,41

177 77,44 0,33

178 77,88 0,47

179 78,32 0,36

180 78,76 0,37

181 79,20 0,48

182 79,64 0,29

183 80,08 0,41

184 80,52 0,45

185 80,96 0,29

186 81,40 0,44

187 81,84 0,42

188 82,28 0,32

189 82,72 0,47

190 83,16 0,38

191 83,60 0,36

192 84,04 0,49

193 84,48 0,32

194 84,92 0,40

195 85,36 0,47

196 85,80 0,28

197 86,24 0,43

198 86,68 0,44

199 87,12 0,32

200 87,56 0,47

201 88,00 0,41

202 88,44 0,36

203 88,88 0,49

204 89,32 0,35

205 89,76 0,40

206 90,20 0,49

207 90,64 0,32

208 91,08 0,55

209 91,52 0,81

210 91,96 0,92

211 92,40 1,05

212 92,84 1,08

213 93,28 0,93

214 93,72 1,03

215 94,16 1,18

216 94,60 3,24

217 95,04 4,96

218 95,48 4,96

219 95,92 4,96

220 96,36 4,96

221 96,80 4,96

222 97,24 4,96

223 97,68 4,96

224 98,12 3,26

225 98,56 1,34

226 99,00 0,97

227 99,44 0,99

228 99,88 1,06

229 100,32 0,72

230 100,76 0,66

231 101,20 0,62

232 101,64 0,33

233 102,08 0,45

234 102,52 0,46

235 102,96 0,32

236 103,40 0,47

237 103,84 0,42

238 104,28 0,35

239 104,72 0,49

240 105,16 0,36

241 105,60 0,38

242 106,04 0,49

243 106,48 0,30

244 106,92 0,42

245 107,36 0,46

246 107,80 0,30

247 108,24 0,45

248 108,68 0,43

249 109,12 0,33

250 109,56 0,47

251 110,00 0,38

252 110,44 0,37

253 110,88 0,48

254 111,32 0,32

255 111,76 0,40

256 112,20 0,47

257 112,64 0,29

258 113,08 0,44

259 113,52 0,43

260 113,96 0,32

261 114,40 0,46

262 114,84 0,40

263 115,28 0,35

264 115,72 0,48

265 116,16 0,35

266 116,60 0,39

267 117,04 0,48

268 117,48 0,29

269 117,92 0,42

270 118,36 0,45

271 118,80 0,31

272 119,24 0,45

273 119,68 0,42

274 120,12 0,34

275 120,56 0,48

276 121,00 0,37

277 121,44 0,38

278 121,88 0,48

279 122,32 0,31

280 122,76 0,41

281 123,20 0,46

282 123,64 0,30

283 124,08 0,44

284 124,52 0,43

285 124,96 0,33

286 125,40 0,47

287 125,84 0,40

288 126,28 0,37

289 126,72 0,49

290 127,16 0,34

291 127,60 0,41

292 128,04 0,48

293 128,48 0,30

294 128,92 0,44

295 129,36 0,45

296 129,80 0,32

297 130,24 0,47

298 130,68 0,43

299 131,12 0,37

300 131,56 0,50

301 132,00 0,39

302 132,44 0,43

303 132,88 0,66

304 133,32 0,84

305 133,76 2,02

306 134,20 1,76

307 134,64 2,13

308 135,08 2,22

309 135,52 1,45

310 135,96 1,69

311 136,40 3,74

312 136,84 4,96

313 137,28 4,96

314 137,72 4,96

315 138,16 4,96

316 138,60 4,96

317 139,04 4,96

318 139,48 4,96

319 139,92 4,96

320 140,36 1,91

321 140,80 1,32

322 141,24 1,67

323 141,68 2,27

324 142,12 1,66

325 142,56 1,05

326 143,00 0,78

327 143,44 0,47

328 143,88 0,52

329 144,32 0,33

330 144,76 0,45

331 145,20 0,47

332 145,64 0,34

333 146,08 0,48

334 146,52 0,43

335 146,96 0,36

336 147,40 0,49

337 147,84 0,39

338 148,28 0,39

339 148,72 0,50

340 149,16 0,32

341 149,60 0,42

342 150,04 0,48

343 150,48 0,32

344 150,92 0,46

345 151,36 0,44

346 151,80 0,34

347 152,24 0,47

348 152,68 0,40

349 153,12 0,37

350 153,56 0,49

351 154,00 0,34

352 154,44 0,41

353 154,88 0,48

354 155,32 0,30

355 155,76 0,44

356 156,20 0,45

357 156,64 0,32

358 157,08 0,46

359 157,52 0,41

360 157,96 0,35

361 158,40 0,48

362 158,84 0,37

363 159,28 0,39

364 159,72 0,49

365 160,16 0,31

366 160,60 0,43

367 161,04 0,47

368 161,48 0,33

369 161,92 0,46

370 162,36 0,43

371 162,80 0,36

372 163,24 0,49

373 163,68 0,40

374 164,12 0,40

375 164,56 0,51

376 165,00 0,35

377 165,44 0,43

378 165,88 0,50

379 166,32 0,33

380 166,76 0,48

381 167,20 0,50

382 167,64 0,46

383 168,08 0,70

384 168,52 0,57

385 168,96 0,49

386 169,40 0,63

387 169,84 0,51

388 170,28 0,57

389 170,72 0,66

390 171,16 0,50

391 171,60 0,65

392 172,04 0,66

393 172,48 0,64

394 172,92 0,68

395 173,36 0,76

396 173,80 0,78

397 174,24 1,04

398 174,68 2,51

399 175,12 4,76

400 175,56 4,86

401 176,00 4,90

402 176,44 4,91

403 176,88 4,91

404 177,32 4,93

405 177,76 4,92

406 178,20 4,91

407 178,64 4,90

408 179,08 4,91

409 179,52 4,92

410 179,96 4,93

411 180,40 4,93

412 180,84 4,92

413 181,28 0,26

414 181,72 4,50

415 182,16 4,74

416 182,60 4,80

417 183,04 4,84

418 183,48 4,85

419 183,92 4,86

420 184,36 4,87

421 184,80 4,87

422 185,24 1,96

423 185,68 1,16

424 186,12 0,99

425 186,56 0,94

426 187,00 0,87

427 187,44 0,82

428 187,88 0,80

429 188,32 0,77

430 188,76 0,74

431 189,20 0,71

432 189,64 0,65

433 190,08 0,65

434 190,52 0,61

435 190,96 0,59

436 191,40 0,58

437 191,84 0,56

438 192,28 0,57

439 192,72 0,63

440 193,16 0,58

441 193,60 0,52

442 194,04 0,50

443 194,48 0,45

444 194,92 0,45

445 195,36 0,46

446 195,80 0,43

447 196,24 0,44

448 196,68 0,44

449 197,12 0,43

450 197,56 0,43

451 198,00 0,43

452 198,44 0,43

453 198,88 0,43

454 199,32 0,42

455 199,76 0,42

456 200,20 0,42

457 200,64 0,42

458 201,08 0,42

459 201,52 0,41

460 201,96 0,41

461 202,40 0,43

462 202,84 0,41

463 203,28 0,41

464 203,72 0,43

465 204,16 0,40

466 204,60 0,41

467 205,04 0,42

468 205,48 0,40

469 205,92 0,41

470 206,36 0,42

471 206,80 0,40

472 207,24 0,42

473 207,68 0,42

474 208,12 0,41

475 208,56 0,41

476 209,00 0,42

477 209,44 0,41

478 209,88 0,42

479 210,32 0,42

480 210,76 0,42

481 211,20 0,42

482 211,64 0,41

483 212,08 0,42

484 212,52 0,41

485 212,96 0,41

486 213,40 0,43

487 213,84 0,41

488 214,28 0,42

489 214,72 0,43

490 215,16 0,41

491 215,60 0,43

492 216,04 0,45

493 216,48 0,49

494 216,92 0,84

495 217,36 1,17

496 217,80 1,35

497 218,24 1,95

498 218,68 1,73

499 219,12 1,54

500 219,56 2,38

501 220,00 4,69

502 220,44 4,77

503 220,88 4,79

504 221,32 4,82

505 221,76 4,83

506 222,20 4,83

507 222,64 4,85

508 223,08 4,85

509 223,52 2,21

510 223,96 1,69

511 224,40 1,62

512 224,84 1,93

513 225,28 1,96

514 225,72 1,52

515 226,16 1,22

516 226,60 0,87

517 227,04 0,67

518 227,48 0,54

519 227,92 0,52

520 228,36 0,50

521 228,80 0,46

522 229,24 0,46

523 229,68 0,45

524 230,12 0,44

525 230,56 0,44

526 231,00 0,43

527 231,44 0,43

528 231,88 0,43

529 232,32 0,42

530 232,76 0,43

531 233,20 0,42

532 233,64 0,41

533 234,08 0,42

534 234,52 0,41

535 234,96 0,41

536 235,40 0,42

537 235,84 0,39

538 236,28 0,40

539 236,72 0,41

540 237,16 0,38

541 237,60 0,40

542 238,04 0,41

543 238,48 0,39

544 238,92 0,40

545 239,36 0,40

546 239,80 0,37

547 240,24 0,38

548 240,68 0,39

549 241,12 0,38

550 241,56 0,39

551 242,00 0,38

552 242,44 0,39

553 242,88 0,38

554 243,32 0,37

555 243,76 0,39

556 244,20 0,39

557 244,64 0,38

558 245,08 0,40

559 245,52 0,38

560 245,96 0,38

561 246,40 0,40

562 246,84 0,37

563 247,28 0,37

564 247,72 0,41

565 248,16 0,35

566 248,60 0,38

567 249,04 0,40

568 249,48 0,36

569 249,92 0,38

570 250,36 0,39

571 250,80 0,37

572 251,24 0,39

573 251,68 0,38

574 252,12 0,38

575 252,56 0,40

576 253,00 0,38

577 253,44 0,39

578 253,88 0,40

579 254,32 0,37

580 254,76 0,40

581 255,20 0,39

582 255,64 0,38

583 256,08 0,41

584 256,52 0,39

585 256,96 0,39

586 257,40 0,42

587 257,84 0,41

588 258,28 0,48

589 258,72 0,69

590 259,16 0,73

591 259,60 0,89

592 260,04 1,08

593 260,48 1,06

594 260,92 1,16

595 261,36 2,76

596 261,80 4,78

597 262,24 4,85

598 262,68 4,88

599 263,12 4,89

600 263,56 4,89

601 264,00 4,91

602 264,44 4,91

603 264,88 2,73

604 265,32 1,46

605 265,76 1,14

606 266,20 1,06

607 266,64 1,05

608 267,08 1,00

609 267,52 0,82

610 267,96 0,75

611 268,40 0,59

612 268,84 0,49

613 269,28 0,45

614 269,72 0,44

615 270,16 0,40

616 270,60 0,41

617 271,04 0,41

618 271,48 0,39

619 271,92 0,40

620 272,36 0,40

621 272,80 0,38

622 273,24 0,40

623 273,68 0,39

624 274,12 0,39

625 274,56 0,39

626 275,00 0,38

627 275,44 0,39

628 275,88 0,38

629 276,32 0,38

630 276,76 0,40

631 277,20 0,38

632 277,64 0,37

633 278,08 0,39

634 278,52 0,37

635 278,96 0,37

636 279,40 0,39

637 279,84 0,37

638 280,28 0,37

639 280,72 0,39

640 281,16 0,36

641 281,60 0,38

642 282,04 0,38

643 282,48 0,36

644 282,92 0,38

645 283,36 0,37

646 283,80 0,37

647 284,24 0,38

648 284,68 0,37

649 285,12 0,37

650 285,56 0,38

651 286,00 0,37

652 286,44 0,38

653 286,88 0,37

654 287,32 0,37

655 287,76 0,39

656 288,20 0,37

657 288,64 0,37

658 289,08 0,39

659 289,52 0,36

660 289,96 0,37

661 290,40 0,39

662 290,84 0,35

663 291,28 0,36

664 291,72 0,38

665 292,16 0,35

666 292,60 0,37

667 293,04 0,38

668 293,48 0,36

669 293,92 0,38

670 294,36 0,37

671 294,80 0,37

672 295,24 0,38

673 295,68 0,36

674 296,12 0,37

675 296,56 0,37

676 297,00 0,36

677 297,44 0,38

678 297,88 0,37

679 298,32 0,36

680 298,76 0,39

681 299,20 0,37

682 299,64 0,37

683 300,08 0,42

684 300,52 0,43

685 300,96 0,45

686 301,40 0,53

687 301,84 0,52

688 302,28 0,56

689 302,72 0,68

690 303,16 1,09

691 303,60 4,13

692 304,04 4,89

693 304,48 4,91

694 304,92 4,92

695 305,36 4,93

696 305,80 4,94

697 306,24 2,46

698 306,68 1,39

699 307,12 0,93

700 307,56 0,68

701 308,00 0,58

702 308,44 0,54

703 308,88 0,49

704 309,32 0,46

705 309,76 0,45

706 310,20 0,40

707 310,64 0,38

708 311,08 0,40

709 311,52 0,36

710 311,96 0,36

711 312,40 0,38

712 312,84 0,35

713 313,28 0,37

714 313,72 0,37

715 314,16 0,35

716 314,60 0,37

717 315,04 0,36

718 315,48 0,36

719 315,92 0,37

720 316,36 0,35

721 316,80 0,36

722 317,24 0,37

723 317,68 0,35

724 318,12 0,37

725 318,56 0,37

726 319,00 0,34

727 319,44 0,37

728 319,88 0,35

729 320,32 0,34

730 320,76 0,38

731 321,20 0,34

732 321,64 0,35

733 322,08 0,37

734 322,52 0,34

735 322,96 0,35

736 323,40 0,37

737 323,84 0,34

738 324,28 0,36

739 324,72 0,36

740 325,16 0,34

741 325,60 0,36

742 326,04 0,35

743 326,48 0,35

744 326,92 0,36

745 327,36 0,35

746 327,80 0,36

747 328,24 0,36

748 328,68 0,34

749 329,12 0,36

750 329,56 0,35

751 330,00 0,34

752 330,44 0,36

753 330,88 0,34

754 331,32 0,34

755 331,76 0,37

756 332,20 0,34

757 332,64 0,34

758 333,08 0,37

759 333,52 0,34

760 333,96 0,35

761 334,40 0,36

762 334,84 0,34

763 335,28 0,35

764 335,72 0,35

765 336,16 0,34

766 336,60 0,35

767 337,04 0,35

768 337,48 0,34

769 337,92 0,35

770 338,36 0,34

771 338,80 0,35

772 339,24 0,35

773 339,68 0,34

774 340,12 0,35

775 340,56 0,34

776 341,00 0,34

777 341,44 0,36

778 341,88 0,34

779 342,32 0,34

780 342,76 0,36

781 343,20 0,34

782 343,64 0,35

783 344,08 0,37

784 344,52 0,35

785 344,96 0,36

786 345,40 0,39

787 345,84 0,47

788 346,28 0,63

789 346,72 0,69

790 347,16 0,71

791 347,60 0,71

792 348,04 0,67

793 348,48 0,51

794 348,92 0,43

795 349,36 0,38

796 349,80 0,37

797 350,24 0,36

798 350,68 0,33

799 351,12 0,36

800 351,56 0,34

801 352,00 0,33

802 352,44 0,36

803 352,88 0,33

804 353,32 0,34

805 353,76 0,35

806 354,20 0,33

807 354,64 0,34

808 355,08 0,35

809 355,52 0,33

810 355,96 0,34

811 356,40 0,34

812 356,84 0,33

813 357,28 0,34

814 357,72 0,34

815 358,16 0,33

816 358,60 0,34

817 359,04 0,33

VI. Pengolahan Data

1. Grafik Intensitas pola difraksi

y = -0.00009x + 0,8732R² = 0.00005

0

1

2

3

4

5

6

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Inte

nsi

tas

Posisi

Grafik Intensitas terhadap Posisi

2. Berdasarkan spektrum yang diperoleh, letak terang pusat (m = 0), intensitas

maksimum orde pertama (m = 1) ,orde ke-2, orde ke-3 dst dapat ditentukan.

Berdasarkan data, diperoleh nilai sebagai berikut :

Posisi orde nol = 182,16 mm

3. Mengukur jarak antara terang pusat dan intensitas maksimum setiap orde

untuk menentukan sudut difraksi θ tiap-tiap orde. Pada eksperimen ini, jarak antara

kisi difraksi dengan detector sebesar L = (130 ± 1 ) cm.

𝒑𝒅

𝒍= 𝒎𝝀 ⟹

𝒑

𝒍=

𝒎𝝀

𝒅

𝒑

𝒍= 𝒔𝒊𝒏𝜽

P = Jarak pola terang gelap

L = Jarak kisi kelayar / sensor

D = Jarak antar kisi

m = orde

𝜆 = Panjang gelombang laser

Jarak antara Terang Pusat dan Intensitas Maksimum setiap Orde

a. Jarak terang pusat dengan orde 1

Jarak 1 = |posisi terang pusat – posisi terang orde 1|

= | 182,16 – 221,76 |

= 39,6 mm

y = -0.00009x + 0,8732R² = 0.00005

0

1

2

3

4

5

6

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Inte

nsi

tas

Posisi

Grafik Intensitas terhadap Posisi

0 3 2 1 3 2 1

Jarak 2 = |posisi terang pusat –posisi terang orde 1|

= | 182,16 – 139,48 |

= 42,68 mm

𝐽𝑎𝑟𝑎𝑘(𝑦) = 39,6 + 42,68

2= 41,14 𝑚𝑚

𝑆𝑖𝑛 = 41,14

1300 = 0,0316

= 𝑎𝑟𝑐 𝑆𝑖𝑛(0,0316)

= 1,810

b. Jarak terang pusat dengan orde 2

Jarak 1 = |posisi terang pusat – posisi terang orde 2|

= | 182,16 – 263,56 |

= 81,4 mm

Jarak 2 = |posisi terang pusat –posisi terang orde 2|

= | 182,16 – 97,68 |

= 84,48 mm

𝐽𝑎𝑟𝑎𝑘(𝑦) = 81,4 + 84,48

2= 82,94 𝑚𝑚

𝑆𝑖𝑛 = 83,94

1300 = 0,0638

= 𝑎𝑟𝑐 𝑆𝑖𝑛(0,064)

= 3,660

c. Jarak terang pusat dengan orde 3

Jarak 1 = |posisi terang pusat – posisi terang orde 3|

= | 182,16 – 304,48 |

= 122,32 mm

Jarak 2 = |Posisi terang pusat –posisi terang orde 3|

= | 182,16 –55 |

= 127,16 mm

𝐽𝑎𝑟𝑎𝑘(𝑦) = 122,32 + 127,16

2= 124,74 𝑚𝑚

𝑆𝑖𝑛 = 124,74

1300 = 0,096

= 𝑎𝑟𝑐 𝑆𝑖𝑛(0,096)

= 5,50

No Orde (x) Sin𝜃 (y) 𝑥2 𝑦2 xy

1 1 0,0316 1 0,000999 0,0316

2 2 0,0638 4 0,004070 0,1276

3 3 0,0960 9 0,009216 0,2880

Jumlah 6 0,1914 14 0,014285 0,4472

𝑚 = 𝑛 S 𝑥𝑦 − (S 𝑥)(S 𝑦)

𝑛 S𝑥2 − (S𝑥)2

𝑚 =3 (0,4472) − (6)(0,1914)

3 (14) − (6)2

𝑚 =0,1932

6= 0,0322

𝜆

𝑑𝑚 = 𝑠𝑖𝑛𝜃 ⟹ 𝑚𝑥 = 𝑦 ⟹ (𝑏~0)

y = 0,0322x - 0,0006R² = 1

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5

Sin

Orde

Grafik Sin 𝜃 terhadap Orde

Berdasarkan persamaan grafik yang diperoleh secara otomatis melalui least

square, diperoleh persamaan garis y = 0,0322x + (6*10-4) karena nilai konstanta kecil,

dapat diabaikan sehingga diperoleh analogi ;

𝒚 = 𝟎, 𝟎𝟑𝟐𝟐𝒙 ⟹ 𝑦 = 𝑚𝑥

𝑠𝑖𝑛 𝜃 = (𝜆

𝑑)𝑚

𝜆

𝑑= 0,0322 ⟹ 𝜆 = 0,0322 𝑑

Dengan nilai d = 2 x 10-3cm atau d = 2 x 10-5m

Diperoleh nilai λ = 0,0322 x 2 x 10-5 = 6,44 x 10-7 m

Pada kasus ini, karena θ kecil, maka sin θ dan tan θ dianggap sama, sehingga nilai sin θ dan tan θ juga

sama, hal ini menghasilkan penyimpangan relatif 0%,. Pada grafik terlihat jelas bahwa grafik tan θ sama

dengan Sin θ.

VII. Analisis

1. Analisis Percobaan

Pada percobaan OR 01 kali ini, praktikan diminta untuk menghitung panjang

gelombang sinar laser. Praktikum berjudul pengukuran panjang gelombang laser ini

bertujuan untuk mengukur panjang gelombang sinar laser dengan menggunakan kisi

difraksi. Praktikum ini dilakukan dengan cara menggunakan remote laboratory (Rlab),

dimana praktikan tidak melakukan percobaan di laboratorium melainkan melakukan

percobaan melalui internet (sitrampil5.ui.ac.id/or01).

y = 0,0322x - 0,0006R² = 1

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5

Tan

𝜃

Orde

Grafik Tan 𝜃 terhadap Orde

Untuk memulai percobaan, praktikan harus log in ke eLaboratory dan juga login

ke remote lab. Setelah berhasil masuk ke Rlab, praktikan diharuskan untuk

mengaktifkan webcam. Agar memudahkan dalam penvisualisasian pengunaan alat

serta bagaimana cara kerja alat. Kemudian, yang harus dilakukan praktikan adalah

melakukan pemasangan kisi, setelah terpasang maka berikutnya dilakukan proses

scanning pada intensitas cahaya oleh sensor cahaya. Dari hasil scanning tersebut dapat

ditemukan letak terang maupun gelap. Waktu yang diberikan pada awal praktikan

masuk ke Rlab sekitar 300 detik, tapi dengan langkah kerja yang harus dilaksanakan

praktikan, waktu tersebut tersisa cukup banyak untuk mendapatkan data yang amat

variatif karena dapat dilihat pada data pengamatan hanya dalam sekali percobaan saja

praktikan mendapatkan 817 buah data.

Pada percobaan ini, alat-alat yang digunakan terletak di laboratorium, kita hanya

dapat melihat kerja alat tersebut dengan menggunakan webcam yang terpasang

kearah alat yang digunakan, maka dari itu praktikan harus mengaktifkan webcam

ketika melakukan percobaan ini, seperti yang telah disebutkan, percobaan ini

bertujuan untuk mengukur panjang gelombang sinar laser dengan menggunakan kisi

difraksi. Kisi difraksi itu sendiri adalah suatu kisi difraksi yang terdiri dari sejumlah

besar celah sejajar yang sama besar. Pada percobaan ini, ketika power supply

dinyalakan oleh suatu sumber tegangan sehingga dapat dimasukkan energi ke dalam

sumber sinar laser tersebut. Maka didapatkan suatu sinar laser dengan Irradiance yang

sangat tinggi. Kemudian kisi diatur dari kisi difraksi, sehingga dapat ditentukan jarak

ataupun sudut dari laser. Pada percobaan pengukuran panjang geombang ini, lebar

celahnya adalah 50 slits/mm, sehingga didapatkan lebar celah dengan nilai 0,02 mm

atau 2 × 10-5 m. Nilai dari jarak sinar menuju detector atau L adalah 130 cm dengan

simpangan 1 cm, atau dapat dituliskan (130 ± 1 ) cm. Tujuannya adalah mengatur

sinar agar sampai ke detector, sehingga didapatkan besar masing-masing intensitas

untuk mendapatkan intensitas maksimumnya. Persamaan diberikan oleh dsinθ = mλ,

d adalah jarak celah, θ adalah sudut yang dibentuk dari sinar sampai detector,

sedangkan adalah panjang gelombang yang akan didapatkan dari hasil pengukuran

percobaan ini. Dengan catatan bahwa orde untuk m= ±1, ± 2, ±3, dst.

2. Analisa Hasil

Setelah mengetahui letak terang orde ke 0, 1, 2, dst, maka dapat ditentukan pula

jarak orde ke 1, 2, dst terhadap orde ke 0. Kemudian jarak tersebut dapat

disubstitusikan ke dalam persamaan sin θ = Y / L untuk mendapatkan besar sudut θ.

Karena sudut θ yang tidak besar, maka nilai sinθ dengan tan θ tidak berbeda, sehingga

nilai kesalahan relatif yang diberikan sebesar 0%. Hal ini dapat dilihat dari nilai λ yang

tidak memiliki perbedaan signifikan, Untuk mencari panjang gelombang tersebut,

dapat digunakan rumus λ = (sin θ / m) d, dimana sinθ / m adalah gradien dari grafik sinθ vs

m, sehingga didapatkanlah rumus gradien × d untuk mendapatkan nilai λ.

Setelah melakukan pengolahan data sebanyak 817 buah data maka praktikan

mendapatkan hasil, yaitu kisi difraksi yang terdiri dari celah sejajar yang sama besar.

Data pengamatan yang praktikan peroleh terdiri dari data posisi dan intensitas. Variasi

posisi percobaan ini mulai dari 0 mm sampai dengan 359,04 mm dan bedanya dari 0

mm sampai 0,44 mm. Variasi data yang didapatkan praktikan sangat banyak, namun

pada grafik, berdasarkan data tersebut dapat terlihat pola intensitasnya. Titik-titik

datanya tidak ada yang memisah. Seiring pertambahan jarak dan ordenya sudut

difraksi makin besar,

3. Analisis Grafik

Pada percobaan kali ini, terdapat tiga buah grafik, yakni:

Grafik intensitas pola difraksi dinyatakan dalam fungsi dari posisi (x)

Pada grafik ini, pola terang cenderung mengalami interferensi konstruktif

(saling menguatkan) karena memiliki fase yang sama, yang ditunjukkan pada garis-

garis tinggi yang digunakan untuk mengukur daerah orde-orde, yakni: orde pusat

(m=0) yang merupakan cahaya putih tajam, serta orde pertama (m=1), orde kedua

(m=2) dan orde ketiga (m=3), yang merupakan spektrum warna yang terdifraksi.

Grafik sin θ sebagai fungsi orde difraksi (sin θ vs m)

Pada grafik ini, ditunjukkan hubungan antara sin θ (sudut oleh difraksi sinar

laser dengan orde terang) dengan orde terangnya. Dari grafik dapat ditarik

kesimpulan semaikin tinggi orde, maka semakin tinggi sudut yang terbentuk,

Grafik yang praktikan dapatkan adalah linear (garis lurus),

Grafik tan θ sebagai fungsi orde difraksi (tan θ vs m)

Pada grafik ketiga menunjukkan grafik hubungan antara tan θ dengan sudut

yang terbentuk oleh difraksi sinar lasernya, Pada grafik ketiga ini, garis yang

dihasilkan juga linear, Hal ini akibat dari sudut difraksi yang dihasilkan sangatlah

kecil, sehingga dapat ditarik kesimpulan bahwa sin θ ≈ tan θ.

4. Analisa Kesalahan

Pada praktikum kali ini, praktikan kurang bisa mengetahui kesalahan-kesalahan

serta hambatan yang ada di dalam praktikum kali ini, karena praktikum ini dilakukan

secara online, sehingga bersifat abstract yang hanya diketahui oleh software komputer

saja. Pemasangan dari kisi difrakasi dilakukan oleh komputer itu sendiri.

Dalam melakukan percobaan pengukuran panjang gelombang sinar laser ini,

praktikan tidak melakukan percobaan secara langsung di laboratorium melainkan

melalui elaboratory sehingga faktor-faktor yang dapat menyebabkan kesalahan sangat

lah kecil. Dari pengolahan data, didapatkan bahwa hubungan antara nilai sinθ dan tanθ

dianggap sama, karena perbedaannya tidak terlalu besar, yang menghasilkan

penyimpangan relatif sebesar 0,567% karena nilai θ yang sangat kecil, Namun pada

percobaan masih terdapat kemungkinan untuk terjadi kesalahan, diantaranya adalah

kesalahan teknis saat Rlab tersebut dilakukan sehingga data yang didapatkan

praktikan tidak sesuai dengan teori yang ada.

VII. Kesimpulan

o Difraksi merupakan pembelokan cahaya akibat dari adanya halangan / penghalang.

Pada percobaan ini, digunakan tepi suatu celah, yakni kisi.

o Pengukuran dari panjang gelombang dapat menggunakan dua cara, yakni:

­ Dengan persamaan : 𝒅 𝐬𝐢𝐧 𝛉 = 𝒏 𝛌

­ Dengan grafik sin θ Vs m

o Pengukuran kisi difraksi dapat digunakan untuk menentukan panjang gelombang sinar

lewat dari kisi.

o Penembakan sinar pada kisi akan mengalami peristiwa difraksi dan interferensi

cahaya yang membentuk pola terang (konstruktif) dan pola gelap (destruktif).

o Sin θ dan tan θ berbanding lurus dengan orde, hal ini berarti bahwa semakin besar

orde maka nilai sin θ dan tanθ juga akan semakin besar.

o Panjang gelombang bergantung pada pertambahan orde serta sudut difraksinya.

VIII. 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/or01