Laporan Praktikum

Fisika Dasar 2

Nama : Tegar Pratama Putra

NPM : 1206262342

Grup : B15

Fakultas : Teknik

Departemen : Teknik Industri

No. Percobaan : OR-02

Nama Percobaan : Pengukuran Lebar Celah

Tanggal Percobaan : 17 September 2013

Unit Pelaksana Pendidikan Ilmu Pengetahuan Dasar

(UPP-IPD)

Universitas Indonesia

Depok

I. Tujuan Percobaan

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 Dasar

Berkas cahaya dengan panjang gelombang λ yang dilewatkan pada sebuah celah

sempit dengan lebar f akan mengalami difraksi. Pola difraksi ini dapat dilihat pada layar atau diukur

dengan sensor cahaya. Jika jarak antara c dengan layar jauh lebih besar dari pada lebar celah maka

berkas yang sampai di layar dapat dianggap paralel. Pada difraksi celah tunggal, intensitas minimum

akan terjadi jika perbedaan panjang lintasan berkas antara berkas paling atas dan berkas paling bawah

sebersar λ.

Interferensi adalah paduan dua gelombang atau lebih menjadi suatu gelombang baru terjadi

jika memenuhi dua hal berikut ini.

a. Kedua gelombang cahaya harus koheren yang berarti bahwa kedua

gelombang cahaya memiliki beda fase yang selalu tetap. Oleh karena itu,

keduanya harus memiliki frekuensi yang sama.

b. Kedua gelombang harus memiliki ampluitudo yang hampir sama.

Pola hasil interferensi ini dapat ditangkap pada layar, yaitu :

• Garis terang, merupakan hasil interferensi maksimum (saling memperkuat atau konstruktif)

• Garis gelap, merupakan hasil interferensi minimum (saling memperlemah atau destruktif.

1. Interferensi Dua Celah

Pola gelap terang yang muncul ketika sebuah celah ganda disusun dengan

cahaya monokromatik adalah akibat interferensi gelombang-gelombang yang

terbelokkan oleh tepi atau diniding celah.

Jika berkas cahaya melalui S1 dan S2, maka celah tersebut (S1 dan S2) akan berfungsi

sebagai sumber cahaya baru dan akan menyebarkan cahaya ke segala arah. Apabila cahaya dari celah

S1 dan S2 berinterferensi maka akan terbentuk suatu pola. Pola tersebut dapat ditangkap pada layar

berupa pola garis terag dan gelap. Interferensi dapat terjadi karena adanya beda

lintasan berkas cahaya dari S1 dan S2. Jika jarak antar kedua celah adalah d, jauh

lebih kecil daripada jarak celah tehadap layar, maka beda lintasan pada titk sembarang

P adalah S2P-S1P = d sin θ.

2. Difraksi Cahaya

Difraksi atau pembelokkan (pelenturan) cahaya merupakan salah satu cara

untuk menguji apakah cahaya merupakan suatu gelombang. Difraksi cahaya

sebenarnya sudah ditemukan sejak pertengahan abad ke-17 oleh Fransesco Grimaldi.

Namun, baru 10 tahun setelah penemuan Young, orang mengakui bahwa cahaya

mempunyai sifat gelombang. Augustin Fresnel dan Francois Argo menunjukkan

sederetan percobaan difraksi dan interferensi yang menyimpulkan bahwa cahaya

adalah gelombang.

Apabila suatu cahaya dengan panjang gelombang ë mengenai suatu celah

sempit, maka menurut Christian Huygens setiap titik pada celah dapat dianggap

sebagai sumber gelombang cahaya yang memancar ke segala arah dengan sudut fase

yang sama dan kecepatan yang sama pula.

Prinsip Huygens-Fresnel : Difraksi mengacu pada penyimpangan atau deviasi dari

perambatan garis lurus yang terjadi ketika suatu gelombang bergerak melewati suatu penghalang

parsial. Hal ini biasanya sesuai dengan penyebaran gelombang pada tepi-tepi lubang dan penghalang.

Bentuk paling sederhana dari difraksi cahaya adalah difraksi Franhofer atau Far-Field. Difraksi ini

diamati pada sebuah layar yang sangat jauh dari lubang atau penghalang yang mengganggu arus

gelombang-gelombang datar yang datang.

Kisi difraksi merupakan suatu piranti untuk menganalisis sumber cahaya. Alat

ini terdiri dari sejumlah besar slit-slit paralel yang berjarak sama. Suatu kisi dapat

dibuat dengan cara memotong garis-garis paralel di atas permukaan plat gelas dengan

mesin terukur berpresisi tinggi. celah diantara goresan-goresan adalah transparan

terhadap cahaya dan arena itu bertindak sebagai celah – celah yang terpisah. Sebuah

kisi dapat mempunyai ribuan garis per sentimeter. Dari data banyaknya garis per

sentimeter kita dapat menentukan jarak antar celah atau yang disebut dengan tetapan

kisi (d) , jika terdapat N garis per satuan panjang, maka tetapan kisi d adalah

kebalikan dari N , yaitu: d =1/N.

Jika berkas cahaya monokhromatis dijatuhkan pada sebuah kisi, sebagian akan

diteruskan sedangkan sebagian lagi akan dibelokkan. Akibat pelenturan tersebut,

apabila kita melihat suatu sumber cahaya monokhromatis dengan perantaraan sebuah

kisi, akan tampak suatu pola difraksi berupa pitapita terang. Intensitas pita-pita terang

mencapai maksimun pada pita pusat dan pita-pita lainnya yang terletak dikiri dan

kanan pita pusat. Intensitas pita berkurang untuk warna yang sama bila pitanya jauh

dari pita pusat. Pita-pita terang terjadi bila selisih lintasan dari cahaya yang keluar dari

dua celah kisi yang berurutan memenuhi persamaan :

m λ= d sin θ

atau

d.Y/L = m λ

dimana :

m = orde pola difraksi (0,1,2,.........)

d = jarak antara dua garis kisi ( konstanta kisi)

λ = panjang gelombang cahaya yang digunakan

θ = sudut lenturan (difraksi)

Y= jarak terang pusat dengan orde ke-n

L= jaral layar ke kisi difraksi

Jika cahaya yang digunakan berupa cahaya polikhromatis, kita akan melihat

suatu spectrum warna. Spektrum yang paling jelas terlihat adalah spektrum dari orde

pertama (m=1).

IV. Prosedur Percobaan

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.

V. Tugas dan 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.

VI. Data Pengamatan

Posisi (mm) Intensitas 0.00 0.07 0.44 0.08 0.88 0.08 1.32 0.07 1.76 0.08 2.20 0.08 2.64 0.07 3.08 0.08 3.52 0.07 3.96 0.07 4.40 0.08 4.84 0.07 5.28 0.07 5.72 0.08 6.16 0.07 6.60 0.08 7.04 0.08 7.48 0.07 7.92 0.08 8.36 0.08 8.80 0.07

9.24 0.08 9.68 0.07 10.12 0.07 10.56 0.08 11.00 0.07 11.44 0.07 11.88 0.08 12.32 0.07 12.76 0.08 13.20 0.08 13.64 0.07 14.08 0.08 14.52 0.07 14.96 0.07 15.40 0.08 15.84 0.07 16.28 0.08 16.72 0.08 17.16 0.07 17.60 0.08 18.04 0.08 18.48 0.07 18.92 0.08 19.36 0.08 19.80 0.07 20.24 0.08 20.68 0.07 21.12 0.07 21.56 0.08 22.00 0.07 22.44 0.08 22.88 0.08 23.32 0.07 23.76 0.08 24.20 0.08 24.64 0.07 25.08 0.08 25.52 0.07 25.96 0.07 26.40 0.08 26.84 0.07 27.28 0.07 27.72 0.08

28.16 0.07 28.60 0.08 29.04 0.08 29.48 0.07 29.92 0.08 30.36 0.08 30.80 0.07 31.24 0.08 31.68 0.07 32.12 0.07 32.56 0.08 33.00 0.07 33.44 0.08 33.88 0.08 34.32 0.07 34.76 0.08 35.20 0.08 35.64 0.07 36.08 0.08 36.52 0.07 36.96 0.07 37.40 0.08 37.84 0.07 38.28 0.07 38.72 0.08 39.16 0.07 39.60 0.08 40.04 0.08 40.48 0.07 40.92 0.08 41.36 0.08 41.80 0.07 42.24 0.08 42.68 0.07 43.12 0.07 43.56 0.08 44.00 0.07 44.44 0.08 44.88 0.08 45.32 0.07 45.76 0.08 46.20 0.08 46.64 0.07

47.08 0.08 47.52 0.07 47.96 0.07 48.40 0.08 48.84 0.07 49.28 0.07 49.72 0.08 50.16 0.07 50.60 0.08 51.04 0.08 51.48 0.07 51.92 0.08 52.36 0.08 52.80 0.07 53.24 0.08 53.68 0.07 54.12 0.07 54.56 0.08 55.00 0.07 55.44 0.08 55.88 0.08 56.32 0.07 56.76 0.08 57.20 0.08 57.64 0.07 58.08 0.08 58.52 0.07 58.96 0.07 59.40 0.08 59.84 0.07 60.28 0.07 60.72 0.08 61.16 0.07 61.60 0.08 62.04 0.08 62.48 0.07 62.92 0.08 63.36 0.08 63.80 0.07 64.24 0.08 64.68 0.07 65.12 0.07 65.56 0.08

66.00 0.07 66.44 0.08 66.88 0.08 67.32 0.07 67.76 0.08 68.20 0.08 68.64 0.07 69.08 0.08 69.52 0.07 69.96 0.07 70.40 0.08 70.84 0.07 71.28 0.07 71.72 0.08 72.16 0.07 72.60 0.08 73.04 0.08 73.48 0.07 73.92 0.08 74.36 0.08 74.80 0.07 75.24 0.08 75.68 0.07 76.12 0.07 76.56 0.08 77.00 0.07 77.44 0.08 77.88 0.08 78.32 0.07 78.76 0.08 79.20 0.08 79.64 0.07 80.08 0.08 80.52 0.08 80.96 0.07 81.40 0.08 81.84 0.07 82.28 0.07 82.72 0.08 83.16 0.07 83.60 0.08 84.04 0.08 84.48 0.07

84.92 0.08 85.36 0.08 85.80 0.07 86.24 0.08 86.68 0.07 87.12 0.07 87.56 0.08 88.00 0.07 88.44 0.08 88.88 0.08 89.32 0.07 89.76 0.08 90.20 0.08 90.64 0.07 91.08 0.08 91.52 0.08 91.96 0.07 92.40 0.08 92.84 0.07 93.28 0.07 93.72 0.08 94.16 0.07 94.60 0.08 95.04 0.08 95.48 0.07 95.92 0.08 96.36 0.08 96.80 0.07 97.24 0.08 97.68 0.07 98.12 0.07 98.56 0.08 99.00 0.07 99.44 0.08 99.88 0.08 100.32 0.07 100.76 0.08 101.20 0.08 101.64 0.07 102.08 0.08 102.52 0.08 102.96 0.07 103.40 0.08

103.84 0.07 104.28 0.08 104.72 0.08 105.16 0.07 105.60 0.08 106.04 0.08 106.48 0.07 106.92 0.08 107.36 0.08 107.80 0.07 108.24 0.08 108.68 0.08 109.12 0.07 109.56 0.09 110.00 0.07 110.44 0.08 110.88 0.08 111.32 0.07 111.76 0.08 112.20 0.08 112.64 0.07 113.08 0.08 113.52 0.08 113.96 0.07 114.40 0.08 114.84 0.07 115.28 0.07 115.72 0.08 116.16 0.07 116.60 0.08 117.04 0.08 117.48 0.07 117.92 0.08 118.36 0.08 118.80 0.07 119.24 0.08 119.68 0.07 120.12 0.07 120.56 0.08 121.00 0.07 121.44 0.07 121.88 0.08 122.32 0.07

122.76 0.08 123.20 0.08 123.64 0.07 124.08 0.08 124.52 0.08 124.96 0.07 125.40 0.08 125.84 0.07 126.28 0.07 126.72 0.08 127.16 0.07 127.60 0.08 128.04 0.08 128.48 0.07 128.92 0.08 129.36 0.08 129.80 0.07 130.24 0.08 130.68 0.07 131.12 0.07 131.56 0.08 132.00 0.07 132.44 0.07 132.88 0.08 133.32 0.07 133.76 0.08 134.20 0.08 134.64 0.07 135.08 0.08 135.52 0.08 135.96 0.07 136.40 0.08 136.84 0.07 137.28 0.07 137.72 0.08 138.16 0.07 138.60 0.08 139.04 0.08 139.48 0.07 139.92 0.08 140.36 0.08 140.80 0.07 141.24 0.08

141.68 0.07 142.12 0.07 142.56 0.08 143.00 0.07 143.44 0.08 143.88 0.08 144.32 0.07 144.76 0.08 145.20 0.08 145.64 0.07 146.08 0.08 146.52 0.08 146.96 0.07 147.40 0.08 147.84 0.07 148.28 0.08 148.72 0.08 149.16 0.07 149.60 0.08 150.04 0.08 150.48 0.07 150.92 0.08 151.36 0.08 151.80 0.07 152.24 0.08 152.68 0.07 153.12 0.07 153.56 0.08 154.00 0.07 154.44 0.08 154.88 0.08 155.32 0.07 155.76 0.08 156.20 0.08 156.64 0.07 157.08 0.08 157.52 0.08 157.96 0.07 158.40 0.08 158.84 0.07 159.28 0.07 159.72 0.08 160.16 0.07

160.60 0.08 161.04 0.09 161.48 0.08 161.92 0.09 162.36 0.09 162.80 0.09 163.24 0.10 163.68 0.09 164.12 0.09 164.56 0.10 165.00 0.08 165.44 0.08 165.88 0.09 166.32 0.07 166.76 0.09 167.20 0.09 167.64 0.09 168.08 0.10 168.52 0.10 168.96 0.10 169.40 0.11 169.84 0.10 170.28 0.10 170.72 0.11 171.16 0.09 171.60 0.09 172.04 0.10 172.48 0.08 172.92 0.09 173.36 0.09 173.80 0.09 174.24 0.11 174.68 0.12 175.12 0.14 175.56 0.18 176.00 0.21 176.44 0.25 176.88 0.32 177.32 0.36 177.76 0.43 178.20 0.48 178.64 0.52 179.08 0.58

179.52 0.61 179.96 0.63 180.40 0.65 180.84 0.64 181.28 0.63 181.72 0.62 182.16 0.56 182.60 0.53 183.04 0.47 183.48 0.41 183.92 0.36 184.36 0.31 184.80 0.24 185.24 0.22 185.68 0.17 186.12 0.14 186.56 0.13 187.00 0.10 187.44 0.09 187.88 0.10 188.32 0.08 188.76 0.09 189.20 0.10 189.64 0.09 190.08 0.10 190.52 0.10 190.96 0.09 191.40 0.10 191.84 0.09 192.28 0.09 192.72 0.09 193.16 0.08 193.60 0.08 194.04 0.09 194.48 0.07 194.92 0.08 195.36 0.08 195.80 0.07 196.24 0.09 196.68 0.08 197.12 0.08 197.56 0.09 198.00 0.08

198.44 0.08 198.88 0.09 199.32 0.07 199.76 0.08 200.20 0.08 200.64 0.07 201.08 0.08 201.52 0.08 201.96 0.07 202.40 0.08 202.84 0.08 203.28 0.07 203.72 0.09 204.16 0.07 204.60 0.08 205.04 0.09 205.48 0.07 205.92 0.08 206.36 0.08 206.80 0.07 207.24 0.08 207.68 0.08 208.12 0.07 208.56 0.08 209.00 0.07 209.44 0.07 209.88 0.08 210.32 0.07 210.76 0.08 211.20 0.08 211.64 0.07 212.08 0.08 212.52 0.08 212.96 0.07 213.40 0.08 213.84 0.07 214.28 0.07 214.72 0.08 215.16 0.07 215.60 0.07 216.04 0.08 216.48 0.07 216.92 0.08

217.36 0.08 217.80 0.07 218.24 0.08 218.68 0.08 219.12 0.07 219.56 0.08 220.00 0.07 220.44 0.07 220.88 0.08 221.32 0.07 221.76 0.08 222.20 0.08 222.64 0.07 223.08 0.08 223.52 0.08 223.96 0.07 224.40 0.08 224.84 0.08 225.28 0.07 225.72 0.08 226.16 0.07 226.60 0.07 227.04 0.08 227.48 0.07 227.92 0.08 228.36 0.08 228.80 0.07 229.24 0.08 229.68 0.08 230.12 0.07 230.56 0.08 231.00 0.07 231.44 0.07 231.88 0.08 232.32 0.07 232.76 0.08 233.20 0.08 233.64 0.07 234.08 0.08 234.52 0.08 234.96 0.07 235.40 0.08 235.84 0.08

236.28 0.07 236.72 0.08 237.16 0.07 237.60 0.08 238.04 0.09 238.48 0.07 238.92 0.08 239.36 0.08 239.80 0.07 240.24 0.08 240.68 0.08 241.12 0.07 241.56 0.08 242.00 0.08 242.44 0.07 242.88 0.08 243.32 0.07 243.76 0.08 244.20 0.08 244.64 0.07 245.08 0.08 245.52 0.08 245.96 0.07 246.40 0.08 246.84 0.08 247.28 0.07 247.72 0.08 248.16 0.07 248.60 0.08 249.04 0.08 249.48 0.07 249.92 0.08 250.36 0.08 250.80 0.07 251.24 0.08 251.68 0.08 252.12 0.07 252.56 0.08 253.00 0.07 253.44 0.07 253.88 0.08 254.32 0.07 254.76 0.07

255.20 0.08 255.64 0.07 256.08 0.08 256.52 0.08 256.96 0.07 257.40 0.08 257.84 0.08 258.28 0.07 258.72 0.08 259.16 0.07 259.60 0.07 260.04 0.08 260.48 0.07 260.92 0.08 261.36 0.08 261.80 0.07 262.24 0.08 262.68 0.08 263.12 0.07 263.56 0.08 264.00 0.07 264.44 0.07 264.88 0.08 265.32 0.07 265.76 0.07 266.20 0.08 266.64 0.07 267.08 0.08 267.52 0.08 267.96 0.07 268.40 0.08 268.84 0.08 269.28 0.07 269.72 0.08 270.16 0.07 270.60 0.07 271.04 0.08 271.48 0.07 271.92 0.08 272.36 0.08 272.80 0.07 273.24 0.08 273.68 0.08

274.12 0.07 274.56 0.08 275.00 0.08 275.44 0.07 275.88 0.08 276.32 0.07 276.76 0.07 277.20 0.08 277.64 0.07 278.08 0.08 278.52 0.08 278.96 0.07 279.40 0.08 279.84 0.08 280.28 0.07 280.72 0.08 281.16 0.07 281.60 0.07 282.04 0.08 282.48 0.07 282.92 0.08 283.36 0.08 283.80 0.07 284.24 0.08 284.68 0.08 285.12 0.07 285.56 0.08 286.00 0.07 286.44 0.07 286.88 0.08 287.32 0.07 287.76 0.07 288.20 0.08 288.64 0.07 289.08 0.08 289.52 0.08 289.96 0.07 290.40 0.08 290.84 0.08 291.28 0.07 291.72 0.08 292.16 0.07 292.60 0.07

293.04 0.08 293.48 0.07 293.92 0.07 294.36 0.08 294.80 0.07 295.24 0.08 295.68 0.08 296.12 0.07 296.56 0.08 297.00 0.07 297.44 0.07 297.88 0.08 298.32 0.07 298.76 0.07 299.20 0.08 299.64 0.07 300.08 0.08 300.52 0.08 300.96 0.07 301.40 0.08 301.84 0.08 302.28 0.07 302.72 0.08 303.16 0.07 303.60 0.07 304.04 0.08 304.48 0.07 304.92 0.07 305.36 0.08 305.80 0.07 306.24 0.08 306.68 0.08 307.12 0.07 307.56 0.08 308.00 0.08 308.44 0.07 308.88 0.08 309.32 0.07 309.76 0.07 310.20 0.08 310.64 0.07 311.08 0.08 311.52 0.08

311.96 0.07 312.40 0.08 312.84 0.08 313.28 0.07 313.72 0.08 314.16 0.07 314.60 0.07 315.04 0.08 315.48 0.07 315.92 0.07 316.36 0.08 316.80 0.07 317.24 0.08 317.68 0.08 318.12 0.07 318.56 0.08 319.00 0.08 319.44 0.07 319.88 0.08 320.32 0.07 320.76 0.07 321.20 0.08 321.64 0.07 322.08 0.07 322.52 0.08 322.96 0.07 323.40 0.08 323.84 0.08 324.28 0.07 324.72 0.08 325.16 0.07 325.60 0.07 326.04 0.08 326.48 0.07 326.92 0.07 327.36 0.08 327.80 0.07 328.24 0.08 328.68 0.08 329.12 0.07 329.56 0.08 330.00 0.08 330.44 0.07

330.88 0.08 331.32 0.07 331.76 0.07 332.20 0.08 332.64 0.07 333.08 0.08 333.52 0.08 333.96 0.07 334.40 0.08 334.84 0.08 335.28 0.07 335.72 0.08 336.16 0.07 336.60 0.07 337.04 0.08 337.48 0.07 337.92 0.07 338.36 0.08 338.80 0.07 339.24 0.08 339.68 0.08 340.12 0.07 340.56 0.08 341.00 0.08 341.44 0.07 341.88 0.08 342.32 0.07 342.76 0.07 343.20 0.08 343.64 0.07 344.08 0.07 344.52 0.08 344.96 0.07 345.40 0.08 345.84 0.08 346.28 0.07 346.72 0.08 347.16 0.08 347.60 0.07 348.04 0.08 348.48 0.07 348.92 0.07 349.36 0.08

VII. Pengolahan Data

1. Grafik Hubungan Intensitas Pola Difraksi dengan Posisi

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0 50 100 150 200 250 300 350 400

I

n

t

e

n

s

i

t

a

s

Posisi

Grafik Intensitas Terhadap Posisi

349.80 0.07 350.24 0.08 350.68 0.08 351.12 0.07 351.56 0.08 352.00 0.08 352.44 0.07 352.88 0.08 353.32 0.07 353.76 0.07 354.20 0.08 354.64 0.07 355.08 0.08 355.52 0.08 355.96 0.07 356.40 0.08 356.84 0.08 357.28 0.07 357.72 0.08 358.16 0.08 358.60 0.07 359.04 0.08

2. Letak Titik Terang Pusat dan Intensitas Minimum

Berdasarkan grafik diatas, titik terang pusatnya terletak pada saat intensitasnya 0.65 dan saat posisi (x) nya 180.40 mm. Untuk menentukan intensitas minimum orde ke n=1,2,3…dst digunakanlah titik puncak minimum grafik tersebut maka didapatkan tabel sebagai berikut:

Tabel Intensitas Minimum

n Minimum Kanan

Minimum Kiri

1 179.96 180.84 2 179.08 181.72 3 178.2 182.6 4 177.32 183.48 5 176.44 184.36

3. Jarak antara Dua Minimum Orde dan Besar θ

Untuk mengetahui jarak antara dua minimum orde, kita dapat mencari selisih

antara minimum kanan dan minimum kirinya. Setelah itu, dapat diketahui besar θ dengan

rumus sin � =�

� , lalu diasumsikan bahwa a sin � = � , sehingga didapat L = 1 meter =

1000 mm. Dalam menghitung besar �, dapat dilihat pada tabel berikut:

n Minimum Kanan

Minimum Kiri

Jarak antar Garis

Gelap

L (mm) sin � �

1 179.96 180.84 0.88 1000 0.00088 0.05o 2 179.08 181.72 0.985 1000 0.000985 0.056o 3 178.2 182.6 4.4 1000 0.0044 0.252o 4 177.32 183.48 6.16 1000 0.00616 0.3529o 5 176.44 184.36 7.92 1000 0.00792 0.453o

y = 0.0019x - 0.0017

0

0.002

0.004

0.006

0.008

0.01

0 1 2 3 4 5 6

Grafik Sin ϴ Terhadap Orde

Lebar celah (a) dapat diketahui dengan metode least square:

a= �(��) – �� ��

��� –(��)�=

�.�������.������

�������= 0.015

b = ����� – �� �(��)

��� –(��)�=

�.������.��#�

��� –���= 0.002959

Dengan persamaan y = bx + a, maka hasil yang kita peroleh dengan metode least square tadi dapat dituliskan menjadi y = 0,0019x - 0,0017. Dan jika kita mengikuti rumus:

Jika disesuaikan y = bx + a

Dan diketahui bahwa nilai λ laser adalah ±650 nm, maka :

Kesalahan relatif pada percobaan

∆'

'= 42.5%

X Y X2 Y2 XY

1 0.00088 1 7.74x10-7 0.00088

2 0.000985 4 9.70x10-7 0.00394

3 0.0044 9 1.936x10-5 0.0396

4 0.00616 16 3.8x10-5 0.09856

5 0.00792 25 6.27x10-5 0.918

Σ 0.020345 55 1.21x10-4 1.06098

sin � =

�

*

* =�

'

* = 0.219 mm

VIII. Analisis

Pada praktikum yang berjudul pengukuran lebar celah (OR-2) kali ini,

praktikan menggunakan metode R-lab sehingga tidak perlu untuk datang langsung ke

laboratorium. Percobaan kali ini bertujuan untuk mengukur lebar celah tunggal

dengan menggunakan metode difraksi. Pada percobaan pengukuran lebar celah ini,

sifat gelombang yang dimanfaatkan adalah interferensi dan difraksi cahaya.

Peralatan yang digunakan dalam percobaan ini adalah piranti laser dan catur

daya, piranti pemilih otomatis celah tunggal, piranti scaner beserta detektor fotodioda,

camcorder, serta unit PC beserta DAQ dan perangkat pengendali otomatis. Kemudian

langkah-langkah untuk melakukan percobaan ini adalah mengaktifkan webcam, lalu

mengklik icon “set” dan pastikan sudah terpasang secara sempurna lalu

menghidupkan catu daya dan melakukan scanning intensitas pola difraksi.

Setelah melakukan percobaan, praktikan mendapat data yang mengindikasikan

bahwa pola terang yang memiliki intensitas paling tinggi ada pada 180.4 mm dan

intensitas sebesar 0.65. Setelah itu praktikan mencari intensitas minimum atau pola

gelap, yaitu pola gelap kanan dan pola gelap kiri.

Setelah mendapatkan titik-titik dimana pola gelap terdapat, praktikan mencari

lebar antara pola gelap kanan dan kiri agar dijadikan variabel pada pengolahan data

selanjutnya. Praktikan juga mengolah salah satu data tabel menjadi grafik yang

menggambarkan hubungan antara intensitas dan posisi dari data yang didapatkan dari

percobaan ini.

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0 50 100 150 200 250 300 350 400

I

n

t

e

n

s

i

t

a

s

Posisi

Grafik Intensitas Terhadap Posisi

Praktikan juga mencari besar sin � dan besar � untuk dijadikan tambahan

variabel. Untuk mengetahui jarak antara dua minimum orde, praktikan dapat mencari

selisih antara minimum kanan dan minimum kirinya. Setelah itu, dapat diketahui

besar θ dengan rumus:

sin � =+

,

Lalu diasumsikan bahwa a sin � = � sehingga didapat L = 1 meter = 1000

mm. Dari data yang sudah diolah, praktikan mendapat grafik hubungan antara sin �

terhadap orde. Dari grafik yang dibuat menggunakan metode least square tersebut,

praktikan mendapatkan persamaan garis, yaitu :

y = 0,0019x - 0,0017

Kemudian, praktikan juga mencari persamaan grafik di atas menggunakan

perhitungan manual. Lalu, didapatkan persamaan y = 0.015x + 0.002959 dan

menghasilkan a (lebar celah) sebesar 0.219 mm. Dengan membandingkan dua

persamaan tersebut, praktikan dapat menghitung kesalahan yang terdapat dalam

praktikum kali ini, yaitu sebesar 42,5 %.

Persentase kesalahan pada praktikum pengukuran lebar celah ini dapat

dikatakan cukup besar. Kesalahankesalahan yang mungkin terjadi dapat disebabkan

y = 0.0019x - 0.0017

0

0.002

0.004

0.006

0.008

0.01

0 1 2 3 4 5 6

Grafik Sin ϴ Terhadap Orde

oleh banyaknya data yang dihasilkan dalam percobaan ini dan pembulatan-

pembulatan yang dilakukan praktikan mengolah data hasil praktikum.

IX. Kesimpulan

Dari berbagai hasil, pengolahan data, dan analisis data yang dilakukan pada

percobaan pengukuran lebar celah, praktikan menarik kesimpulan bahwa :

1. Lebar celah pada percobaan ini adalah 0.219 mm.

2. Difraksi adalah peristiwa yang terjadi karena adanya pembelokan arah cahaya.

3. Lebar celah dapat diukur menggunakan metode difraksi

4. Intensitas yang dihasilkan oleh metode difraksi menghasilkan pola terang-gelap.

X. 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.