JUDUL PERCOBAAN

DIFRAKSI CAHAYADwi Septri Hastuti (08/6244)[1] Amri Arrusdi (02/6298)[2]Endah Pangestu (09/6209)[3]Guru Pembimbing: Drs. M. Yasin Kholifudin, M. PdTanggalPercobaan: 14/12/2013Fisika Kelas XI IPA 1Laboratorium Fisika DasarSMA Negeri 2 KebumenAbstrakKami telah melakukan percobaan mencari panjang gelombang cahaya melalui sebuah peristiwa difraksi dengan menggunakan kisi. Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui peristiwa difraksi secara nyata dan juga menghitung panjang gelombang dari suatu sumber cahaya(laser). Pada percobaan kali ini digunakan kisi difraksi, sumber cahaya (laser), layar dan mistar. percobaan dilakukan dengan menyinarkan suatu cahaya melewati kisi difraksi yang diletakkan pada jarak tertentu. Dengan melakukan hal tersebut akan didapatkan yaitu jarak cahaya gelap/ terang ke pusat. sehingga kita bisa menghitung panjang gelombang cahaya menggunakan persamaan difraksi. Berdasarkan percobaan difraksi cahaya yang kami lakukan, kami mendapatkan hasil bahwa cahaya dapat terdifraksi dan panjang gelombang sinar laser sebesar 0,65. 10-6 m.

Kata kunci: Cahaya,Difraksi, Kisi, Panjang gelombang.

Laporan Praktikum Laboratorium Fisika Dasar SMA N 2 Kebumen1

. PendahuluanPernahkah kalian melihat CD atau sticker hologram? Bukankah juka dilihat sekilas akan terlihat berwarna-warni?Dalam fisika, hal tersebut termasuk dalam difraksi. Difraksi sendiri yaitu peluruhan atau pembelokan pada celah sempit.Peristiwa kisi difraksi sering digunakan untuk menentukan panjang gelombang suatu cahaya. Sedangkan panjang gelombang biasa digunakan untuk menetapkan batas resolusi kamera, teleskop ataupun mikroskop.Mengetahui fakta bahwa peristiwa difraksi memiliki manfaat dalam kehidupan.Kami tertarik melakukan percobaan untuk mengamati peristiwa kisi difraksi secara nyata sekaligus menentukan panjang gelombang suatu cahaya.LandasanTeoriDifraksi adalah penyebaran atau pembelokan gelombang pada saat melintas melalui celah atau penghalang. Gelombang difraksi selanjutnya berinterferensi satu sama lain sehingga menghasilkan daerah penguatan dan pelemahan. Difraksi juga berlangsung pada aliran partikel. Dengan kata lain, difraksi adalah peristiwa dimana berkas cahaya akan dilenturkan pada saat melewati celah sempit. Difraksi juga menggambarkan suatu deviasi dari cahaya dengan pola lurus melewati lubang lensa atau disekeliling benda. Menurut Huygens bahwa setiap bagian celah akan menjadi suatu sumber gelombang (cahaya) biru[5]Kisi difrasi adalah kepingan kaca yang digores sejajar dan berjumlah sangan banyak dan memiliki jarak yang sama (biasanya dalam ordo 1000 per mm). Cahaya terdifraksi setelah dieruskan melalui kaca atau dipantulkan oleh spekulum menghasilkan cahaya maksimum pada = 00 dan berkurang sampai minimum (intensitas = nol) pada sudut . Untuk melewati pola difraksi cahaya , cahay dilewatkann melalui suatu celah tunggal dan mengamati cahaya yang diteruskan oleh celah pada suatu film.

Difraksi pada celah tunggal akan menghasilkan pola garis terang dan gelap pada layar. Celah tunggal dapat dianggap terdiri atas beberapa celah sempit yang dibatasi titik-titik dan setiap celah itu merupakan sumber cahaya sehingga satu sama lainnya dapat berinterferensi. Kemudian difraksi cahaya terjadi pula pada cahaya yang melalui banyak celah sempit dengan jarak celah sama. Celah sempit yang demikian disebut dengan kisi difraksi.[5] Lebar tiap celah pada kisi difraksi disebut konstanta kisi dan dilambangkan dengan d. Jika dalam sebuah kisi sepanjang 1 cm terdapan N celah konstanta kisinya adalah

Di titip P akan terjadi terang jika memenuhi persamaan berikut :

Keterangan :

[6]Interferensi maksimum (terjadi pola terang)d sin = (2n) = n atau d p/l = (2n) = n , n = 1,2,3 , .dstInterferensi Minimm (terjadi pola gelap)d sin = (2n 1) atau d.p/l= (2n 1) , n = 1, 2, 3, dst[4].Tujuan1. Untuk mengamati peristiwa difraksi pada kisi difraksi2. Untuk mengukur panjang gelombang melalui peristiwa difraksiMetodologi-LangkahKerJAAlat dan bahan yang digunakan pada praktikum difraksi cahaya berupa Cahaya monokromatis (sinar laser), Kisi difraksi, Mistar dan Layar.Hal yang harus dilakukan pada praktikum yaitu pertama persiapkan alat dan bahan,Letakkan sumber cahaya (laser) pada meja mendatar dan tegak lurus pada layar, kemudian letakkan kisi difraksi di antara sumber laser dan layar. Ukur jarak antara kisi difraksi dengan layar. Nyalakan sumber cahaya (laser). Terakhir, ukurlah jarak tiap pola difraksi yang terjadi. Dengan data yang diperoleh, hitunglah oanjang gelombang dari sinar monokromatis.

Gambar31LangkahKerjaHasildanAnalisis

Tabel 7.Percobaan Kisi Difraksi sumber monokromatikTabel 1. Nilai paramater kisi K, jarak layar kisi (l), jarak pola interferensi pada layar (p), panjang gelombang cahaya laser ()

Kisi (K)Lebar celah(d) m Jarak layar-kisi () m Jarak terang1-pusat terang (p) m Besar sinar laser (m)Besar rata-rata

100 grs/mm10-50.32 .10-20,67. 10-60,658 .10-6

0,53 .10-20,6 .10-6

0,64 .10-20,67 .10-6

0,755 . 10-20,67 .10-6

16,8 .10-20,68 .10-6

300 grs/mm0,3.10-50.35,5 .10-20,61 .10-60,65. 10-6

0,510 . 10-20,67 .10-6

0,611,5 .10-20,64 .10-6

0,7514,9 . 10-20,66 .10-6

119,7 . 10-20,67 .10-6

600 grs/mm0,16.10-50.312,3 . 10-20,68 .10-60,67.10-6

0,520,5 .10-20,68 .10-6

0,625 .10-20,69 .10-6

0,7530 . 10-20,67 .10-6

140,2 .10-20,67 .10-6

Rata-rata 0,656 . 10-6

Berdasarkan rumus

kita bisa mengetahui bahwa dan panjang gelombang () yang dihasilkan akan sama. Dari percobaan yang telah dilakukan, kami memperoleh nilai dari jarak terang-1 ke pusat terang. Berikut kami jabarkan perhitungan panjang gelombang berdasarkan salah satu data percobaan :

Setelah menghitung semua panjang gelombang dari hasil data percobaan, kami memperoleh data bahwa panjang gelombang rata-rata dari sumber cahaya (laser) yaitu berkisar 0,65. 10-6 mSelain itu, dapat dilihat dari tabel data hasil percobaan bahwa hasil yang diperoleh sama dengan penjabaran dari rumus yang ada. KesimpulanDari analisis data percobaan yang kami lakukakn, dapat disimpulkan bahwa panjang gelombang sumber cahaya (laser) adalah 0,056.10-6 . ketidakfalidan hasil kami lebih dikarenakan kurang ketelitian dari menghitung jarang trang ke-1 dan terang ousat. Selain itu, kami memperoleh fakta bahwa apabila cahaya monokromatis melewati kisi difraksi maka akan terjadi difraksi yang menghasilkan bagian gelap terang pada layar dan jarak layar dari kisi juga mempengaruhi pola difraksi pada layar,apabila semakin jauh kisi maka semakin lebar jaraknya begitu juga sebaliknya. DaftarPustaka[1] M. Yasin Kholifudin, Panduan Praktikum Fisika Dasar, SMA Negeri 2 Kebumen, 2010[2]Jackstar H. S., PanduanPenulisanLaporan, Jacks Publishing, Bandung, 2008.[3]Adel S. SedradanKennet C. Smith, Microelectronic Circuits,Oxford University Press, USA, 1997.[4]Supiyanto, FISIKA untuk SMA kelas XII , Phibeta, Jakrta, 2007.[5] http://mediafunia.blogspot.com/2013/01/makalah-difraksi-cahaya.html 13 Desember 2013. 11.35 am.[6]http://smart-pustaka.blogspot.com/2013/03/difraksi-cahaya.html 13 desember 2013. 13 Desember 2013. 11.02 am.

Pertanyaan dan Konsep :1. 2. Cahaya adalah merupakan gelombang....3. Sifat dari cahaya adalah dapat mengalami...4. Apa yang dimaksud dengan cahaya polikromatis? Dan sebutkan.5. Jika jarak layar semakin jauh dari kisi, bagaimana jarak pola difraksi pada layar?6. Jika jarak layar semakin dekat dari kisi, bagaimana jarak pola difraksi pada layar?7. Jika konstanta kisi semakin banyak, bagaimana pola jarak dan pola difraksi yang terjadi pada layar berupa gelombang.... pusat terang... yang orde difraksi pertama dan seterusnya berupa...8. Jika sumber cahaya monokromatik, bagaimana pola difraksi pada layar berupa gelombang apa? Dan bagaimana jarak pola interfrensi satu dengan yang lain?9. Jika sumber cahaya polikromatik, bagaimana pola interferensi pada layar berupa gelombang..... pusat terang... yang orde difraksi petama dan seterusnya berupa....10. Cahaya warna apa yang disudut difraksinya paling besar dan kecil? Mengapa bisa demikian?11. Panjang gelombang cahaya tampak dari perhitungan analisis data adalah dari .....nm sampai..... nm...... A sampai.......A12. Semakin jauh dari layar ke sumber cahaya bagaimana jarak antara pola interferensi yang terjadi pada layar?Jawab :1. Cahaya merupakan gelombang elektromagnetik2. Sifat dari cahaya adalah dapat mengalami polarisasi3. Cahaya monokromatis yaitu cahaya yang hanya terdiri dari satu warna dan satu panjang gelombang. Contoh : merah dan ungu4. Jika jarak layar semakin jauh dari kisi maka jarak pola difraksi pada layar semakin jauh.5. Jika jarak layar semakin dekat dari kisi, maka jarak pola difraksi semakin dekat..6. Jika konstanta kisi semakin banyak, pola jarak dan pola difraksi yang terjadi pada layar akan terlihat semakin merenggang.7. Jika sumber cahaya monokromatik, pola difraksi pada layar berupa gelombang tarnsversal dengan pola gelap terang Dan jarak pola interfrensi gelap-terang sedangkan gelap-gelap atau terang-terang 18. Jika sumber cahaya polikromatik, pola interferensi pada layar berupa gelombang transversal dengan pusat terang berupa cahaya putih (maksimum) yang orde difraksi pertama dan seterusnya berupa spektrum warna mulai dari ungu sampai merah karena cahaya merah lebuh mudah dilenturkan. 9. Cahaya warna merah memiliki sudut difraksi paling paling besar dan cahaya warna ungu memiliki sudut difraksi paling kecil karena dilihat dari panjang gelombang cahaya merah memiliki panjang gelombang paling besar dan ungu memiliki panjang gelombang paling kecil dibanding yang lain. selain itu 10. Panjang gelombang cahaya tampak dari perhitungan analisis data adalah dari 400 nm sampai 700nm atau 4000 A sampai 7000 A11. Semakin jauh dari layar ke sumber cahaya maka jarak antara pola interferensi yang terjadi pada layar akan sama (tidak terpengaruh)