laporan or02.pdf

7/28/2019 Laporan OR02.pdf

1/26

Laporan Praktikum

Nama/NPM : Danniel Christian / 1206239195

Fakultas/Program Studi : Teknik / Teknik Mesin

Group : A7

Kawan Kerja : 1. Deira Ramadhania

2. Dimas Arif Fadilah

3. Dippo Lafitra Bastaman

4. Dominggus B. Rumbiak

5. Dwi Mayangsari

6. Erinda Pandu Purnamasari

7. Fadhilah Fitriani

No & Nama Percobaan : OR02 - Pengukuran Lebar Celah

Minggu Percobaan : Pekan 6

Tanggal Percobaan : Kamis, 11 April 2013

Nama Asisten : Hinu Pramuji Ast

Laboratorium Fisika Dasar

UPP IPD

Universitas Indonesia


2/26

[LAPORAN PRAKTIKUM R-LAB FISIKA DASAR] OR02

2

I. TujuanMengukur lebar celah tunggal dengan menggunakan metode difraksi

II. Alat1. Piranti laser dan catu daya2. Piranti pemilih otomatis celah tunggal3. Piranti scaner beserta detektor fotodiod4. Camcorder5. Unit PC beserta DAQ dan perangkat pengendali otomatis

III. TeoriBerkas sinar dengan panjang gelombang 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 lebarcelah (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 ) antara berkas paling atas dan berkas paling bawahsebesar , 2, 3, dst,

(Gbr. 1). Dengan demikian pola gelap pada difraksi yang terjadi karena celah tunggal dapat

dinyatakan oleh

dengan n = 1, 2, 3, ... (1)

Gbr.1. Diagram difraksi pada celah tunggal

IV. Cara KerjaEksperimen 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. Penyetingan peralatan

rLab berlangsung secara otomatis ketika praktikan menjalankan prosedur kerja.


3/26


3

Gbr.2 Kisi Difraksi

V. Data PengamatanPosisi (mm) Intensitas

0 0.14

0.44 0.15

0.88 0.14

1.32 0.14

1.76 0.15

2.2 0.14

2.64 0.15

3.08 0.15

3.52 0.14

3.96 0.15

4.4 0.15

4.84 0.14

5.28 0.15

5.72 0.14

6.16 0.14

6.6 0.157.04 0.14

7.48 0.15

7.92 0.15

8.36 0.14

8.8 0.15

9.24 0.14

9.68 0.14

10.12 0.15

10.56 0.14

11 0.15


4/26


4

11.44 0.15

11.88 0.14

12.32 0.15

12.76 0.15

13.2 0.1413.64 0.15

14.08 0.14

14.52 0.14

14.96 0.15

15.4 0.14

15.84 0.14

16.28 0.15

16.72 0.14

17.16 0.15

17.6 0.1518.04 0.14

18.48 0.15

18.92 0.14

19.36 0.14

19.8 0.15

20.24 0.14

20.68 0.15

21.12 0.15

21.56 0.1422 0.15

22.44 0.15

22.88 0.14

23.32 0.15

23.76 0.14

24.2 0.14

24.64 0.15

25.08 0.14

25.52 0.15

25.96 0.1526.4 0.14

26.84 0.15

27.28 0.15

27.72 0.14

28.16 0.15

28.6 0.14

29.04 0.15

29.48 0.15

29.92 0.1430.36 0.15


5/26


5

30.8 0.15

31.24 0.14

31.68 0.15

32.12 0.15

32.56 0.1433 0.15

33.44 0.14

33.88 0.14

34.32 0.15

34.76 0.14

35.2 0.15

35.64 0.15

36.08 0.14

36.52 0.15

36.96 0.1537.4 0.14

37.84 0.15

38.28 0.14

38.72 0.15

39.16 0.15

39.6 0.14

40.04 0.15

40.48 0.15

40.92 0.1441.36 0.15

41.8 0.15

42.24 0.14

42.68 0.15

43.12 0.14

43.56 0.14

44 0.15

44.44 0.14

44.88 0.15

45.32 0.1545.76 0.14

46.2 0.15

46.64 0.15

47.08 0.14

47.52 0.15

47.96 0.14

48.4 0.15

48.84 0.15

49.28 0.1449.72 0.15


6/26


6

50.16 0.15

50.6 0.14

51.04 0.15

51.48 0.14

51.92 0.1452.36 0.15

52.8 0.14

53.24 0.15

53.68 0.15

54.12 0.14

54.56 0.15

55 0.15

55.44 0.14

55.88 0.15

56.32 0.1456.76 0.14

57.2 0.15

57.64 0.14

58.08 0.15

58.52 0.15

58.96 0.14

59.4 0.15

59.84 0.15

60.28 0.1460.72 0.15

61.16 0.14

61.6 0.15

62.04 0.15

62.48 0.14

62.92 0.15

63.36 0.15

63.8 0.14

64.24 0.15

64.68 0.1565.12 0.15

65.56 0.15

66 0.14

66.44 0.15

66.88 0.15

67.32 0.14

67.76 0.15

68.2 0.15

68.64 0.1469.08 0.15


7/26


7

69.52 0.15

69.96 0.14

70.4 0.15

70.84 0.14

71.28 0.1571.72 0.15

72.16 0.14

72.6 0.15

73.04 0.15

73.48 0.14

73.92 0.15

74.36 0.15

74.8 0.15

75.24 0.15

75.68 0.1476.12 0.15

76.56 0.15

77 0.14

77.44 0.15

77.88 0.15

78.32 0.14

78.76 0.15

79.2 0.14

79.64 0.1580.08 0.15

80.52 0.14

80.96 0.15

81.4 0.15

81.84 0.14

82.28 0.15

82.72 0.15

83.16 0.15

83.6 0.15

84.04 0.1484.48 0.15

84.92 0.15

85.36 0.14

85.8 0.15

86.24 0.15

86.68 0.14

87.12 0.15

87.56 0.15

88 0.1588.44 0.16


8/26


8

88.88 0.14

89.32 0.15

89.76 0.15

90.2 0.14

90.64 0.1591.08 0.15

91.52 0.14

91.96 0.15

92.4 0.15

92.84 0.15

93.28 0.15

93.72 0.14

94.16 0.15

94.6 0.15

95.04 0.1495.48 0.15

95.92 0.15

96.36 0.15

96.8 0.16

97.24 0.15

97.68 0.15

98.12 0.15

98.56 0.14

99 0.1599.44 0.15

99.88 0.14

100.32 0.15

100.76 0.15

101.2 0.15

101.64 0.15

102.08 0.15

102.52 0.15

102.96 0.15

103.4 0.14103.84 0.15

104.28 0.15

104.72 0.14

105.16 0.16

105.6 0.15

106.04 0.15

106.48 0.16

106.92 0.14

107.36 0.15107.8 0.16


9/26


9

108.24 0.14

108.68 0.15

109.12 0.15

109.56 0.14

110 0.15110.44 0.15

110.88 0.15

111.32 0.15

111.76 0.14

112.2 0.15

112.64 0.15

113.08 0.14

113.52 0.15

113.96 0.15

114.4 0.14114.84 0.15

115.28 0.15

115.72 0.15

116.16 0.15

116.6 0.14

117.04 0.15

117.48 0.15

117.92 0.14

118.36 0.15118.8 0.15

119.24 0.14

119.68 0.15

120.12 0.14

120.56 0.15

121 0.15

121.44 0.14

121.88 0.15

122.32 0.15

122.76 0.14123.2 0.15

123.64 0.15

124.08 0.14

124.52 0.15

124.96 0.14

125.4 0.15

125.84 0.15

126.28 0.14

126.72 0.15127.16 0.15


10/26


10

127.6 0.14

128.04 0.15

128.48 0.15

128.92 0.15

129.36 0.15129.8 0.14

130.24 0.15

130.68 0.15

131.12 0.14

131.56 0.15

132 0.15

132.44 0.14

132.88 0.15

133.32 0.15

133.76 0.15134.2 0.16

134.64 0.14

135.08 0.15

135.52 0.15

135.96 0.14

136.4 0.15

136.84 0.15

137.28 0.14

137.72 0.15138.16 0.14

138.6 0.15

139.04 0.15

139.48 0.14

139.92 0.15

140.36 0.15

140.8 0.14

141.24 0.15

141.68 0.15

142.12 0.15142.56 0.16

143 0.15

143.44 0.15

143.88 0.16

144.32 0.14

144.76 0.15

145.2 0.15

145.64 0.14

146.08 0.16146.52 0.15


11/26


11

146.96 0.15

147.4 0.16

147.84 0.15

148.28 0.15

148.72 0.16149.16 0.14

149.6 0.16

150.04 0.15

150.48 0.15

150.92 0.16

151.36 0.15

151.8 0.15

152.24 0.16

152.68 0.14

153.12 0.15153.56 0.16

154 0.14

154.44 0.16

154.88 0.15

155.32 0.15

155.76 0.16

156.2 0.15

156.64 0.15

157.08 0.16157.52 0.14

157.96 0.15

158.4 0.15

158.84 0.14

159.28 0.15

159.72 0.15

160.16 0.15

160.6 0.16

161.04 0.15

161.48 0.16161.92 0.17

162.36 0.16

162.8 0.17

163.24 0.17

163.68 0.16

164.12 0.17

164.56 0.16

165 0.16

165.44 0.16165.88 0.15


12/26


12

166.32 0.16

166.76 0.17

167.2 0.16

167.64 0.17

168.08 0.18168.52 0.18

168.96 0.19

169.4 0.19

169.84 0.18

170.28 0.19

170.72 0.18

171.16 0.18

171.6 0.18

172.04 0.16

172.48 0.17172.92 0.16

173.36 0.16

173.8 0.18

174.24 0.19

174.68 0.22

175.12 0.26

175.56 0.29

176 0.35

176.44 0.41176.88 0.47

177.32 0.55

177.76 0.62

178.2 0.68

178.64 0.75

179.08 0.79

179.52 0.83

179.96 0.85

180.4 0.84

180.84 0.84181.28 0.8

181.72 0.75

182.16 0.7

182.6 0.64

183.04 0.56

183.48 0.5

183.92 0.42

184.36 0.36

184.8 0.31185.24 0.25


13/26


13

185.68 0.22

186.12 0.2

186.56 0.17

187 0.17

187.44 0.17187.88 0.16

188.32 0.18

188.76 0.17

189.2 0.18

189.64 0.19

190.08 0.18

190.52 0.19

190.96 0.19

191.4 0.18

191.84 0.18192.28 0.17

192.72 0.16

193.16 0.16

193.6 0.15

194.04 0.15

194.48 0.16

194.92 0.15

195.36 0.16

195.8 0.16196.24 0.15

196.68 0.16

197.12 0.16

197.56 0.16

198 0.17

198.44 0.15

198.88 0.16

199.32 0.16

199.76 0.15

200.2 0.16200.64 0.15

201.08 0.15

201.52 0.16

201.96 0.15

202.4 0.15

202.84 0.16

203.28 0.14

203.72 0.16

204.16 0.16204.6 0.15


14/26


14

205.04 0.16

205.48 0.16

205.92 0.15

206.36 0.16

206.8 0.15207.24 0.15

207.68 0.16

208.12 0.14

208.56 0.15

209 0.15

209.44 0.14

209.88 0.16

210.32 0.15

210.76 0.15

211.2 0.16211.64 0.15

212.08 0.15

212.52 0.16

212.96 0.14

213.4 0.15

213.84 0.15

214.28 0.14

214.72 0.16

215.16 0.15215.6 0.15

216.04 0.16

216.48 0.14

216.92 0.15

217.36 0.15

217.8 0.14

218.24 0.15

218.68 0.15

219.12 0.15

219.56 0.16220 0.15

220.44 0.15

220.88 0.16

221.32 0.14

221.76 0.15

222.2 0.15

222.64 0.14

223.08 0.15

223.52 0.15223.96 0.14


15/26


15

224.4 0.16

224.84 0.15

225.28 0.15

225.72 0.16

226.16 0.14226.6 0.15

227.04 0.15

227.48 0.14

227.92 0.15

228.36 0.15

228.8 0.14

229.24 0.15

229.68 0.15

230.12 0.15

230.56 0.15231 0.14

231.44 0.15

231.88 0.15

232.32 0.14

232.76 0.15

233.2 0.15

233.64 0.15

234.08 0.16

234.52 0.14234.96 0.15

235.4 0.16

235.84 0.14

236.28 0.15

236.72 0.15

237.16 0.15

237.6 0.16

238.04 0.15

238.48 0.15

238.92 0.16239.36 0.15

239.8 0.15

240.24 0.15

240.68 0.14

241.12 0.16

241.56 0.15

242 0.15

242.44 0.16

242.88 0.15243.32 0.15


16/26


16

243.76 0.16

244.2 0.14

244.64 0.15

245.08 0.15

245.52 0.14245.96 0.15

246.4 0.15

246.84 0.15

247.28 0.16

247.72 0.15

248.16 0.15

248.6 0.16

249.04 0.14

249.48 0.15

249.92 0.15250.36 0.14

250.8 0.16

251.24 0.15

251.68 0.15

252.12 0.16

252.56 0.14

253 0.15

253.44 0.16

253.88 0.14254.32 0.15

254.76 0.15

255.2 0.15

255.64 0.15

256.08 0.15

256.52 0.15

256.96 0.16

257.4 0.14

257.84 0.15

258.28 0.15258.72 0.14

259.16 0.15

259.6 0.15

260.04 0.14

260.48 0.16

260.92 0.15

261.36 0.15

261.8 0.16

262.24 0.14262.68 0.15


17/26


17

263.12 0.15

263.56 0.14

264 0.15

264.44 0.15

264.88 0.15265.32 0.15

265.76 0.15

266.2 0.15

266.64 0.16

267.08 0.14

267.52 0.15

267.96 0.15

268.4 0.14

268.84 0.16

269.28 0.15269.72 0.15

270.16 0.16

270.6 0.14

271.04 0.15

271.48 0.15

271.92 0.14

272.36 0.15

272.8 0.15

273.24 0.14273.68 0.15

274.12 0.15

274.56 0.14

275 0.15

275.44 0.14

275.88 0.15

276.32 0.15

276.76 0.14

277.2 0.15

277.64 0.15278.08 0.14

278.52 0.15

278.96 0.15

279.4 0.15

279.84 0.16

280.28 0.14

280.72 0.15

281.16 0.15

281.6 0.14282.04 0.15


18/26


18

282.48 0.15

282.92 0.14

283.36 0.16

283.8 0.15

284.24 0.15284.68 0.15

285.12 0.14

285.56 0.15

286 0.15

286.44 0.14

286.88 0.15

287.32 0.15

287.76 0.14

288.2 0.15

288.64 0.15289.08 0.15

289.52 0.15

289.96 0.14

290.4 0.15

290.84 0.15

291.28 0.14

291.72 0.15

292.16 0.15

292.6 0.15293.04 0.15

293.48 0.14

293.92 0.15

294.36 0.15

294.8 0.14

295.24 0.15

295.68 0.15

296.12 0.12

296.56 0.04

297 0.16297.44 0.16

297.88 0.16

298.32 0.14

298.76 0.14

299.2 0.15

299.64 0.14

300.08 0.15

300.52 0.15

300.96 0.14301.4 0.15


19/26


19

301.84 0.15

302.28 0.15

302.72 0.15

303.16 0.14

303.6 0.15304.04 0.15

304.48 0.14

304.92 0.15

305.36 0.15

305.8 0.14

306.24 0.15

306.68 0.15

307.12 0.15

307.56 0.16

308 0.14308.44 0.15

308.88 0.15

309.32 0.14

309.76 0.15

310.2 0.15

310.64 0.14

311.08 0.15

311.52 0.14

311.96 0.15312.4 0.15

312.84 0.14

313.28 0.15

313.72 0.15

314.16 0.14

314.6 0.15

315.04 0.15

315.48 0.14

315.92 0.16

316.36 0.14316.8 0.15

317.24 0.15

317.68 0.14

318.12 0.15

318.56 0.15

319 0.14

319.44 0.15

319.88 0.15

320.32 0.15320.76 0.15


20/26


20

321.2 0.14

321.64 0.15

322.08 0.15

322.52 0.14

322.96 0.15323.4 0.15

323.84 0.14

324.28 0.15

324.72 0.15

325.16 0.15

325.6 0.15

326.04 0.14

326.48 0.15

326.92 0.15

327.36 0.14327.8 0.15

328.24 0.15

328.68 0.14

329.12 0.15

329.56 0.14

330 0.14

330.44 0.15

330.88 0.14

331.32 0.15331.76 0.15

332.2 0.14

332.64 0.15

333.08 0.15

333.52 0.14

333.96 0.15

334.4 0.14

334.84 0.15

335.28 0.15

335.72 0.14336.16 0.15

336.6 0.15

337.04 0.14

337.48 0.15

337.92 0.15

338.36 0.14

338.8 0.15

339.24 0.14

339.68 0.15340.12 0.15


21/26


21

340.56 0.14

341 0.15

341.44 0.15

341.88 0.14

342.32 0.15342.76 0.15

343.2 0.14

343.64 0.15

344.08 0.14

344.52 0.15

344.96 0.15

345.4 0.14

345.84 0.15

346.28 0.15

346.72 0.14347.16 0.15

347.6 0.15

348.04 0.14

348.48 0.15

348.92 0.14

349.36 0.15

349.8 0.15

350.24 0.14

350.68 0.15351.12 0.15

351.56 0.14

352 0.15

352.44 0.15

352.88 0.15

353.32 0.15

353.76 0.14

354.2 0.15

354.64 0.15

355.08 0.14355.52 0.15

355.96 0.15

356.4 0.14

356.84 0.15

357.28 0.14

357.72 0.14

358.16 0.15

358.6 0.14

359.04 0.15Tabel 5.1 Intensitas Pola Difraksi


22/26


22

Grafik 5.1 Intensitas Pola Difraksi

VI. Pengolahan DataA. Terang Pusat dengan Terang Orde 1A. 1. Jarak

| |Jarak 1 = | 182.16 168.96 |

Jarak 1 = 13.20 mm

Jarak 2 = | 182.16 190.08 |

Jarak 2 = 7.92 mm

A. 2. Sudut Difraksi

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

0

14.

08

28.

16

42.

24

56.

32

70.4

84.

48

98.56

112.

64

126.72

140.8

154.

88

168.

96

183.

04

197.

12

211.2

225.

28

239.

36

253.

44

267.52

281.6

295.

68

309.76

323.

84

337.

92

352

Posisi(mm)

Intensitas

Series1


24/26


24

D. Lebar Celah berdasarkan Persamaan Sin Persamaan sin sebagai fungsi dari orde difraksi dapat diperoleh dengan menggunakan

least square grafik hubungan dari keduanya. Perhitungannya adalah sebagai berikut.

X Y X Y XY

1 0.57 1 0.3249 0.57

2 1.15 4 1.3225 2.30

3 1.15 9 1.3225 3.45

6 2.87 14 2.9699 6.32

Tabel 6.1 Least Square sin vs nDari tabel di atas, kita dapat menentukan hubungan sin dega orde dfrak degacara sebagai berikut.

( )[

]

Persamaan:


25/26


25

Grafik 6.1 sin vs nD. 1. Lebar Celah

E. Kesalahan RelatifE. 1. Lebar Celah

VII. Analisis DataA. PercobaanPercobaan OR02 ini dilakukan secara otomatis melalui Rlab dengan link

http://sitrampil5.ui.ac.id/or02. Percobaan ini dilakukan untuk mengukur lebar celah tunggal

dengan menggunakan metode difraksi. Percobaan dimulai dengan memasang kisi dengan

cara meng-klik tombol set, kemudian menghidupkan power supply setelah itu baru kita

mengukur intensitas pola difraksi. Sinar laser dari piranti laser memancarkan laser yang

menembus kisi - kisi difraksi sehingga menghasilkan pola terang gelap pada layar. Pada

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1 2 3

Sin

Orde Difraksi

Series1

Linear (Series1)
http://sitrampil5.ui.ac.id/or02http://sitrampil5.ui.ac.id/or02http://sitrampil5.ui.ac.id/or02


26/26


percobaan ini terbentuk 3 orde difraksi pada layar. Jarak antara orde difraksi dengan terang

pusat dihitung untuk menentukan sudut difraksi dan nilai lebar celah tunggal kisi tersebut.

B. HasilDengan data pengamatan yang diperoleh, nilai lebar celah tunggal kisi dapat dihitungdengan mensubstitusikan data data tersebut ke dalam persamaan persamaan yang telah

ada di prinsip dasar. Dengan menggunakan metode least square, persamaan sin denganorde difraksi dihubungkan menjadi persamaan garis lurus ( Y=mX + b ) di mana nilai m dan b

dapat diperoleh dengan:

Setelah melakukan perhitungan data, diperoleh persamaan garis lurus. Persamaan garis

lurus fungsi sin sebagai fungsi dari orde difraksi, yaitu

C. KesalahanDari percobaan ini, ditemukan persentase kesalahan dari setiap percobaan. Kesalahan relatif

dari percobaan ini memiliki persentase yang sangat kecil dalam artian persentase kesalahandi bawah 10%. Kesalahan dalam percobaan disebabkan oleh kesalahan manusia (human

error). Kesalahan dalam mengolah data data, mungkin terjadi kesalahan penghitungan

atau pembulatan yang menyebabkan data menjadi lebih besar atau lebih kecil walaupun

hanya berbeda sekian persen. Kesalahan pun dapat terjadi saat mengonversikan satuan

data menjadi Satuan Internasional (SI). Mengingat bahwa percobaan ini adalah percobaan

otomatis maka kesalahan sepertinya tidak berasal dari peralatan atau data pengamatan.

VIII. Kesimpulan

Nilai lebar celah tunggal kisi dengan metode difraksi diperoleh IX. Referensi1. Giancoli, D.C.; Physics for Scientists & Engeeners, Third Edition, Prentice Hall, NJ, 2000.2. Halliday, Resnick, Walker; Fundamentals of Physics, 7th Edition, Extended Edition, John

Wiley & Sons, Inc., NJ, 2005.

laporan or02.pdf

Documents