LAPORAN PRAKTIKUM R-LAB

Nama : Dwini Normayulisa Putri

NPM : 1206238482

Group : 4

Kawan Kerja : - Cesario Fatriantama

- Ibnu Maulana Hidayatullah

- Irpan Friyadi

- Khansa Zahrani

- Nurhayati

- Sabrina Fitri Zahrani

- Vifki Leondo

Fakultas/ Depertemen : Teknik/ Teknologi Bioproses

Minggu Percobaan : Pekan ke-4

No. dan Nama Percobaan : OR-02/ Pengukuran Lebar Celah

Tanggal Percobaan : 1 November 2013

UNIT PELAKSANA PENDIDIKAN LLMU PENGETAHUAN DASAR

(UPP IPD)

UNIVERSITAS INDONESIA

2

OR02-PENGUKURAN LEBAR CELAH

I. TUJUAN

Mengukur lebar celah tunggal dengan menggunakan metode difraksi

II. ALAT

1. Piranti laser dan catu daya

2. Piranti pemilih otomatis celah tunggal

3. Piranti scanner beserta detektor fotodioda

4. Camcorder

5. Unit PC beserta DAQ dan perangkat pengendali otomatis

III. TEORI

Kisi difraksi terdiri atas banyak celah dengan lebar yang sama. Lebar tiap celah pada

kisi difraksi disebut konstanta kisi dan dilambangkan dengan d. Jika dalam sebuah kisi

sepanjang 1 cm terdapat N celah konstanta kisinya adalah:

Pola terang oleh kisi difraksi diperoleh jika:

d sin θ = n λ … (1)

n =0, 1, 2, 3, …

d adalah konstanta kisi dan θ adalah sudut difraksi.

Interferensi minimum (garis gelap) terjadi jika

d sin θ = (n – ½ )λ … (2)

n =1, 2, 3, …

3

Gambar 1. Skema difraksi oleh kisi.

Dalam optika dikenal difraksi Fresnel dan difraksi Fraunhofer. Difraksi Fresnel terjadi

jika gelombang cahaya melalui celah dan terdifraksi pada daerah yang relatif dekat,

menyebabkan setiap pola difraksi yang teramati berbeda-beda bentuk dan ukurannnya,

relatif terhadap jarak. Difraksi Fresnel juga disebut difraksi medan dekat.

Difraksi Fraunhofer terjadi jika gelombang medan melalui celah atau kisi,

menyebabkan perubahan hanya pada ukuran pola yang teramati pada daerah yang jauh.

Gelombang-gelombang cahaya yang keluar dari celah atau kisi pada difraksi Fraunhofer

hampir sejajar. Difraksi fraunhofer juga disebut difraksi medan jauh.

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

… (3)

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

4

Gbr.1. Diagram difraksi pada celah tunggal

IV. PROSEDUR PERCOBAAN

1. Mengklik icon “set”

2. Menghidupkan Power Supply yang digunakan.

5

3. Melakukan scanning intensitas pola difraksi dengan mengklik icon “ukur”

V. TUGAS DAN EVALUASI

1. Membuat grafik intensitas pola difraksi ( I, pada eksperimen dinyatakan dalam arus

sebagai fungsi dari posisi (x), I vs x ) dari data eksperimen yang diperoleh.

2. Menentukan letak terang pusat, intensitas minimum orde pertama (n=1), orde ke-2

(n=2), orde ke-3 (n=3), dst. kemudian memberi bilangan orde pada setiap intensitas

minimum pola difraksi berdasarkan spektrum yang diperoleh,.

3. Menghitung jarak antara dua minimum orde pertama (n=1), dua minimum orde ke-2

(n=2) dst. Menghitungl nilai θ berdasarkan definisinya seperti pada Gbr.1.

4. Menghitung lebar celah a dengan metode grafik. Grafik yang dibuat adalah grafik

antara sin θ vs. n. Pada eksperimen ini laser yang digunakan mempunyai λ = ( 650 ±

10 ) nm.

5. Memberilah analisis dan mendiskusikan hasil eksperimen ini.

VI. DATA PENGAMATAN

No Posisi (mm) Intensitas

1 0 0.21

2 0.44 0.22

3 0.88 0.22

4 1.32 0.21

5 1.76 0.22

6 2.2 0.22

7 2.64 0.21

8 3.08 0.22

9 3.52 0.22

10 3.96 0.21

11 4.4 0.22

12 4.84 0.22

13 5.28 0.22

14 5.72 0.22

15 6.16 0.21

6

16 6.6 0.22

17 7.04 0.22

18 7.48 0.21

19 7.92 0.22

20 8.36 0.22

21 8.8 0.22

22 9.24 0.22

23 9.68 0.21

24 10.12 0.22

25 10.56 0.22

26 11 0.21

27 11.44 0.22

28 11.88 0.22

29 12.32 0.21

30 12.76 0.22

31 13.2 0.22

32 13.64 0.22

33 14.08 0.22

34 14.52 0.21

35 14.96 0.22

36 15.4 0.22

37 15.84 0.21

38 16.28 0.22

39 16.72 0.22

40 17.16 0.21

41 17.6 0.22

42 18.04 0.22

43 18.48 0.22

44 18.92 0.22

45 19.36 0.22

46 19.8 0.22

47 20.24 0.22

48 20.68 0.21

49 21.12 0.22

50 21.56 0.22

51 22 0.22

52 22.44 0.22

53 22.88 0.22

54 23.32 0.22

55 23.76 0.22

56 24.2 0.21

57 24.64 0.22

7

58 25.08 0.22

59 25.52 0.21

60 25.96 0.22

61 26.4 0.22

62 26.84 0.22

63 27.28 0.22

64 27.72 0.22

65 28.16 0.22

66 28.6 0.22

67 29.04 0.22

68 29.48 0.22

69 29.92 0.22

70 30.36 0.21

71 30.8 0.22

72 31.24 0.22

73 31.68 0.21

74 32.12 0.22

75 32.56 0.22

76 33 0.22

77 33.44 0.22

78 33.88 0.21

79 34.32 0.22

80 34.76 0.22

81 35.2 0.22

82 35.64 0.22

83 36.08 0.22

84 36.52 0.22

85 36.96 0.22

86 37.4 0.22

87 37.84 0.22

88 38.28 0.22

89 38.72 0.22

90 39.16 0.22

91 39.6 0.22

92 40.04 0.21

93 40.48 0.22

94 40.92 0.22

95 41.36 0.21

96 41.8 0.22

97 42.24 0.22

98 42.68 0.22

99 43.12 0.22

8

100 43.56 0.22

101 44 0.22

102 44.44 0.22

103 44.88 0.21

104 45.32 0.22

105 45.76 0.22

106 46.2 0.22

107 46.64 0.22

108 47.08 0.22

109 47.52 0.22

110 47.96 0.22

111 48.4 0.22

112 48.84 0.22

113 49.28 0.22

114 49.72 0.22

115 50.16 0.22

116 50.6 0.22

117 51.04 0.22

118 51.48 0.22

119 51.92 0.22

120 52.36 0.22

121 52.8 0.22

122 53.24 0.21

123 53.68 0.22

124 54.12 0.22

125 54.56 0.22

126 55 0.22

127 55.44 0.22

128 55.88 0.22

129 56.32 0.22

130 56.76 0.22

131 57.2 0.22

132 57.64 0.22

133 58.08 0.21

134 58.52 0.22

135 58.96 0.22

136 59.4 0.22

137 59.84 0.22

138 60.28 0.22

139 60.72 0.22

140 61.16 0.22

141 61.6 0.22

9

142 62.04 0.22

143 62.48 0.22

144 62.92 0.21

145 63.36 0.22

146 63.8 0.22

147 64.24 0.22

148 64.68 0.22

149 65.12 0.22

150 65.56 0.22

151 66 0.22

152 66.44 0.22

153 66.88 0.22

154 67.32 0.22

155 67.76 0.22

156 68.2 0.22

157 68.64 0.22

158 69.08 0.22

159 69.52 0.22

160 69.96 0.22

161 70.4 0.22

162 70.84 0.22

163 71.28 0.22

164 71.72 0.22

165 72.16 0.22

166 72.6 0.21

167 73.04 0.22

168 73.48 0.22

169 73.92 0.22

170 74.36 0.22

171 74.8 0.22

172 75.24 0.22

173 75.68 0.22

174 76.12 0.22

175 76.56 0.22

176 77 0.22

177 77.44 0.22

178 77.88 0.22

179 78.32 0.22

180 78.76 0.22

181 79.2 0.23

182 79.64 0.22

183 80.08 0.22

10

184 80.52 0.22

185 80.96 0.22

186 81.4 0.22

187 81.84 0.22

188 82.28 0.22

189 82.72 0.22

190 83.16 0.22

191 83.6 0.22

192 84.04 0.22

193 84.48 0.22

194 84.92 0.22

195 85.36 0.23

196 85.8 0.22

197 86.24 0.22

198 86.68 0.23

199 87.12 0.22

200 87.56 0.22

201 88 0.22

202 88.44 0.22

203 88.88 0.23

204 89.32 0.22

205 89.76 0.22

206 90.2 0.23

207 90.64 0.22

208 91.08 0.22

209 91.52 0.22

210 91.96 0.22

211 92.4 0.22

212 92.84 0.22

213 93.28 0.22

214 93.72 0.22

215 94.16 0.22

216 94.6 0.22

217 95.04 0.23

218 95.48 0.22

219 95.92 0.22

220 96.36 0.23

221 96.8 0.22

222 97.24 0.23

223 97.68 0.22

224 98.12 0.22

225 98.56 0.23

11

226 99 0.22

227 99.44 0.22

228 99.88 0.23

229 100.32 0.22

230 100.76 0.22

231 101.2 0.22

232 101.64 0.22

233 102.08 0.23

234 102.52 0.22

235 102.96 0.22

236 103.4 0.23

237 103.84 0.22

238 104.28 0.22

239 104.72 0.23

240 105.16 0.22

241 105.6 0.22

242 106.04 0.22

243 106.48 0.22

244 106.92 0.23

245 107.36 0.22

246 107.8 0.22

247 108.24 0.23

248 108.68 0.22

249 109.12 0.22

250 109.56 0.23

251 110 0.22

252 110.44 0.22

253 110.88 0.22

254 111.32 0.22

255 111.76 0.22

256 112.2 0.22

257 112.64 0.22

258 113.08 0.23

259 113.52 0.22

260 113.96 0.22

261 114.4 0.23

262 114.84 0.22

263 115.28 0.22

264 115.72 0.22

265 116.16 0.22

266 116.6 0.22

267 117.04 0.22

12

268 117.48 0.22

269 117.92 0.23

270 118.36 0.22

271 118.8 0.22

272 119.24 0.23

273 119.68 0.22

274 120.12 0.22

275 120.56 0.22

276 121 0.22

277 121.44 0.22

278 121.88 0.22

279 122.32 0.22

280 122.76 0.23

281 123.2 0.22

282 123.64 0.22

283 124.08 0.22

284 124.52 0.22

285 124.96 0.22

286 125.4 0.22

287 125.84 0.22

288 126.28 0.23

289 126.72 0.22

290 127.16 0.22

291 127.6 0.23

292 128.04 0.22

293 128.48 0.22

294 128.92 0.23

295 129.36 0.22

296 129.8 0.22

297 130.24 0.22

298 130.68 0.22

299 131.12 0.23

300 131.56 0.22

301 132 0.22

302 132.44 0.23

303 132.88 0.22

304 133.32 0.22

305 133.76 0.23

306 134.2 0.22

307 134.64 0.22

308 135.08 0.22

309 135.52 0.22

13

310 135.96 0.23

311 136.4 0.22

312 136.84 0.22

313 137.28 0.23

314 137.72 0.22

315 138.16 0.22

316 138.6 0.23

317 139.04 0.22

318 139.48 0.22

319 139.92 0.22

320 140.36 0.22

321 140.8 0.23

322 141.24 0.22

323 141.68 0.22

324 142.12 0.23

325 142.56 0.22

326 143 0.22

327 143.44 0.22

328 143.88 0.22

329 144.32 0.22

330 144.76 0.23

331 145.2 0.22

332 145.64 0.23

333 146.08 0.22

334 146.52 0.22

335 146.96 0.23

336 147.4 0.22

337 147.84 0.22

338 148.28 0.23

339 148.72 0.22

340 149.16 0.23

341 149.6 0.22

342 150.04 0.22

343 150.48 0.23

344 150.92 0.22

345 151.36 0.22

346 151.8 0.23

347 152.24 0.22

348 152.68 0.22

349 153.12 0.22

350 153.56 0.22

351 154 0.23

14

352 154.44 0.22

353 154.88 0.22

354 155.32 0.23

355 155.76 0.22

356 156.2 0.22

357 156.64 0.23

358 157.08 0.22

359 157.52 0.22

360 157.96 0.22

361 158.4 0.22

362 158.84 0.22

363 159.28 0.22

364 159.72 0.22

365 160.16 0.23

366 160.6 0.22

367 161.04 0.22

368 161.48 0.23

369 161.92 0.22

370 162.36 0.23

371 162.8 0.23

372 163.24 0.22

373 163.68 0.23

374 164.12 0.23

375 164.56 0.22

376 165 0.23

377 165.44 0.22

378 165.88 0.22

379 166.32 0.23

380 166.76 0.22

381 167.2 0.23

382 167.64 0.23

383 168.08 0.23

384 168.52 0.24

385 168.96 0.23

386 169.4 0.23

387 169.84 0.24

388 170.28 0.23

389 170.72 0.23

390 171.16 0.23

391 171.6 0.22

392 172.04 0.23

393 172.48 0.23

15

394 172.92 0.22

395 173.36 0.23

396 173.8 0.22

397 174.24 0.23

398 174.68 0.24

399 175.12 0.24

400 175.56 0.25

401 176 0.27

402 176.44 0.26

403 176.88 0.29

404 177.32 0.3

405 177.76 0.31

406 178.2 0.34

407 178.64 0.35

408 179.08 0.36

409 179.52 0.38

410 179.96 0.37

411 180.4 0.38

412 180.84 0.39

413 181.28 0.37

414 181.72 0.38

415 182.16 0.36

416 182.6 0.34

417 183.04 0.34

418 183.48 0.32

419 183.92 0.3

420 184.36 0.3

421 184.8 0.27

422 185.24 0.26

423 185.68 0.26

424 186.12 0.24

425 186.56 0.24

426 187 0.23

427 187.44 0.22

428 187.88 0.23

429 188.32 0.22

430 188.76 0.22

431 189.2 0.23

432 189.64 0.22

433 190.08 0.23

434 190.52 0.23

435 190.96 0.22

16

436 191.4 0.23

437 191.84 0.23

438 192.28 0.22

439 192.72 0.23

440 193.16 0.22

441 193.6 0.22

442 194.04 0.23

443 194.48 0.22

444 194.92 0.22

445 195.36 0.23

446 195.8 0.22

447 196.24 0.23

448 196.68 0.22

449 197.12 0.22

450 197.56 0.23

451 198 0.22

452 198.44 0.22

453 198.88 0.23

454 199.32 0.22

455 199.76 0.22

456 200.2 0.23

457 200.64 0.22

458 201.08 0.23

459 201.52 0.22

460 201.96 0.22

461 202.4 0.23

462 202.84 0.22

463 203.28 0.22

464 203.72 0.23

465 204.16 0.22

466 204.6 0.22

467 205.04 0.23

468 205.48 0.22

469 205.92 0.23

470 206.36 0.22

471 206.8 0.22

472 207.24 0.23

473 207.68 0.22

474 208.12 0.22

475 208.56 0.23

476 209 0.22

477 209.44 0.22

17

478 209.88 0.22

479 210.32 0.22

480 210.76 0.23

481 211.2 0.22

482 211.64 0.22

483 212.08 0.23

484 212.52 0.22

485 212.96 0.22

486 213.4 0.23

487 213.84 0.22

488 214.28 0.22

489 214.72 0.22

490 215.16 0.22

491 215.6 0.23

492 216.04 0.22

493 216.48 0.22

494 216.92 0.23

495 217.36 0.22

496 217.8 0.22

497 218.24 0.23

498 218.68 0.22

499 219.12 0.22

500 219.56 0.22

501 220 0.22

502 220.44 0.23

503 220.88 0.22

504 221.32 0.22

505 221.76 0.23

506 222.2 0.22

507 222.64 0.22

508 223.08 0.23

509 223.52 0.22

510 223.96 0.22

511 224.4 0.22

512 224.84 0.22

513 225.28 0.23

514 225.72 0.22

515 226.16 0.22

516 226.6 0.23

517 227.04 0.22

518 227.48 0.22

519 227.92 0.23

18

520 228.36 0.22

521 228.8 0.22

522 229.24 0.22

523 229.68 0.22

524 230.12 0.23

525 230.56 0.22

526 231 0.22

527 231.44 0.23

528 231.88 0.22

529 232.32 0.22

530 232.76 0.23

531 233.2 0.22

532 233.64 0.23

533 234.08 0.22

534 234.52 0.22

535 234.96 0.23

536 235.4 0.22

537 235.84 0.22

538 236.28 0.23

539 236.72 0.22

540 237.16 0.23

541 237.6 0.23

542 238.04 0.22

543 238.48 0.23

544 238.92 0.22

545 239.36 0.22

546 239.8 0.23

547 240.24 0.22

548 240.68 0.22

549 241.12 0.23

550 241.56 0.22

551 242 0.23

552 242.44 0.23

553 242.88 0.22

554 243.32 0.23

555 243.76 0.22

556 244.2 0.22

557 244.64 0.23

558 245.08 0.22

559 245.52 0.22

560 245.96 0.23

561 246.4 0.22

19

562 246.84 0.22

563 247.28 0.23

564 247.72 0.22

565 248.16 0.23

566 248.6 0.22

567 249.04 0.22

568 249.48 0.23

569 249.92 0.22

570 250.36 0.22

571 250.8 0.23

572 251.24 0.22

573 251.68 0.23

574 252.12 0.23

575 252.56 0.22

576 253 0.23

577 253.44 0.22

578 253.88 0.22

579 254.32 0.23

580 254.76 0.22

581 255.2 0.22

582 255.64 0.23

583 256.08 0.22

584 256.52 0.22

585 256.96 0.22

586 257.4 0.22

587 257.84 0.23

588 258.28 0.22

589 258.72 0.22

590 259.16 0.23

591 259.6 0.22

592 260.04 0.22

593 260.48 0.23

594 260.92 0.22

595 261.36 0.23

596 261.8 0.22

597 262.24 0.22

598 262.68 0.23

599 263.12 0.22

600 263.56 0.22

601 264 0.23

602 264.44 0.22

603 264.88 0.22

20

604 265.32 0.23

605 265.76 0.22

606 266.2 0.23

607 266.64 0.22

608 267.08 0.22

609 267.52 0.23

610 267.96 0.22

611 268.4 0.22

612 268.84 0.23

613 269.28 0.22

614 269.72 0.22

615 270.16 0.23

616 270.6 0.22

617 271.04 0.22

618 271.48 0.22

619 271.92 0.22

620 272.36 0.23

621 272.8 0.22

622 273.24 0.22

623 273.68 0.23

624 274.12 0.22

625 274.56 0.22

626 275 0.23

627 275.44 0.22

628 275.88 0.23

629 276.32 0.22

630 276.76 0.22

631 277.2 0.23

632 277.64 0.22

633 278.08 0.22

634 278.52 0.23

635 278.96 0.22

636 279.4 0.22

637 279.84 0.23

638 280.28 0.22

639 280.72 0.22

640 281.16 0.22

641 281.6 0.22

642 282.04 0.23

643 282.48 0.22

644 282.92 0.22

645 283.36 0.23

21

646 283.8 0.22

647 284.24 0.22

648 284.68 0.22

649 285.12 0.22

650 285.56 0.23

651 286 0.22

652 286.44 0.22

653 286.88 0.23

654 287.32 0.22

655 287.76 0.22

656 288.2 0.23

657 288.64 0.22

658 289.08 0.22

659 289.52 0.22

660 289.96 0.22

661 290.4 0.22

662 290.84 0.22

663 291.28 0.22

664 291.72 0.23

665 292.16 0.22

666 292.6 0.22

667 293.04 0.23

668 293.48 0.22

669 293.92 0.22

670 294.36 0.22

671 294.8 0.22

672 295.24 0.23

673 295.68 0.22

674 296.12 0.22

675 296.56 0.23

676 297 0.22

677 297.44 0.22

678 297.88 0.23

679 298.32 0.22

680 298.76 0.22

681 299.2 0.22

682 299.64 0.22

683 300.08 0.22

684 300.52 0.22

685 300.96 0.22

686 301.4 0.23

687 301.84 0.22

22

688 302.28 0.22

689 302.72 0.23

690 303.16 0.22

691 303.6 0.22

692 304.04 0.22

693 304.48 0.22

694 304.92 0.22

695 305.36 0.22

696 305.8 0.22

697 306.24 0.23

698 306.68 0.22

699 307.12 0.22

700 307.56 0.22

701 308 0.22

702 308.44 0.22

703 308.88 0.22

704 309.32 0.22

705 309.76 0.23

706 310.2 0.22

707 310.64 0.22

708 311.08 0.23

709 311.52 0.22

710 311.96 0.22

711 312.4 0.23

712 312.84 0.22

713 313.28 0.22

714 313.72 0.22

715 314.16 0.22

716 314.6 0.22

717 315.04 0.22

718 315.48 0.22

719 315.92 0.23

720 316.36 0.22

721 316.8 0.22

722 317.24 0.23

723 317.68 0.22

724 318.12 0.22

725 318.56 0.22

726 319 0.22

727 319.44 0.22

728 319.88 0.22

729 320.32 0.22

23

730 320.76 0.22

731 321.2 0.22

732 321.64 0.22

733 322.08 0.22

734 322.52 0.22

735 322.96 0.22

736 323.4 0.22

737 323.84 0.22

738 324.28 0.23

739 324.72 0.22

740 325.16 0.22

741 325.6 0.23

742 326.04 0.22

743 326.48 0.22

744 326.92 0.22

745 327.36 0.22

746 327.8 0.22

747 328.24 0.22

748 328.68 0.22

749 329.12 0.23

750 329.56 0.22

751 330 0.22

752 330.44 0.22

753 330.88 0.22

754 331.32 0.22

755 331.76 0.22

756 332.2 0.22

757 332.64 0.22

758 333.08 0.22

759 333.52 0.21

760 333.96 0.23

761 334.4 0.22

762 334.84 0.22

763 335.28 0.23

764 335.72 0.22

765 336.16 0.22

766 336.6 0.22

767 337.04 0.22

768 337.48 0.22

769 337.92 0.22

770 338.36 0.22

771 338.8 0.23

24

772 339.24 0.22

773 339.68 0.22

774 340.12 0.23

775 340.56 0.22

776 341 0.22

777 341.44 0.22

778 341.88 0.22

779 342.32 0.22

780 342.76 0.22

781 343.2 0.22

782 343.64 0.23

783 344.08 0.22

784 344.52 0.22

785 344.96 0.22

786 345.4 0.22

787 345.84 0.22

788 346.28 0.22

789 346.72 0.22

790 347.16 0.22

791 347.6 0.22

792 348.04 0.22

793 348.48 0.22

794 348.92 0.22

795 349.36 0.22

796 349.8 0.22

797 350.24 0.22

798 350.68 0.22

799 351.12 0.22

800 351.56 0.22

801 352 0.22

802 352.44 0.22

803 352.88 0.22

804 353.32 0.22

805 353.76 0.22

806 354.2 0.22

807 354.64 0.22

808 355.08 0.22

809 355.52 0.22

810 355.96 0.22

811 356.4 0.22

812 356.84 0.22

813 357.28 0.22

25

814 357.72 0.22

815 358.16 0.22

816 358.6 0.22

817 359.04 0.22

VII. PENGOLAHAN DATA

A. Grafik Intensitas Pola Difraksi (I-x)

Dari data yang diperoleh yang memuat besaran intensitas dan posisi, dapat

dibuat grafik yang menghubungkan antara besar intensitas pola difraksi dengan

posisinya.

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Inte

nsi

tas

(I)

Posisi (x)

Grafik Hubungan I-x

26

B. Letak Terang Pusat dan Intensitas Minimum tiap Orde

Berdasarkan data yang telah diperoleh, dapat diketahui posisi saat terjadi

intensitas maksimum dan pada saat intensitas minimum. Dari hasil ini pula, dapat

diketahui posisi garis terang dan garis gelap dengan mengacu pada nilai intensitasnya.

Pola garis terang terjadi saat intensitas maksimum, sedangkan pola garis gelap terjadi

saat intensitas minimum.

Dari data yang diperoleh diketahui titik maksimum yang paling tinggi sebagai

garis terang pusat. Di titik inilah terjaid intensitas yang paling tinggi. Dari data

percobaan yang diperoeh, diketahui titik maksimum terjadi pada data ke 412 dengan

posisi sebesar x= 180.84 mm dan intensitas sebesar I=0.39.

Selain itu, dari data yang diperoleh, dapat juga diketahui posisi garis gelap

dengan mengetahui nilai intensitas minimumnya. Dari data percobaan, diperoleh

posisi garis gelap baik di sisi kanan maupun di sisi kiri.

N Posisi Minimum Kiri

(mm)

Posisi Minimum Kanan

(mm)

1 179.96 181.28

2 176.44 187.44

3 173.8 189.64

4 172.92 190.96

5 171.6 192.28

6 166.76 195.8

7 164.56 200.64

8 163.24 205.48

9 161.92 233.2

10 148.72 236.72

11 145.2 238.04

12 96.8 241.56

13 72.6 242.88

14 62.92 247.72

15 58.08 251.24

27

C. Jarak Antara Dua Minimum Tiap Orde

Setelah diketahui posisi saat intensitas minimum terjadi, baik pada posisi

minimum kanan maupun kiri, maka dapat dihitung jarak antara keduanya dengan cara

mengurangi besar posisi intensitas minimum di kanan dengan besar posisi intensitas

minimum di kiri.

N

Posisi Minimum

Kiri

(mm)

Posisi Minimum

Kanan

(mm)

Jarak antar posisi

minimum tiap orde

(X kanan-X kiri)

1 179.96 181.28 1.32

2 176.44 187.44 11

3 173.8 189.64 15.84

4 172.92 190.96 18.04

5 171.6 192.28 20.68

6 166.76 195.8 29.04

7 164.56 200.64 36.08

8 163.24 205.48 42.24

9 161.92 233.2 71.28

10 148.72 236.72 88

11 145.2 238.04 92.84

12 96.8 241.56 144.76

13 72.6 242.88 170.28

14 62.92 247.72 184.8

15 58.08 251.24 193.16

D. Nilai sin θ di Tiap Orde

Berdasarkan rumus

λ

atau

λ

dengan

d = lebar celah

L = jarak celah ke layar = 1 m = 1000 mm

Y = jarak antar posisi intensitas minimum tiap orde

n= 1, 2, 3, …, 17

28

maka dapat disimpulkan bahwa untuk menentukan sudut difraksi di tiap orde, dapat

digunakan rumus

Dari tabel berikut dapat diperlihatkan nilai sin θ berdasarkan perhitungan

menggunakan rumus di atas.

N

Jarak antar posisi

minimum tiap orde

(Y)

Jarak celah ke

layar

(L)

sin θ

1 1.32 1000 0.00132

2 11 1000 0.011

3 15.84 1000 0.01584

4 18.04 1000 0.01804

5 20.68 1000 0.02068

6 29.04 1000 0.02904

7 36.08 1000 0.03608

8 42.24 1000 0.04224

9 71.28 1000 0.07128

10 88 1000 0.088

11 92.84 1000 0.09284

12 144.76 1000 0.14476

13 170.28 1000 0.17028

14 184.8 1000 0.1848

15 193.16 1000 0.19316

Dari tabel di atas dapat dibuat grafik yang menghubungkan antara orde dengan

nilai sin θ.

y = 0.0144x - 0.0406 R² = 0.9029

-0.05

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0 2 4 6 8 10 12 14 16

sin

θ

Orde (N)

Grafik Hubungan sin θ-N

29

Untuk menghitung lebar celah, dapat digunakan metode least square.

Dari perhitungan di atas, didapatkan persamaan garis .

Dari persamaan inilah dapat di tentukan nilai lebar celah dengan cara

30

mensubstitusikan persamaan (1) sehingga didapatkan rumus lebar celah yaitu

.

Dengan nilai λ diketahui sebesar ( 650 ± 10 ) nm, maka didapatkan lebar celah hasil

perhitungan sebesar 4,51x 104 nm.

E. ANALISIS DATA

1. Analisis Percobaan

Percobaan yang dilakukan kali ini yaitu Modul OR02 yang berjudul Pengukuran

Lebar Celah. Tujuan dari dilakukannya percobaan ini yaitu untuk mengukur lebar

celah tunggal dengan menggunakan metode difraksi. Percobaan ini dilakukan dengan

menembakkan sinar laser yang telah diketahui panjang gelombangnya secara pasti.

pada difraksi. Dari penembakkan ini nantinya akan dihasilkan pola terang gelap pada

difraksi.

Percobaan kali ini tidak dilakukan secara manual seperti biasa namun dilakukan

melalui sistem remote laboratory secara otomatis. Pada percobaan kali ini dibutuhkan

beberapa alat yang akan digunakan yaitu piranti laser dan catu daya, piranti pemilih

otomatis celah tunggal, piranti scanner beserta detektor fotodioda, camcorder , serta

unit PC beserta DAQ dan perangkat pengendali otomatis

Hal yang dilakukan pertama kali pada percobaan dengan sistem r-lab ini ialah

mengaktifkan webcam. Web-cam digunakan untuk melihat percobaan yang sedang

berlangsung pada sistem. Namun, pada percobaan kali ini, web-cam tidak dapat

diaktifkan sehingga percobaan yang sedang dilakukan tidak dapat terlihat. Langkah

selanjutnya yaitu dengan mengklik ikon set pada sistem r-lab. Dilanjutkan dengan

menghidupkan power supply. Kemudian melakukan scanning terhadap intensitas pola

difraksi dengan mengklik ikon ukur.

Hasil dari percobaan ini ialah berupa data yang memuat posisi pola difraksi dan

intensitasnya. Dari percobaan ini diperoleh data sebanyak 817 data. Data inilah yang

nantinya akan diolah untuk menentukan lebar celah pada celah tunggal.

2. Analisis Hasil

Dari percobaan yang telah dilakukan, didapatkan sejumlah data yang memuat

posisi pola difraksi dan intensitas sinar laser yang ditembakkan. Data yang didapatkan

31

berjumlah 817 data. Dari data tersebut dapat dibuat grafik yang menggambarkan

posisi dan intensitas sinar laser yang ditembakkan. Dari data ini pun, dapat diketahui

orde intensitas minimum yang dihasilkan oleh penembakkan sinar laser terhadap kisi

difraksi ini, yaitu terang pusat, intensitas minimum orde 1, intensitas minimum orde

2, dan intensitas minimum orde 3, dan seterusnya. Pola ini dapat diketahui dengan

mencari nilai minimum intensitas di beberapa posisi. Untuk posisi terang pusat,

tentunya posisi ini terdapat di tengah-tengah pola yang terbentuk. Dari data yang

diperoleh, didapatkan posisi terang pusat terletak pada 180,84 mm. Posisi intensitas

minimum ialah posisi saat intensitas bernilai paling kecil diantara intensitas di posisi

yang mengapitnya. Terdapat lebih dari 30 intensitas minimum di sisi kiri dan lebih

dari 20 intensitas minimum di sisi kanan. Dari perolehan data mengenai intensitas

minimum ini, dapat diketahui jarak antara dua intensitas minimum di tiap orde. Dapat

diketahui pula nilai θ.

Setelah didapatkan nilai θ, dapat dibuat grafik yang menghubungkan sin θ dengan

orde. Dari grafik inilah dapat diketahui persamaan antara keduanya. Dengan

menggunakan metode least square, pada akhirnya dapat ditentukan nilai lebar celah

menggnakan persamaan gradient yang didapatkan. Dari hasil perhitungan diperoleh

lebar celah sebesar 4,51x 104 nm.

3. Analisis Grafik

Pada percobaan kali ini, terdapat 2 grafik yang diperoleh. Grafik pertama yaitu

grafik yang menghubungkan posisi pola intensitas maksimum dengan intensitasnya.

Grafik ini menggambarkan puncak-puncak posisi intensitas pada tiap posisi. Dari

grafik ini dapat diketahui pula intensitas maksimum terang pusat pada yang terletak

pada pertengahan grafik.

Grafik yang kedua ialah grafik yang menyatakan hubungan antara orde dengan

sudut difraksinya dengan pendekatan sin θ. Grafik ini merupakan grafik linear yang

memiliki kecenderungan semakin besar ordenya, semakin besar besar sin θ nya. Dari

grafik ini diperoleh persamaan yang memuat gradient garis yang dapat digunakan

untuk menentukan lebar celah yang digunakan pada percobaan kali ini.

32

4. Analisis Kesalahan

Pada percobaan kali ini, terdapat beberapa kesalahan yang dapat terjadi.

Kesalahan pertama adalah tidak berfungsinya webcam yang menunjukan keadaan saat

berlangsungnya percobaan. Sehingga tidak dapat diketahui secara pasti

berlangsungnya percobaan. Selain itu, terdapat faktor kesalahan berupa pembulatan

angka. Pembulatan angka menjadi hal yang sangat berpengaruh pada hasil percobaan.

Karena data yang didapat dari percobaan tidak semuanya dalam bilangan bulat,

sehingga harus dilakukan pembulatan untuk mempermudah perhitungan.

F. KESIMPULAN

Pada percobaan ini dapat disimpulkan bahwa :

Dari hasil perhitungan, lebar celah yang digunakan pada percobaan kali ini yaitu

4,51x 104 nm

G. REFERENSI

Giancoli, D.C. 2001.Fisika Jilid 2, edisi kelima, Jakarta : Erlangga.

Halliday, Resnick, Walker; Fundamentals of Physics, 7th Edition, Extended Edition,

John Wiley & Sons, Inc., NJ, 2005.