laporan resmi teknik optik p1

8/18/2019 Laporan Resmi Teknik Optik P1

1/33

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM

TEKNIK OPTIK – P1

KARAKTERISASI SPEKTRUM GELOMBANG

ELEKTROMAGNETIK

Disusun oleh :Kelompok 1

Mohamma Na!h"ul I"#an $%&1%1'''&1(

)i*i Bha+aska"a K"esna $%&1,1''''%(Shin-a Ap"ilia Sa#i-"i $%&1,1''''.(

Ma"#u/ah $%&1,1''''0(

Asis-en :Diana Ma"a-ussali!hah $%&1%1'''1(

PROGRAM STUDI S1 TEKNIK 2ISIKA3URUSAN TEKNIK 2ISIKA2AKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRIINSTITUT TEKNOLOGI SEPULU4 NOPEMBER SURABA5A%'1.


2/33

2

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM

TEKNIK OPTIK – P1

KARAKTERISASI SPEKTRUM GELOMBANGELEKTROMAGNETIK

Disusun oleh :Kelompok 1

Mohamma Na!h"ul I"#an $%&1%1'''&1(

)i*i Bha+aska"a K"esna $%&1,1''''%(

Shin-a Ap"ilia Sa#i-"i $%&1,1''''.(

Ma"#u/ah $%&1,1''''0(

Asis-en :Diana Ma"a-ussali!hah $%&1%1'''1(

PROGRAM STUDI S1 TEKNIK 2ISIKA3URUSAN TEKNIK 2ISIKA2AKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRIINSTITUT TEKNOLOGI SEPULU4 NOPEMBER SURABA5A%'1.

Abstrak

2


3/33

3

Pada praktikum teknik optik P1 mengenai Karakterisasi

Spektrum Sumber Cahaya pada Laboratorium Fotonik Jurusan

Teknik Fisika. Adapun metodologi dari percobaan ini adalah

terdapat tiga buah sumber cahaya yaitu LAS!" lampu pi#ar dan

lampu TL sinar dari sumber cahaya tersebut dile$atkan melalui

monkromator kemudian dikenakan pada detector yang sudah

tersambung dengan %P& yang sudah terhubung dengan laptop

kemudian daya yang diukur pada pan#ang gelombang '(( ) *((nm dengan kenaikan 1(nm. +ari hasil percobaan didapatkan

nilai untuk laser memiliki daya tertinggi ,(,!-(* pada ((nm

dengan nilai F/0& 1(1!-(* dan lebar spektral 2 nm ) (

nm untuk lampu pi#ar didapatkan nilai daya tertinggi 33!-(

dan untuk lampu TL nilai daya tertinggi dengan nilai F/0&

'*2!-( /att dan lebar spektral 1nm ) *( nm.

Kata Kunci : Spektrum Sumber Cahaya laser lampu TL

lampu pi#ar

Abstract


4/33

4

In the P-1 photon engineer experiment about Spectrumcharacterization of light source in photonics laboratory

Department of Engineering Physics. The methodology of this

experiments is there are three light source !"SE# incandescent

and fluorescent lamp the light from light source is passed

through monocromator then the light touch the detector that is

connected to the $P% &hich is connected to the laptop then

po&er is measurement at a &a'elength of ()) nm * +)) nm.

,rom the practicum &e get laser has the highest po&er )E-)+ and ,/% 1)1E-)+ and a spectral &idth bet&een 00nm *

2)0nm and incandescent has the hisghest po&er 233E-)0 and

fluorescent lamp has the highest po&er 402E-)2 &ith ,/%

(+E-)2 and a spectral &idth bet&een 010 nm * 0+) nm.

5ey&ords 6 Spectrum !ight sources !"SE# incandescent

,luorescent lamp

KATA PENGANTAR

4


5/33

5

Pertama-tama kami pan#atkan pu#a dan pu#i syukur kehadirat Allah S/T karena dengan rahmat-4ya kami mampu

menyelesaikan laporan resmi Teknik %ptik ini dengan sebaik-

baiknya. Tidak lupa shola$at serta salam tetap tercurahkan

kepada #un#ungan kita 4abi 5esar &uhammad SA/.

+alam Laporan ini kami membahas tentang karakteristik

spektrum gelombang elektromagnetik. Kami berharap laporan

yang kami buat ini nantinya dapat berman6aat bagi seluruh

pembacanya sehingga dapat menambah pengetahuan dan$a$asan para pembacanya.

Tidak lupa penulis mengucapkan banyak terima kasih

kepada 7

a. +osen penga#ar mata kuliah Teknik %ptik

b. Asisten praktikum Teknik %ptik

c. Teman ) teman Teknik Fisika ,(13 dan ,(1, yang

telah membantu.

Kami mengetahui masih banyak kesalahan dalam

penyusunan laporan ini. %leh karena itu kritik dan saran sangatkami butuhkan sebagai bahan perbaikan dalam penyusunan

laporan yang akan datang.

Surabaya 11 4o8ember ,(1

Penulis

DAFTAR ISI

0alaman Judul.........................................................................................ii

Abstrak....................................................................................................iii


6/33

6

Abstract...................................................................................................i8Kata Pengantar.........................................................................................8

+a6tar 9si.................................................................................................8i

+a6tar :ambar.......................................................................................8ii

+a6tar Tabel..........................................................................................8iii

5A5 9 P!4+A0;L;A4........................................................................1

1.1 Latar 5elakang...........................................................................1

1., "umusan &asalah......................................................................,

1.3 Tu#uan Percobaan......................................................................,

1.' Sistematika Laporan..................................................................,5A5 99 +ASA" T!%"9...........................................................................3

,.1 Spektrum :elombang !lektromagnetik....................................3

,., Sumber Cahaya..........................................................................

,.,.1 Laser 0e 4e............................................................................

,.,., Lampu Pi#ar............................................................................*

,.,.3 Lampu TL...............................................................................2

,.3 &onokromator dengan +i6raksi Kisi.........................................2

5A5 999 &!T%+%L%:9 P!"C%5AA4..............................................13

3.1 Alat dan 5ahan.........................................................................133., Langkah-langkah Praktikum....................................................13

5A5 9< A4AL9SA +ATA +A4 P!&5A0ASA4...............................1

'.1 Analisa +ata.............................................................................1

'., Pembahasan.............................................................................,(

'.,.1 &ohammad 4achrul 9r6an =,'1,1((('1>............................,(

'.,., .......................................................,3

5A5 < K!S9&P;LA4 +A4 SA"A4.................................................,

.1 Kesimpulan..............................................................................,

., Saran........................................................................................,

+AFTA" P;STAKA...............................................................................

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Spektrum :elombang !lektromagnetik..............................3

Gambar 2.2 Perbandingan 9ntensitas Spektrum /arna Sumber

6


7/33

7

Cahaya Lampu....................................................................'Gambar 2.3 9ntensitas Spektrum /arna Laser 0e 4e............................

Gambar 2. Lase 0e 4e..........................................................................

Gambar 2.! Lampu Pi#ar.........................................................................*

Gambar 2." Lampu TL...........................................................................2

Gambar 2.# Struktur +asar &onokromator............................................B

Gambar 2.$ Kisi +i6raksi Pada &onokromator....................................1(

Gambar 2.% 5agan &ikrokontroler.......................................................1(

Gambar 2.1& 5entuk &otor +C pada &onokromator..........................11

Gambar 2.11 Penanaman Sensor..........................................................1,Gambar 3.1 Susunan Peralatan Praktikum...........................................13

Gambar .1 :ra6ik 0ubungan +aya dengan Pan#ang :elombang

pada LAS!".....................................................................1B


pada Lampu Pi#ar..............................................................1B


pada Lampu TL................................................................,(

DAFTAR TABE'


8/33

8

Tab() .1 +aya "ata ) "ata pada LAS!".............................................1Tab() .2 +aya "ata ) "ata pada Lampu Pi#ar......................................1

Tab() .3 +aya "ata ) "ata pada Lampu TL.........................................1*

8


9/33

9

BAB IPENDA*+'+AN

1.1 'atar B()akan,

Pada aman sekarang ini 6otonika atau ilmu yang

mempela#ari mengenai optik dan rekayasa optik semakin

berkembang salah satunya adalah ilmu mengenai gelombang

elektromagnetik tanpa disadari peralatan ) peralatan yang

digunakan dalam berbagai bidang seperti bidang industri

bidang kesehatan dan bidang teknologi saat ini merupakan

peman6aatan dari gelombang elektromagnetik. :elombang

elektromagnetik terdiri dari berbagai macam seperti

gelombang radio gelombang micro in6ramerah sinar

tampak ultra8iolet sinar D dan sinar gama.

Salah satu #enis gelombang elektromagnetik yang tidak

bisa lepas dari kehidupan manusia adalah cahaya =sinar

tampak> dimana cahaya merupakan energi berbentuk gelombang elektromagnetik yang kasat mata dengan pan#ang

gelombang sekitar 32( nm ) *'( nm. +an sumber cahaya

dapat berasal dari cahaya alami seperti matahari dan buatan

seperti laser setiap gelombang cahaya memiliki karakteristik

yang berbeda dimana gelombang cahaya memiliki

karakteristik seperti pan#ang gelombang periode 6asa dan

amplitudo. +engan begitu banyaknya karakteristik yang bisadimiliki oleh suatu gelombang cahaya maka dibutuhkan

suatu ilmu untuk mempela#ari hal tersebut sehingga manusia

dapat meman6aatkan cahaya sesuai dengan karakteristiknya

agar bias didapatkan hasil yang maksimal.

5erdasarkan aplikasi dan peman6aatan gelombang

elektromagnetik yang begitu banyak dan luas maka

percobaan ini sangat penting agar diketahui karakteristik


10/33

10

sumber ) sumber cahaya dan meman6aatkannya sesuaikarakteristik tersebut. %leh karena itu dengan adanya

percobaan P1 mengenai karakteristik spektrum sumber

cahaya diharapkan praktikan dapat melakukan karakterisasi

spektrum dan menentukan lebar spektral sumber cahaya

sehingga dari praktikum ini ilmu yang didapatkan dapat

berman6aat dikemudian hari dalam berbagai bidang.

1.2 Rumusan Masa)a-Adapun rumusan masalah dalam praktikum kali ini

adalah sebagai berikut7

a> 5agaimana melakukan karakterisasi spektrum E

b> 5agaimana menentukan lebar spektral sumber cahaya E

1.3 Tuuan P(rc/baan

Tu#uan dari praktikum ini adalah sebagai berikut 7

a> +apat melakukan karakterisasi spectrum.

b> &enetukan lebar spektral sumber cahaya.

1. Sist(matika 'a0/ran

Laporan resmi ini tersusun dari 5ab 9 yaitu Pendahuluan

yang terdiri dari latar belakang masalah rumusan masalah

tu#uan percobaan dan sistematika laporan. Sedangkan 5ab 99

adalah +asar Teori yang menun#ang penelitian. 5ab 999

men#elaskan tentang &etodologi percobaan yang berisi

peralatan dan prosedur penelitian. Selan#utnya 5ab 9<merupakan Analisa +ata dan Pembahasan Percobaan. +an

5ab < yang terdiri atas Kesimpulan dan Saran.

BAB II

DASAR TERI

2.1 S0(ktrum G()/mban, E)(ktr/m(,n(tik10


11/33

11

Susunan rentang gelombang elektromagnetik berdasarkan pan#ang gelombang dan 6rekuensinya disebut dengan spektrum

gelombang elektromagnetik. Spektrum gelombang

elektromagnetik dipancarkan oleh transisi elektron yaitu

ketika elektron berpindah dari orbit satu ke orbit yang lain.

Spektrum elektromagnetik dapat dibagi dalam beberapa

daerah yang terentang dari gelombang radio sampai dengan

sinar gamma. 0al ini dapat dilihat pada gambar spektrum

gelombang elektromanetik di ba$ah ini

Gambar 2.1 Spektrum :elombang !lektromagnetik

Cahaya matahari yang tidak tampak ber$arna ternyata

dapat dipecahkan men#adi susunan cahaya ber$arna yangtampak sebagai cahaya merah #ingga kuning hi#au biru nila

dan ungu. Artinya cahaya putih merupakan gabungan dari

beberapa cahaya ber$arna. Jika spektrum cahaya tersebut

dikumpulkan dan diloloskan kembali melalui sebuah prisma

cahaya tersebut kembali men#adi cahaya putih. 5erikut ini

adalah gambar perbandingan intensitas spektrum $arna yang

dipancarkan beberapa #enis bola lampu yaitu 7


12/33

12

Gambar 2.2 Perbandingan 9ntensitas Spektrum /arna

Sumber Cahaya Lampu

Keterangan 7

•

+aylight 7 cahaya siang matahari alami• 9ncandescent 7 cahaya lampu pi#ar

• Fluorescent 7 cahaya putih lampu neon

• 0alogen 7 cahaya lampu halogen

• Cool /hite L!+

• /arm /hite L!+

Sedangkan untuk spektrum pan#ang gelombang sumber cahaya

berupa laser 0e-ne adalah 7

12


13/33

13

Gambar 2.3 9ntensitas Spektrum /arna Laser 0e-4e

2.2 Sumb(r a-aaSetiap sumber cahaya memiliki karakteristrik spektrum

yang berbeda-beda. Pada dasarnya terdapat , #enis sumber

cahaya yaitu cahaya alami dan cahaya buatan. Cahaya alami

merupakan cahaya yang berasal dari matahari sedangkan

cahaya buatan berasal dari lilin lampu gas lampu minyak dan

lain-lain. Kedua sumber cahaya ini mempunyai kelebihan dan

kekurangan. Sumber cahaya alami memiliki si6at tidak

menentu tergantung pada iklim musim dan cuaca.

Sedangkan cahaya buatan membutuhkan biaya tertentu namun

peletakan dan kestabilan cahaya dapat diatur. 5erikut ini

beberapa #enis sumber cahaya buatan.

2.2.1 'as(r *(4N(

LAS!" = !ight "mplification by Stimulated Emission of

#adiation> merupakan mekanisme suatu alat yang

memancarkan radiasi elektromagnetik biasanya dalam


14/33

14

bentuk cahaya yang tidak dapat dilihat maupun dapat lihatdengan mata normal melalui proses pancaran terstimulasi.

Pancaran LAS!" biasanya tunggal memancarkan 6oton

dalam pancaran koheren. Komponen yang diperlukan

adalah resonator untuk proses penguatan 6oton. Salah satu

#enis laser yang sering digunakan adalah laser 0e-4e.

Gambar 2. Laser 0e 4e

Laser 0e ) 4e merupakan salah satu tipe laser dimana

medium akti6 dari laser ini adalah gas helium neon.

&ekanisme populasi in8erse pada laser 0e-4e meliputi

kombinasi dari tumbukan electron 0e dengan taran6er electron

dari helium ke neon. Perbandingan campuran gas ini berkisar

B( helium dan 1( neon. Senya$a gabungan gas helium

dan neon ditempatkan pada rongga tertutup resonant ca8ityyang diapit oleh dua buah cermin. Salah satu cermin

memantulkan berkas 6oton secara sempurna dan yang lainya

memantulkan sebagian. Pemantulan dari cermin ini ber6ungsi

untuk memperkuat cahaya laser. Ketika ter#adi proses

penembakan gas electron akan terakslerasi turun dari tabung

yang kemudian akan menumbuk atom helium sehingga atom

tersebut akan tereksitasi ke tingkat energi yang lebih tinggi.

14


15/33

15

Pada umumnya laser 0e-4e yang digunakan mampumengeluarkan cahaya monokromatik pada kisaran pan#ang

gelombang (( nm tetapi pada kenyataannya terdapat pula

laser he-ne yang mempunyai rentang pan#ang gelombang yang

saling berdekatan sekitar ,* G 2, nm. Laser 0e-ne

biasanya diman6aatkan sebagai scanner barcode dan seringkali

digunakan dalam dunia medis sebagai sterilisasi alat

kedokteran.

2.2.2 'am0u Piar

Lampu pi#ar adalah sumber cahaya buatan yang

dihasilkan melalui penyaluran arus listrik melalui 6ilamen

yang kemudian memanas dan menghasilkan cahaya.

Gambar 2.! Lampu Pi#ar

Saat bola lampu pi#ar dihidupkan arus listrik akan

mengalir dari electrical contact menu#u 6ilamen dengan

mele$ati ka$at penghubung. Akibatnya akan ter#adi

pergerakan elektron bebas dari kutub negati6 ke kutub positi6. !lektron di sepan#ang 6ilamen ini secara konstan

akan menabrak atom pada 6ilamen. !nerginya akan

menggetarkan atom. 9katan elektron dalam atom-atom yang

bergetar ini akan mendorong atom pada tingkatan tertinggi

secara berkala. Saat energinya kembali ke tingkat normal

elektron akan melepaskan energi ekstra dalam bentuk

6oton. Atom-atom yang dilepaskan ini dalam bentuk 6oton-


16/33

16

6oton sinar in6rared yang tidak mungkin dilihat oleh matamanusia. Spektrum pan#ang gelombang yang dihasilkan

oleh lampu pi#ar berkisar antara 321nm-*1,nm.

2.2.3 'am0u T'

Lampu TL = ,luorescent !amp> adalah lampu listrik

yang meman6aatkan gas 4eon dan lapisan fluorescent

sebagai pemendar cahaya pada saat dialiri arus listrik.

Gambar 2." Lampu TL

Tabung lampu TL ini diisi oleh gas yang pada saat

elektrodanya mendapat tegangan tinggi gas ini akanterionisasi sehingga menyebabkan elektron-elektron pada

gas bergerak dan memendarkan fluorescent pada tabung

lampu TL. Lampu TL memiliki spektrum pan#ang

gelombang dari 31' nm sampai dengan B2, nm.

2.3 M/n/kr/mat/r 5(n,an Di6raksi Kisi

&onokromator adalah alat yang ber6ungsi untuk

menguraikan cahaya polikromatismen#adi beberapa komponen

pan#ang gelombang tertentu =monokromatis> yang bebeda

=terdispersi>. Penggunaan monokromator adalah menentukan

pengukuran spektrum 6rekuensi sumber cahaya dan hasil

cahaya yang didapatkan dapat diman6aatkan untuk pengolahan

citra spektroskopi penentuan ?uantum e66eciency sel surya

spektrum arbsobsi suatu bahan u#i dan sebagainya. Komponen

utama monokromator terdiri dari sumber cahaya

polikoromatik yang dapat diganti-ganti #enisnya beberapa

16


17/33

17

cermin sebagai peman#ang lintasan cahaya terdi6raksi kisidi6raksi dan pengendalinya.

Gambar 2.# Struktur dasar &onokromator

&onokromator memerlukan pengendali kisi di6raksi yangsangat sensiti6 terhadap perubahan gelombang =cahaya

monokromatik> yang dikeluarkan pada celah keluaran =eit

slit>.

Gambar 2.$ Kisi Difraksi pada Monokromator

Pengendali monokromator tersebut dapat dikendalikan

menggunakan mikrokontroler yang merespon perubahan

sudut putar kisi di6raksi. Pada prinsipnya untuk mengubah


18/33

18

keluaran gelombang pada monokromator di gunakan pemutaran sudut kisi di6raksi karena halini berkaitan

dengan persamaan 1 di atas. Pemutaran sudut pada kisi

di6raksi dilakukan menggunakan motor yang diatur

menggunakan mikrokontroler dan terkalibrasi hubungan

antara putaran sudut dengan nilai pan#ang gelombang yang

dikeluarkan.

Gambar 2.% 5agan &ikrokontroler

Pemutar yang umum digunakan adalah motor stepper akan

tetapi pada perancangan sistemini digunakan motor +C

yang dimodi6ikasi sistem geraknya seperti gambar di

ba$ah 7

Gambar 2.1& 5entuk motor +C pada &onokromator

&otor +C yang dikendalikan setiap di beri sinyal

masukan tegangan akan membuat kisi di6raksi terputar dan

18


19/33

19

menimbulkan keluaran pan#ang gelombang yang berbeda- beda. Arah putar motor +C akan memberikan e6ek arah putar

kisi dir6aksi motor dengan sinyal masukan H akan memutar

kisi di6raksi serah #arum dan sinyal masukan ) akan memutar

kisi di6raksi berla$anan #arum #am. Sinyal masukan untuk

memutar di sesuakan dengan inputanpengatur berupa sensor

perubahan sudut kisi di6raksi yang memiliki in6ormasi

mengenaikeluaran pan#ang gelombang pada output slit. Sensor yang digunakan berupa sensor yang memberikan respon

perubahan resistansiakibat perputaran sudut yang secara

prinsip mirip dengan Starin :auge. Perbedaannya Strain:auge

memberikan in6ormasi resistansi di tampilkan pada display

pengukuran sedangkan untuk sensor pada kisi di6raksi untuk

mengeluarkan dispay pan#ang gelombang dan kena di sinyal

motor +C. :ambar penanaman sensor adalah sebagai berikut 7

Gambar 2.11 Penanaman Sensor

"espon sinyal dari sensor perubahan resistansi akan di olah

menggunakan #embatan $heatstone dan op amp sehingga


20/33

20

keluaran berupa tegangan yang di kon8ersi oleh A+C danmengatur ker#a mikrokontroler.

BAB III

METD'GI PRAKTIK+M

3.1 Peralatan dan 5ahan

Peralatan yang dibutuhkan pada praktikum modul 1

karakterisasi spektrum sumber cahaya antara lain71. Sumber Cahaya

Laser 0e-4e 1 buah Lampu Pi#ar 1 buah

Lampu TL 1 buah,. &onokromator 1 buah

3. Adaptor +C 1 buah

'. $ptical po&er meter Thorlabs P&1((+ 1 buah

. Laptop yang sudah terinstall program P&+1((+ 7tility

3.2 Pr/s(5ur P(rc/baan

Prosedur percobaan yang harus dilakukan pada praktikum

karakterisasi spektrum sumber cahaya adalah sebagai berikut.

1. Peralatan disusun seperti gambar diba$ah.

Gambar 3.1 Susunan Peralatan Praktikum

,. % ptical po&er meter dihubungkan dengan laptop melalui

kabel ;S5.

3. $ptical po&er meter dinyalakan dan program P&+1((+

7tility di#alankan. tunggu sampai optical po&er meter

terhubung dengan laptop.

'. Sumber cahaya ditempatkan sesuai gambar.

20


21/33

21

. Sumber cahaya dinyalakan dengan #arak 3 cm daridetektor.

. Pan#ang gelombang diatur pada optical po&er meter

pada I '(( - *(( nm dengan kenaikan tiap 1( nm.

*. 4ilai daya optik yang terbaca diamati dan disimpan.

2. Langkah ke- diulangi untuk sumber cahaya lain.B. :ra6ik daya optik dibuat sebagai 6ungsi pan#ang

gelombang untuk semua sumber cahaya.

1(. Lebar spektral ditentukan untuk tiap sumber cahaya.

BAB IV

ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN4.1 Analisis Data

Dari praktikum yang telah dilakukan diperoleh data

sebagai berikut:

Tabel 4.1 Daya Rata-Rata pada Laser

Panjang

Gelomb

Daya

!att"


22/33

22

angnm"

400 3,02E-08

410 3,05E-08

420 2,29E-08

430 3,43E-08

440 3,54E-08

450 3,59E-08460 2,80E-08

470 3,48E-08

480 4,52E-08

490 2,18E-08

500 2,91E-08

510 2,14E-08

520 2,17E-08530 2,06E-08

540 1,45E-08

550 1,01E-08

560 2,14E-09

570 6,29E-09

580 8,87E-10

590 4,41E-09600 2,01E-07

610 4,73E-09

620 1,12E-09

630 -5,48E-09

640 8,65E-11

650 -5,33E-10

660 -1,72E-0922


23/33

23

670 -2,84E-09680 -2,08E-09

690 -2,72E-09

700 -8,53E-10

Tabel 4.# Daya Rata-Rata pada Lampu Pijar

Panjang

Gelomb

ang

nm"

Daya

!att"

400 5,68E-05

410 2,96E-05

420 3,13E-05

430 2,87E-05

440 2,64E-05450 2,62E-05

460 2,88E-05

470 2,75E-05

480 3,46E-05

490 3,65E-05

500 3,84E-05

510 4,39E-05520 4,44E-05

530 4,52E-05

540 4,57E-05

550 4,71E-05

560 4,71E-05

570 4,98E-05

580 5,36E-05


24/33

24

590 5,52E-05600 5,62E-05

610 5,66E-05

620 5,78E-05

630 5,91E-05

640 6,06E-05

650 6,23E-05

660 6,31E-05670 6,33E-05

680 6,33E-05

690 5,60E-05

700 5,62E-05

Tabel 4.$ Daya Rata-Rata pada Lampu TL

Panjang

Gelomba

ng nm"

Daya

!att"

400 1,53E-06

410 2,28E-06

420 3,34E-06

430 6,82E-06

440 7,74E-06450 7,38E-06

460 6,52E-06

470 5,96E-06

480 5,75E-06

490 5,57E-06

500 4,91E-06

24


25/33

25

510 4,89E-06520 6,80E-06

530 8,61E-06

540 9,55E-06

550 9,00E-06

560 6,88E-06

570 5,32E-06

580 4,37E-06590 5,22E-06

600 6,18E-06

610 6,61E-06

620 5,61E-06

630 4,00E-06

640 2,46E-06

650 1,32E-06660 8,20E-07

670 6,07E-07

680 5,89E-07

690 6,11E-07

700 5,99E-07

Kemudian data di atas dilpot menjadi grafik. erikutgrafik yang didapatkan:


26/33

26

-5.00E-08

0.00E+00

5.00E-08

1.00E-07

1.50E-07

2.00E-07

2.50E-07

Lase%

as!r

Gamba% 4.1 !rafik "ubungan Daya dengan Panjang

!elombang pada Laser

0.00E+00

2.00E-05

4.00E-05

6.00E-05

8.00E-05

Lam&' Pija%

amp" #i$ar

Gamba% 4.# !rafik "ubungan Daya dengan Panjang

!elombang pada Lampu Pijar26


27/33

27

0.00E+00

2.00E-064.00E-06

6.00E-06

8.00E-06

1.00E-05

1.20E-05

Lam&' TL

amp" %

Gamba% 4.$ !rafik "ubungan Daya dengan Panjang

!elobang pada Lampu TL

Kemudian grafik diatas dianalisa. Pada laser diperoleh

nilai #$"% sebesar 1(1!-(* $att. Pada nilai tersebut ditarik

garis ke kiri dan ke kanan sampai memotong garis hubungan

daya dan panjang gelombang dan ditarik garis ke ba&ah'

kemudian didapatkan lebar spektral yakni s!kitar ()( nm *

+,( nm. Pada lampu pijar diperoleh nilai daya tertinggi

sebesar +'-,( $att. Pada lampu pijar tidak dapat di/arilebar spektral. Pada lampu TL diperoleh nilai #$"% sebesar

0'1)-,+ $att. Pada nilai tersebut ditarik garis ke kiri dan ke

kanan sampai memotong garis hubungan daya dan panjang

gelombang dan ditarik garis ke ba&ah' kemudian didapatkan

lebar spektral yakni s!kitar (2( nm * (1, nm.

4.# Pemba(asan


28/33

28

4.#.1 Mo(amma) Na*(%'l I%+an#41#1,,,41"

Praktikum P1 kali ini membahas karakterisasi dari

sumber cahaya dan mendapatkan lebar spectral dari sumber

cahaya tertentu. Sumber cahaya yang digunakan pada praktikum

kali ini adalah Laser 0e4e L!+ Putih dan L!+ 5iru sebagai

sumber monokromatis serta Lampu 5ohlam dan lampu TL

sebagai sumber polikromatis.+ari hasil percobaan didapat gra6ik Laser 0e4e hanya

mempunyai 1 puncak sedangkan pada lampu TL terdapat 3

puncak dan pada lampu pi#ar tidak terdapat puncak tertinggi. 0al

ini dikarenakan lampu TL dan lampu pi#ar adalah #enis sumber

cahaya polikromatis. Sehingga banyak terdapat $arna yang

mempengaruhi puncak gra6ik. Pada gra6ik sumber cahaya yang

dihasilkan tidak berbentuk :aussian sempurna karena e6ek humanerror saat pengambilan data seperti ketidak cocokan posisi

sensor. ;ntuk mendapatkan lebar spectral menggunakan F/0&

=Full /idth 0al6 &a> dimana mengukur pan#ang gelombang saat

daya tertinggi dengan setengah daya tersebut. ;ntuk

mendaptakan hasil yang lebih akurat menggunakan polarisasi.

Pada perhitungan didapatkan lebar spectral Laser 0e4e antara

2 nm sampai ( nm dan lebar spectral lampu TL antara 1nm sampai *( nm. ;ntuk lampu pi#ar lebar sprectralnya tidak

dapat ditentukan dari gra6ik yang kami dapatkan dikarenakan

tidak terdeteksi adanya puncak tertinggi.

28


29/33

29

4.#.# Vi-i B(agasa%a /%esna#41$1,,,,#"

#ada praktik"m p1 t!knik optik m!n&!nai

karakt!ristik sp!ktr"m &!'om(an&

!'!ktroma&n!tik ,dip!ro'!) data rata rata s!(an*ak

90 data, data rata-rata t!rs!("t t!rdiri dari 30 data

pada E, 30 data pada 'amp" pi$ar dan 30 data

pada 'amp" %, dari 30 data rata-rata di("at &rak"nt"k m!n&!ta)"i sp!ktr"m dan '!(ar sp!ktra' dari

tiap s"m(!r /a)a*a, pada sinar E dip!ro'!)

&am(ar &rak p!r/o(aan *an& s!s"ai d!n&an t!ori

t!rdapat 1 p"n/ak t!rtin&&i pada pan$an&

&!'om(an& dis!kitar 600nm, dimana titik p"n/ak

dari )asi' p!r/o(aan t!r$adi pada pan$an&

&!'om(an& 600nm d!n&an da*a s!(!sar 2,02E -07

att dan '!(ar sp!/tra' s!kitar 585 605 nm,s!)in&&a dip!ro'!) ni'ai M s!(!sar 1,01E-07,

"nt"k 'amp" pi$ar )asi' &rak dari p!r/o(aan tidak

s!s"ai d!n&an t!ori, dimana pada &rak )asi'

p!r/o(aan pada (a&ian aa' ni'ai da*a pada

r!ntan& 400 -410nm /"k"p tin&&i, k!m"dian da*a

t"r"n dan naik 'a&i, s!dan&kan pada t!ori

didapatkan &rak pada r!ntan& 400nm 700nmt!r"s naik, s!)in&&a dari &rak p!r/o(aan )an*a

(ias didapatkan ni'ai da*a t!rtin&&i 6,33E-05, dan

"nt"k 'amp" %, &rak dari )asi' p!r/o(aan s!s"ai

d!n&an t!ori, dimana t!rdapat 3 p"n/ak, s!)in&&a

didapatkan ni'ai da*a t!rtin&&i 4,78E-06 pada

pan$an& &!'om(an& 540nm d!n&an '!(ar sp!/tra'

515 nm 570 nm dan nilai #$"% sebesar 0'1)-,+

$att, dari k!ti&a data )asi' p!r/o(aan t!rs!("t


30/33

30

t!rdapat k!tidak s!s"aian antara t!ori d!n&an )asi'praktik"m, k)"s"n*a pada 'amp" pi$ar, )a' ini

dikar!nakan adan*a human error s!p!rti )asi'

k!'"aran sinar dari monokromator tidak t!pat pada

d!t!/tor, k!m"dian pada p!rt!n&a)an praktik"m

d!t!/tor t!rs!("t di"(a)-"(a) s!)in&&a k!'"aran

sinar (ias t!pat m!n&!nai d!t!/tor.

4.#.$ S(inta A&%ilia Sa0t%i

#41$1,,,,"

3ahaya adalah salah satu elemen bidang fotonika yang

seringkali dijumpai dalam kehidupan sehari-hari' begitu pula

sesuatu yang dapat menimbulkan /ahaya atau yang biasa

disebut dengan sumber /ahaya. Pada praktikum teknik optik kali ini membahas tentang sumber /ahaya dari tiga sumber

/ahaya yang berbeda' yaitu : laser he-ne' lampu pijar' dan

lampu TL. "al yang diamati pada per/obaan kali ini adalah

tentang karakteristik spektrum dan lebar spektral dari ketiga

sumber /ahaya tersebut. "asil per/obaan berupa grafik yang

telah diplot menunjukkan bah&a pada laser diperoleh nilai

#$"% sebesar 1(1!-(* $att dan didapatkan lebar spektral

s!kitar ()( nm * +,( nm. Pada lampu pijar diperoleh nilai

daya tertinggi sebesar +'-,( $att' namun tidak dapat

di/ari lebar spektralnya. 4edangkan pada lampu TL diperoleh

nilai #$"% sebesar 0'1)-,+ $att dengan lebar spektral

yakni s!kitar (2( nm * (1, nm. Ketika dibandingkan plot

hasil per/obaan dengan landasan teori yang ada' terdapat

beberapa ketidaksesuaian pada lampu pijar' namun untuk

lampu TL dan laser he-ne hampir mendekati teori. Pada laser30


31/33

31

he-ne' seharusnya memiliki spektrum monokromatis padapanjang gelombang +5') nm' namun dari hasil praktikum

didapatkan nilai lebar spektral sebesar ()(nm-+,(nm'

sehingga laser tersebut tidak dapat dikatakan mampu

mengeluarkan sumber /ahaya monokromatis. eberapa

ketidaksesuaian data tersebut dikarenakan adanya

kesalahan-kesalahan pada saat pengambilan data' yaitu :

detektor dari monokromator tidak tepat ketika menangkapsumber /ahaya yang masuk' loss daya dari sumber /ahaya

dikarenakan ruangan tidak gelap total' dan kurang telitinya

praktikan ketika melakukan pemba/aan data.

4.#.4 Ma%+'2a(

#41$1,,,,3"

Praktikum P2 bertujuan supaya dapat melakukan

karakterisasi spektrum dan menentukan lebar spektral

sumber /ahaya. Dari hasil praktikum diperoleh grafik

hubungan daya dan panjang gelombang. !rafik laser dan

lampu TL sudah sesuai dengan teori' namun pada grafik

hubungan daya dan panjang gelombang pada lampu pijar

tidak sesuai dengan teori karena kesalahan praktikan dalam

menyusun alat dan bahan sehingga data yang diperoleh

kurang akurat. Kemudian grafik tersebut dianalisa dandidapatkan lebar spektral laser yakni ()( nm * +,( nm dan

lebar spektral lampu TL yakni (2( nm * (1, nm. Pada grafik

hubungan daya dan panjang gelombang pada lampu pijar

tidak dapat di/ari lebar spektral karena /ahaya yang yang

dihasilkan lampu pijar memiliki daya yang menyebar dan

polikromatis


32/33

32

BAB V

/ESIMPLAN

.1 /esim&'lan

Adapun kesimpulan yang dapat diambil dari percobaanini adalah sebagai berikut7

a. !sarn*a da*a t!rtin&&i pada 'as!r, 'amp"

pi$ar, 'amp" % ada'a) 2,01E-07 att

6,33E-05 att, 9,55E-06 att.(. nt"k m!n!t"kan '!(ar sp!/tra', p!rtama

didapatkan ni'ai da*a t!rtin&&i t!r$adi

pada pan$an& &!'om(an& (!rapa, s!t!'a)

it" dip!ro'!) ni'ai M . #ada ni'ai32


33/33

33

t!rs!("t ditarik &aris k! kiri dan k! kanansampai m!moton& &aris )"("n&an da*a

dan pan$an& &!'om(an& dan ditarik &aris

k! (aa), k!m"dian didapatkan '!(ar

sp!/tra', "nt"k ni'ai '!(ar sp!ktra' 'as!r

ada'a) 585 nm 605 nm, '!(ar sp!ktra'

'amp" % ada'a) 515 nm 570 nm.

.# Sa%anAdapun saran yang dapat diberikan pada percobaan ini

adalah sebagai berikut7

a. !(aikn*a praktikan '!(i) t!'iti da'am

m!n*"s"n a'at dan (a)an s"pa*a data

*an& di)asi'kan '!(i) ak"rat(. akt" "nt"k praktik"m dip!rpan$an& a&ar

dapat m!n&am(i' data "nt"k 4 s"m(!r

/a)a*a

DAFTAR P+STAKA

Anonim. ,(1. &odul Praktikum Teknik %ptik P1 8Karakterisasi

Spektrum Sumber Cahaya9. Surabaya.

laporan resmi teknik optik p1

Documents