LAPORAN PRAKTIKUM R-LAB

Nama : Adlimatul Putri Ilmiyah

NPM : 1406531851

Fakultas/Jurusan : Teknik/Teknik Kimia

No & Nama percobaan : OR01 & Pengukuran Panjang Gelombang Laser

Minggu Percobaan : 1 (Satu)

LABORATORIUM FISIKA DASAR

UPP –IPD

UNIVERSITAS INDONESIA

Depok

2015

OR01

Pengukuran Panjang Gelombang Laser

I. Tujuan

Mengukur panjang gelombang sinar laser dengan menggunakan kisi difraksi

II. Alat

Piranti laser dan catu daya 

Piranti pemilih otomatis kisi difraksi (50 slit/ 1mm) 

Piranti scanner beserta detector fotodioda

Camrecorder

Unit pc beserta DAQ

III. Teori

Kisi difraksi atau dapat pula disebut kisi interferensi terdiri dari banyak kisi paralel

yang dapat mentransmisikan berkas cahaya melewati kisi-kisinya. Kisi seperti ini disebut

pula sebagai kisi transmisi. Jika kisi difraksi disinari dengan berkas cahaya paralel maka

sinar-sinar yang ditransmisikan oleh kisi dapat berinteferensi (Gbr.1). Sinar-sinar yang

tidak mengalami deviasi ( θ = 0º) berinterferensi konstruktif menghasilkan berkas yang

tajam (maksimum/ puncak) pada pusat layar. Interferensi konstruktif juga terjadi pada

sudut θ ketika sinar-sinar mempunyai selisih panjang lintasan Δl = mλ, dimana m

merupakan bilangan bulat. Jadi jika jarak antar kisi adalah d (Gbr.1.), berdasarkan teori

tersebut, maka Δl = d sin θ, sehingga   ............................[1], dengan m = 1,

2, 3, 4, dst.

Gbr.1. Diagram difraksi pada kisi difraksi

IV. Cara Kerja

Eksperimen pengukuran panjang gelombang sinar laser dengan menggunakan kisi

difraksi pada rLab ini dapat dilakukan dengan meng-klik tombol link rLab di halaman

jadual. Selanjutnya :

1. Mengaktifkan webcam.

2. Mengklik icon “set”.

3. Menghidupkan catu daya (power supply).

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

5. Memindahkan data dari R-Lab ke dalam Excel dengan mengklik “simpan ke Excel”

Langkah kerja eksperimen harus mengikuti prosedur yang telah ditentukan.

Penyetingan peralatan rLab berlangsung secara otomatis ketika praktikan menjalankan

prosedur kerja sesuai dengan sebagaimana mestinya. 

V. Data Pengamatan

Posisi (mm) Intensitas0,00 0.070.44 0.070.88 0.071.32 0.071.76 0.072.20 0.072.64 0.073.08 0.073.52 0.073.96 0.074.40 0.074.84 0.075.28 0.075.72 0.076.16 0.076.60 0.077.04 0.07

7.48 0.087.92 0.078.36 0.088.80 0.089.24 0.089.68 0.1010.12 0.1110.56 0.2011.00 0.2611.44 0.3411.88 0.3712.32 0.3812.76 0.3113.20 0.2313.64 0.1914.08 0.1114.52 0.0914.96 0.0815.40 0.0715.84 0.0816.28 0.0716.72 0.0717.16 0.0717.60 0.0718.04 0.0718.48 0.0718.92 0.0719.36 0.0719.80 0.0720.24 0.0720.68 0.0721.12 0.0721.56 0.0722.00 0.0722.44 0.0722.88 0.0723.32 0.0723.76 0.0724.20 0.0724.64 0.0725.08 0.0725.52 0.0725.96 0.0726.40 0.0726.84 0.0727.28 0.0727.72 0.0728.16 0.0728.60 0.07

29.04 0.0729.48 0.0729.92 0.0730.36 0.0730.80 0.0731.24 0.0731.68 0.0732.12 0.0732.56 0.0733.00 0.0733.44 0.0733.88 0.0734.32 0.0734.76 0.0735.20 0.0735.64 0.0736.08 0.0736.52 0.0736.96 0.0737.40 0.0737.84 0.0738.28 0.0738.72 0.0739.16 0.0739.60 0.0740.04 0.0740.48 0.0740.92 0.0741.36 0.0741.80 0.0742.24 0.0742.68 0.0743.12 0.0743.56 0.0744.00 0.0744.44 0.0744.88 0.0745.32 0.0745.76 0.0746.20 0.0746.64 0.0747.08 0.0747.52 0.0847.96 0.0748.40 0.0848.84 0.0949.28 0.0949.72 0.1450.16 0.18

50.60 0.2051.04 0.2951.48 0.2751.92 0.3452.36 0.4652.80 0.7253.24 1.6953.68 3.0254.12 3.5454.56 4.2055.00 4.3355.44 3.7055.88 2.4456.32 1.7356.76 0.7357.20 0.3857.64 0.2558.08 0.2258.52 0.2158.96 0.1659.40 0.1359.84 0.1260.28 0.0960.72 0.0861.16 0.0861.60 0.0762.04 0.0762.48 0.0762.92 0.0763.36 0.0763.80 0.0764.24 0.0764.68 0.0765.12 0.0765.56 0.0766.00 0.0766.44 0.0766.88 0.0767.32 0.0767.76 0.0768.20 0.0768.64 0.0769.08 0.0769.52 0.0769.96 0.0770.40 0.0770.84 0.0771.28 0.0771.72 0.07

72.16 0.0772.60 0.0773.04 0.0773.48 0.0773.92 0.0774.36 0.0774.80 0.0775.24 0.0775.68 0.0776.12 0.0776.56 0.0777.00 0.0777.44 0.0777.88 0.0778.32 0.0778.76 0.0779.20 0.0779.64 0.0780.08 0.0780.52 0.0780.96 0.0781.40 0.0781.84 0.0782.28 0.0782.72 0.0783.16 0.0783.60 0.0784.04 0.0784.48 0.0784.92 0.0885.36 0.0885.80 0.0786.24 0.0786.68 0.0887.12 0.0787.56 0.0888.00 0.0888.44 0.0788.88 0.0889.32 0.0889.76 0.0890.20 0.0990.64 0.0991.08 0.1091.52 0.1291.96 0.1992.40 0.3492.84 0.4793.28 0.74

93.72 0.7194.16 0.8794.60 0.8795.04 0.9795.48 1.8595.92 3.3596.36 4.1696.80 4.9697.24 4.9697.68 4.9698.12 4.0498.56 2.7299.00 1.3899.44 0.6899.88 0.54100.32 0.58100.76 0.53101.20 0.41101.64 0.31102.08 0.25102.52 0.14102.96 0.09103.40 0.08103.84 0.08104.28 0.08104.72 0.08105.16 0.08105.60 0.08106.04 0.08106.48 0.08106.92 0.07107.36 0.08107.80 0.07108.24 0.07108.68 0.08109.12 0.07109.56 0.08110.00 0.07110.44 0.07110.88 0.07111.32 0.07111.76 0.07112.20 0.07112.64 0.07113.08 0.07113.52 0.07113.96 0.07114.40 0.07114.84 0.07

115.28 0.07115.72 0.08116.16 0.07116.60 0.07117.04 0.08117.48 0.07117.92 0.07118.36 0.08118.80 0.07119.24 0.07119.68 0.08120.12 0.07120.56 0.08121.00 0.07121.44 0.07121.88 0.08122.32 0.07122.76 0.07123.20 0.08123.64 0.07124.08 0.08124.52 0.08124.96 0.07125.40 0.08125.84 0.08126.28 0.08126.72 0.08127.16 0.09127.60 0.08128.04 0.09128.48 0.08128.92 0.08129.36 0.09129.80 0.08130.24 0.09130.68 0.09131.12 0.09131.56 0.10132.00 0.10132.44 0.11132.44 0.11132.88 0.12133.32 0.13133.76 0.23134.20 0.43134.64 0.70135.08 1.03135.52 1.16135.96 1.19

136.40 1.35136.84 1.31137.28 1.77137.72 2.52138.16 3.49138.60 4.11139.04 4.37139.48 4.30139.92 3.62140.36 2.62140.80 1.81141.24 1.11141.68 0.92142.12 0.90142.56 0.96143.00 0.90143.44 0.60143.88 0.48144.32 0.30144.76 0.13145.20 0.09145.64 0.09146.08 0.09146.52 0.09146.96 0.09147.40 0.09147.84 0.09148.28 0.10148.72 0.10149.16 0.09149.60 0.09150.04 0.09150.48 0.09150.92 0.09151.36 0.09151.80 0.09152.24 0.09152.68 0.09153.12 0.08153.56 0.09154.00 0.08154.44 0.08154.88 0.09155.32 0.08155.76 0.08156.20 0.08156.64 0.08157.08 0.08157.52 0.08

157.96 0.08158.40 0.08158.84 0.08159.28 0.08159.72 0.09160.16 0.08160.60 0.09161.04 0.09161.48 0.09161.92 0.09162.36 0.09162.80 0.09163.24 0.10163.68 0.10164.12 0.10164.56 0.11165.00 0.10165.44 0.11165.88 0.12166.32 0.12166.76 0.12167.20 0.13167.64 0.13168.08 0.17168.52 0.21168.96 0.25169.40 0.29169.84 0.26170.28 0.25170.72 0.25171.16 0.25171.60 0.27172.04 0.28172.48 0.31172.92 0.35173.36 0.40173.80 0.45174.24 0.56174.68 0.65175.12 1.08175.56 2.53176.00 4.96176.44 4.96176.88 4.96177.32 4.96177.76 4.96178.20 4.96178.64 4.96179.08 4.96

179.52 4.96179.96 4.96180.40 4.96180.84 4.96181.28 4.96181.72 4.96182.16 4.96182.60 4.96183.04 4.96183.48 4.96183.92 4.96184.36 4.96184.80 4.96185.24 4.96185.68 4.96186.12 2.98186.56 0.54187.00 0.28187.44 0.25187.88 0.25188.32 0.27188.76 0.31189.20 0.33189.64 0.35190.08 0.35190.52 0.34190.96 0.26191.40 0.22191.84 0.20192.28 0.22192.72 0.22193.16 0.22193.60 0.22194.04 0.22194.48 0.11194.92 0.09195.36 0.09195.80 0.09196.24 0.09196.68 0.09197.12 0.08197.56 0.09198.00 0.08198.44 0.08198.88 0.09199.32 0.08199.76 0.09200.20 0.08200.64 0.08

201.08 0.08201.52 0.08201.96 0.08202.40 0.08202.84 0.08203.28 0.08203.72 0.08204.16 0.08204.60 0.08205.04 0.08205.48 0.08205.92 0.08206.36 0.08206.80 0.08207.24 0.08207.68 0.08208.12 0.08208.56 0.08209.00 0.08209.44 0.09209.88 0.09210.32 0.09210.76 0.09211.20 0.09211.64 0.09212.08 0.09212.52 0.09212.96 0.09213.40 0.09213.84 0.09214.28 0.09214.72 0.10215.16 0.09215.60 0.10216.04 0.11216.48 0.12216.92 0.17217.36 0.32217.80 0.45218.24 0.71218.68 0.83219.12 0.87219.56 0.90220.00 1.07220.44 1.14220.88 1.47221.32 1.62221.76 1.73222.20 1.79

222.64 1.56223.08 1.46223.52 1.54223.96 1.33224.40 1.08224.84 0.99225.28 0.85225.72 0.79226.16 0.73226.60 0.63227.04 0.46227.48 0.43227.92 0.21228.36 0.10228.80 0.08229.24 0.09229.68 0.08230.12 0.09230.56 0.10231.00 0.09231.44 0.10231.88 0.10232.32 0.09232.76 0.09233.20 0.08233.64 0.08234.08 0.09234.52 0.08234.96 0.08235.40 0.08235.84 0.08236.28 0.08236.72 0.07237.16 0.07237.60 0.07238.04 0.07238.48 0.07238.92 0.08239.36 0.07239.80 0.07240.24 0.08240.68 0.07241.12 0.07241.56 0.07242.00 0.07242.44 0.07242.88 0.07243.32 0.07243.76 0.07

244.20 0.07244.64 0.07245.08 0.07245.52 0.07245.96 0.07246.40 0.07246.84 0.07247.28 0.07247.72 0.07248.16 0.07248.60 0.07249.04 0.07249.48 0.07249.92 0.08250.36 0.07250.80 0.07251.24 0.08251.68 0.07252.12 0.08252.56 0.08253.00 0.08253.44 0.08253.88 0.08254.32 0.08254.76 0.08255.20 0.08255.64 0.08256.08 0.08256.52 0.08256.96 0.09257.40 0.09257.84 0.09258.28 0.11258.72 0.15259.16 0.24259.60 0.34260.04 0.45260.48 0.52260.92 0.54261.36 0.66261.80 0.71262.24 0.82262.68 0.94263.12 0.98263.56 0.94264.00 0.94264.44 0.81264.88 0.87265.32 0.97

265.76 0.89266.20 0.77266.64 0.74267.08 0.55267.52 0.52267.96 0.46268.40 0.39268.84 0.35269.28 0.28269.72 0.15270.16 0.09270.60 0.08271.04 0.08271.48 0.08271.92 0.09272.36 0.09272.80 0.09273.24 0.09273.68 0.09274.12 0.09274.56 0.09275.00 0.08275.44 0.08275.88 0.08276.32 0.08276.76 0.08277.20 0.07277.64 0.08278.08 0.08278.52 0.07278.96 0.07279.40 0.07279.84 0.07280.28 0.07280.72 0.07281.16 0.07281.60 0.07282.04 0.07282.48 0.07282.92 0.07283.36 0.07283.80 0.07284.24 0.07284.68 0.07285.12 0.07285.56 0.07286.00 0.07286.44 0.07286.88 0.07

287.32 0.07287.76 0.07288.20 0.07288.64 0.07289.08 0.07289.52 0.07289.96 0.07290.40 0.07290.84 0.07291.28 0.07291.72 0.07292.16 0.07292.60 0.07293.04 0.07293.48 0.07293.92 0.07294.36 0.07294.80 0.07295.24 0.07295.68 0.07296.12 0.07296.56 0.07297.00 0.07297.44 0.07297.88 0.07298.32 0.07298.76 0.08299.20 0.07299.64 0.08300.08 0.09300.52 0.09300.96 0.12301.40 0.13301.84 0.17302.28 0.19302.72 0.21303.16 0.23303.60 0.26304.04 0.28304.48 0.32304.92 0.33305.36 0.32305.80 0.33306.24 0.30306.68 0.32307.12 0.35307.56 0.33308.00 0.29308.44 0.28

308.88 0.21309.32 0.21309.76 0.19310.20 0.17310.64 0.16311.08 0.14311.52 0.09311.96 0.08312.40 0.07312.84 0.07313.28 0.07313.72 0.07314.16 0.08314.60 0.08315.04 0.07315.48 0.08315.92 0.08316.36 0.07316.80 0.07317.24 0.07317.68 0.07318.12 0.07318.56 0.07319.00 0.07319.44 0.07319.88 0.07320.32 0.07320.76 0.07321.20 0.07321.64 0.07322.08 0.07322.52 0.07322.96 0.07323.40 0.07323.84 0.07324.28 0.07324.72 0.07325.16 0.07325.60 0.07326.04 0.07326.48 0.07326.92 0.07327.36 0.07327.80 0.07328.24 0.07328.68 0.07329.12 0.07329.56 0.07330.00 0.07

330.44 0.07330.88 0.07331.32 0.07331.76 0.07332.20 0.07332.64 0.07333.08 0.07333.52 0.07333.96 0.07334.40 0.07334.84 0.07335.28 0.07335.72 0.07336.16 0.07336.60 0.07337.04 0.07337.48 0.07337.92 0.07338.36 0.07338.80 0.07339.24 0.07339.68 0.07340.12 0.07340.56 0.07341.00 0.07341.44 0.07341.88 0.07342.32 0.07342.76 0.07343.20 0.07343.64 0.07344.08 0.07344.52 0.08344.96 0.08345.40 0.08345.84 0.08346.28 0.08346.72 0.08347.16 0.09347.60 0.09348.04 0.08348.48 0.08348.92 0.09349.36 0.09349.80 0.09350.24 0.08350.68 0.08351.12 0.08351.56 0.07

352.00 0.08352.44 0.08352.88 0.07353.32 0.08353.76 0.07354.20 0.07354.64 0.07355.08 0.07355.52 0.07355.96 0.07356.40 0.07356.84 0.07357.28 0.07357.72 0.07358.16 0.07358.60 0.07359.04 0.07

VI. Tugas & Evaluasi1. Dari data eksperimen yang diperoleh, buatlah grafik intensitas

pola difraksi ( I, pada eksperimen dinyatakan dalam arussebagai fungsi dari posisi (x), I vs x )!

2. Berdasarkan spektrum yang diperoleh, tentukan letak terangpusat (m = 0), intensitas maksimum orde pertama (m = 1) ,orde ke-2, orde ke-3 dst. Berilah bilangan orde pada grafiktersebut untuk setiap intensitas maksimum pola difraksinya!

3. Ukurlah jarak antara terang pusat dan intensitas maksimumsetiap orde untuk menentukan sudut difraksi θ tiap-tiap orde!Pada eksperimen ini, jarak antara kisi difraksi dengan detektorsebesar L = (130 ± 1 ) cm

4. Buatlah grafik sin θ sebagai fungsi orde difraksi (sin θ vs m) danhitunglah panjang gelombang (λ) sinar laser berdasarkangradien garis yang diperoleh!

5. Jika sin θ didekati oleh tan θ, hitunglah λ dengan cara yangsama seperti pada evaluasi no. 4. Berapa penyimpangan relatif λhasil pendekatan ini terhadap perhitungan λ yang diperolehpada evaluasi no.4!

6. Berilah analisis dan diskusikan hasil eksperimen ini!Jawab:

1. Grafik intensitas vs posisi

2. Letak terang

3 2 1 0 1 2 3

3. Jarak terang pusat dengan terang orde 1: Jarak 1 = |posisi terang pusat – posisi terang orde 1|

= |179,5 – 221,5| = 42 mm

Jarak 2 = |posisi terang pusat – posisi terang orde 1|= |179,5 – 137,5| = 42 mm

Jarak (Y) = (42+42)

2 = 42 mm

Sin θ = YL

Sin θ = 0,042

1,3θ = 1,8°

Jarak terang pusat dengan terang orde 2:Jarak 1 = |posisi terang pusat – posisi terang orde 1|

= |179,5 – 262,5| = 83 mm

Jarak 2 = |posisi terang pusat – posisi terang orde 1|= |179,5 – 96,5| = 83 mm

Jarak (Y) = (83+83)

2 = 83 mm

Sin θ = YL

Sin θ = 0,083

1,3θ = 3,6°

Jarak terang pusat dengan terang orde 3:Jarak1 = |posisi terang pusat – posisi terang orde 1|

= |179,5 – 54| = 125,5 mm

Jarak2 = |posisi terang pusat – posisi terang orde 1|= |179,5 – 305| = 125,5 mm

Jarak (Y) = (125,5+125,5)

2 = 125,5 mm

Sin θ = YL

Sin θ =0,1255

1,3 θ = 5,5°4. M sin θ1 0,0323076922 0,0638461543 0,096538462

X Y X2 Y2 XY1 0,032307692 1 0,001044 0,0323082 0,063846154 4 0,004076 0,1276923 0,096538462 9 0,00932 0,2896156 0,192692308 14 0,01444 0,449615

m = ((3*0,449615)-(6*0,192692308))/((3*14)-(6)2) = 0,032115192

Jarak antar celah (d) = 2×10-3 cm = 2×10-5 m

Maka:λ = m × d

= 0,032115192 × 2×10-5 = 6,423×10-7 m = 642,3 nm

5. M tan θ1. 1 0,032307692

2 0,0638461543 0,096538462

X Y X2 Y2 XY1 0,032307692 1 0,001044 0,0323082 0,063846154 4 0,004076 0,1276923 0,096538462 9 0,00932 0,2896156 0,192692308 14 0,01444 0,449615

m = ((3*0,449615)-(6*0,192692308))/((3*14)-(6)2) = 0,032115192

Jarak antar celah (d) = 2×10-3 cm = 2×10-5 m

Maka:λ = m × d

= 0,032115192 × 2×10-5 = 6,423×10-7 m = 642,3 nm

Pada kasus ini, karena θ kecil, maka sin θ dan tan θ dianggap sama, sehingga nilai sin θ dan tan θ juga sama, yang menghasilkan penyimpangan realtif 0%.

6. Analisis Pada praktikum kali ini percobaan dilakukan dari jarak jauh via internet.

Percobaan dimulai dengan login di sitrampil. Setelah login, maka muncul halaman praktikum, pada halaman tersebut, ada video yang menampilkan peralatan yang digunakan, dan beberapa tombol untuk mengontrol peralatan percobaan.

Pertama-tama dilakukan pemasangan kisi, setelah kisi terpasang maka dilakukan scanning pada intensitas cahaya oleh sensor cahaya. Dari hasil scanning intensitas inilah dapat diketahui letak terang maupun gelap.

Setelah diketahui letak terang orde ke 0, 1, 2, dst, maka dapat dicari jarak orde ke 1, 2, dst terhadap orde ke 0. Jarak tersebut disubstitusikan ke dalam persamaan sin θ = Y / L untuk mendapatkan besar sudut θ. Karena sudut θ kecil, maka nilai sin θ dengan tan θ tidaklah berbeda, sehingga menghasilkan nilai kesalahan relatif sebesa 0%.

Untuk mencari panjang gelombang, dapat digunakan rumusλ = (sin θ / m) d, dimana sin θ / m adalah gradien dari grafik sin θ vs m, sehingga didapatkan rumus λ = gradien × d.Panjang gelombang cahaya yang digunakan pada percobaan kali ini adalah 642,3 nm.

Dari hasil perhitungan dapat pula kita lihat bahwa θ berbanding lurus dengan m, dengan kata lain, jika m bertambah, maka θ juga bertambah.

Kesimpulan Panjang gelombang cahaya yang digunakan pada percobaan kali ini

adalah 642,3 nm. Θ berbanding lurus dengan m. Untuk θ kecil, nilai sin θ dan tan θ sama.

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.

Link RLab

http://sitrampil5.ui.ac.id/or01