LAPORAN PRAKTIKUM Pengukuran Lebar Celah

Nama : Tiara NPM : 1206217042 Grup : B6 Fakultas : Teknik Dept/Prodi : Teknik Sipil/Teknik Lingkungan No. Praktikum : OR02 Tanggal Praktikum : 28 Februari 2013

Laboratorium Fisika Dasar UPP IPD

Universitas Indonesia

I. Tujuan

Mengukur lebar celah tunggal dengan menggunakan metode difraksi

II. Alat

Piranti laser dan catu daya Piranti pemilih otomatis celah tunggal Piranti scaner beserta detektor fotodioda Camcorder Unit PC beserta DAQ dan perangkat pengendali otomatis

III. Teori

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

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

Gbr.1. Diagram difraksi pada celah tunggal

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. Langkah kerja eksperimen harus mengikuti prosedur yang telah ditentukan. Penyetingan peralatan rLab berlangsung secara otomatis ketika praktikan menjalankan prosedur kerja. V. Hasil Percobaan a. membuat grafik intensitas pola difraksi ( I, pada eksperimen dinyatakan dalam arus sebagai fungsi dari posisi (x), I vs x ).

b. Berdasarkan spektrum yang diperoleh, tentukan letak terang pusat, intensitas minimum orde pertama (n=1), orde ke-2 (n=2), orde ke-3 (n=3), dst. kemudian berilah bilangan orde pada setiap intensitas minimum pola difraksi.

No. Posisi Intensitas

1 181.28 4.94

2 181.72 4.94

3 182.16 4.95

4 182.60 4.95

5 183.04 4.96

6 183.48 4.96

7 183.92 4.96

8 184.36 4.96

Nomor 9 adalah terang pusat dengan intensitas tertinggi

No. Minimum Kanan Minimum Kiri

1 178.64 186.12

2 179.08 186.56

3 179.52 187.00

4 179.96 187.44

5 180.40 187.88

6 180.84 188.32 d. Menentukan sinus sudut yang dibentuk oleh selisih ketinggian dengan jarak antara celah dengan layar. Ditentukan jarak antara celah ke layar L = 1 m =1000 mm Maka,

9 184.80 4.96

10 185.24 4.96

11 185.68 4.27

No. Minimum Kanan Minimum Kiri Δx L Sin θ

1 180.84 186.12 5.28 1000 0.002640009

2 180.4 186.56 6.16 1000 0.003080015

3 179.96 187.00 7.04 1000 0.003520022

4 179.52 187.44 7.92 1000 0.003960031

5 179.08 187.88 8.8 1000 0.004400043

6 178.64 188.32 9.68 1000 0.004840057

e. Hitunglah lebar celah a dengan metode grafik. Buatlah grafik antara sin θ vs. n.Pada eksperimen ini laser yang digunakan mempunyai λ = ( 650 ± 10 ) nm.

x y x2 y2 xy

0.00264 0.0007 6.96965E-06 0.00000049 1.84801E-06

0.00308 0.0013 9.48649E-06 0.00000169 4.00402E-06

0.00352 0.002 1.23906E-05 0.000004 7.04004E-06

0.00396 0.0026 1.56818E-05 0.00000676 1.02961E-05

0.0044 0.0033 1.93604E-05 0.00001089 1.45201E-05

0.00484 0.0099 2.34261E-05 0.00009801 4.79166E-05

= 1.4363

= -0.00503

Y = 1.4363x -0.00563

0

0.001

0.002

0.003

0.004

0.005

0.006

0 2 4 6 8 10 12

Series1

VI. Analisa a. Percobaan Percobaan yang dilakukan pada minggu pertama ini adalah OR02 atau pengukuran lebar celah menggunakan metode difraksi cahaya. Percobaan ini dilaksanakan secara online melalui rlab dimana praktikan mengakses internet dan masuk ke situs rlab untuk melakukan praktikum secara online. Percobaan ini bertujuan untuk mengukur lebar celah tunggal dengan menggunakan metode difraksi. Sifat gelombang yang dimanfaatkan pada percobaan ini adalah interferensi dan difraksi cahaya. Interferensi dapat dihasilkan dari sebuah cahaya tunggal yang cahayanya dipecah menjadi dua atau lebih dengan cara melewatkan berkas cahaya pada sebuah celah atau lebih. Pola yang dihasilkan dapat berupa gelap dan terang yang saling bergantian dan sesuai dengan besarnya intensitas pada masing-masing titik atau posisi. Pola terang terjadi dikarenakan adanya cahaya yang terdifraksi serta memiliki fase yang sama, sementara pola gelap adalah sebaliknya. Dalam pola yang terjadi, yang memiliki titik pusat hanyalah pola terang, yang kerap disebut terang pusat. Pola yang terjadi biasanya berupa terang pusat yang lalu diselingi oleh gelap, terap, gelap, dan demikian setrusnya. Hal ini dapat disebut sebagai orde. Orde ini berlaku pada pola gelap maupun terang. Dengan adanya pola-pola ini, maka terjadilah perubahan naik turunnya intensitas cahaya. b. Hasil Pada percobaan OR02 ini, didapatkan hasil bahwa terang pusat terdapat pada daerah yang memiliki intensitas cahaya paling tinggi yaitu 184.80 dengan intensitas cahaya 4.96. Sementara itu, dari hasil pengolahan data dengan menggunakan metode least square didapatkan juga bahwa celah yang digunakan berukuran 1.4363 mm. c. Kesalahan Pada percobaan ini kemungkinan adanya kesalhan tetap tak dapat dipungkiri. Hal ini dikarenakan percobaan dilakukan secara online melalui akses internet di website rlab, dimana praktikan tidak melakukan percobaan secara langsung sehingga praktikan tidak dapat mengecek keadan peralatan dan mekanisme berlangsungnya praktikum. Kesalah lain yang mungkin muncul diantara adalah kesalahan dalam perhitungan dan pengolahan data. VII. Kesimpulan Berdasarkan percobaan, pengolahan data, dan analisis yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa:

Lebar celah dapat diukur dengan metode difraksi.

Lebar celah yang digunakan dalam percobaan ini adalah celah tunggal dengan lebar celah 1.4363 mm.

Intensitas cahaya yang dihasilkan dari metode difraksi dapat membentuk pola terang dan gelap yang besarnya bervariasi naik dan turun sesuai dengan pola terang dan gelapnya.

DATA PERCOBAAN

Posisi Intensitas

0.00 0.05

0.44 0.06

0.88 0.06

1.32 0.05

1.76 0.06

2.20 0.05

2.64 0.05

3.08 0.06

3.52 0.05

3.96 0.05

4.40 0.06

4.84 0.05

5.28 0.06

5.72 0.06

6.16 0.05

6.60 0.06

7.04 0.05

7.48 0.05

7.92 0.06

8.36 0.05

8.80 0.05

9.24 0.06

9.68 0.05

10.12 0.06

10.56 0.06

11.00 0.05

11.44 0.06

11.88 0.05

12.32 0.05

12.76 0.06

13.20 0.05

13.64 0.05

14.08 0.06

14.52 0.05

14.96 0.06

15.40 0.06

15.84 0.05

16.28 0.06

16.72 0.05

17.16 0.05

17.60 0.06

18.04 0.05

18.48 0.05

18.92 0.06

19.36 0.05

19.80 0.06

20.24 0.06

20.68 0.05

21.12 0.06

21.56 0.05

22.00 0.05

22.44 0.06

22.88 0.05

23.32 0.05

23.76 0.06

24.20 0.05

24.64 0.06

25.08 0.06

25.52 0.05

25.96 0.06

26.40 0.05

26.84 0.05

27.28 0.06

27.72 0.05

28.16 0.05

28.60 0.06

29.04 0.05

29.48 0.06

29.92 0.06

30.36 0.05

30.80 0.06

31.24 0.06

31.68 0.05

32.12 0.06

32.56 0.05

33.00 0.05

33.44 0.06

33.88 0.05

34.32 0.05

34.76 0.06

35.20 0.05

35.64 0.06

36.08 0.06

36.52 0.05

36.96 0.06

37.40 0.05

37.84 0.05

38.28 0.06

38.72 0.05

39.16 0.05

39.60 0.06

40.04 0.05

40.48 0.06

40.92 0.06

41.36 0.05

41.80 0.06

42.24 0.05

42.68 0.05

43.12 0.06

43.56 0.05

44.00 0.05

44.44 0.06

44.88 0.05

45.32 0.06

45.76 0.06

46.20 0.05

46.64 0.06

47.08 0.05

47.52 0.05

47.96 0.06

48.40 0.05

48.84 0.05

49.28 0.06

49.72 0.05

50.16 0.06

50.60 0.06

51.04 0.05

51.48 0.06

51.92 0.05

52.36 0.05

52.80 0.06

53.24 0.05

53.68 0.05

54.12 0.06

54.56 0.05

55.00 0.06

55.44 0.06

55.88 0.05

56.32 0.06

56.76 0.05

57.20 0.05

57.64 0.06

58.08 0.05

58.52 0.05

58.96 0.06

59.40 0.05

59.84 0.06

60.28 0.06

60.72 0.05

61.16 0.06

61.60 0.06

62.04 0.05

62.48 0.06

62.92 0.05

63.36 0.05

63.80 0.06

64.24 0.05

64.68 0.06

65.12 0.06

65.56 0.05

66.00 0.06

66.44 0.06

66.88 0.05

67.32 0.06

67.76 0.05

68.20 0.05

68.64 0.06

69.08 0.05

69.52 0.05

69.96 0.06

70.40 0.05

70.84 0.06

71.28 0.06

71.72 0.05

72.16 0.06

72.60 0.05

73.04 0.05

73.48 0.06

73.92 0.05

74.36 0.06

74.80 0.06

75.24 0.05

75.68 0.06

76.12 0.06

76.56 0.05

77.00 0.06

77.44 0.05

77.88 0.05

78.32 0.06

78.76 0.05

79.20 0.05

79.64 0.06

80.08 0.05

80.52 0.06

80.96 0.06

81.40 0.05

81.84 0.06

82.28 0.05

82.72 0.05

83.16 0.06

83.60 0.05

84.04 0.05

84.48 0.06

84.92 0.05

85.36 0.06

85.80 0.06

86.24 0.05

86.68 0.06

87.12 0.06

87.56 0.05

88.00 0.06

88.44 0.05

88.88 0.05

89.32 0.06

89.76 0.05

90.20 0.06

90.64 0.06

91.08 0.05

91.52 0.06

91.96 0.06

92.40 0.05

92.84 0.06

93.28 0.05

93.72 0.05

94.16 0.06

94.60 0.05

95.04 0.06

95.48 0.06

95.92 0.05

96.36 0.06

96.80 0.06

97.24 0.05

97.68 0.06

98.12 0.05

98.56 0.05

99.00 0.06

99.44 0.05

99.88 0.06

100.32 0.06

100.76 0.05

101.20 0.06

101.64 0.06

102.08 0.05

102.52 0.06

102.96 0.05

103.40 0.05

103.84 0.06

104.28 0.05

104.72 0.06

105.16 0.06

105.60 0.05

106.04 0.06

106.48 0.06

106.92 0.05

107.36 0.06

107.80 0.06

108.24 0.05

108.68 0.06

109.12 0.05

109.56 0.06

110.00 0.06

110.44 0.05

110.88 0.06

111.32 0.06

111.76 0.05

112.20 0.06

112.64 0.06

113.08 0.05

113.52 0.06

113.96 0.05

114.40 0.06

114.84 0.06

115.28 0.05

115.72 0.06

116.16 0.06

116.60 0.05

117.04 0.06

117.48 0.06

117.92 0.05

118.36 0.07

118.80 0.05

119.24 0.06

119.68 0.06

120.12 0.05

120.56 0.06

121.00 0.06

121.44 0.05

121.88 0.06

122.32 0.06

122.76 0.05

123.20 0.06

123.64 0.06

124.08 0.06

124.52 0.06

124.96 0.05

125.40 0.06

125.84 0.06

126.28 0.05

126.72 0.06

127.16 0.06

127.60 0.05

128.04 0.07

128.48 0.06

128.92 0.06

129.36 0.07

129.80 0.05

130.24 0.06

130.68 0.06

131.12 0.05

131.56 0.06

132.00 0.06

132.44 0.05

132.88 0.07

133.32 0.06

133.76 0.06

134.20 0.07

134.64 0.05

135.08 0.06

135.52 0.07

135.96 0.05

136.40 0.06

136.84 0.06

137.28 0.05

137.72 0.07

138.16 0.06

138.60 0.06

139.04 0.07

139.48 0.05

139.92 0.06

140.36 0.06

140.80 0.05

141.24 0.06

141.68 0.06

142.12 0.05

142.56 0.07

143.00 0.06

143.44 0.06

143.88 0.07

144.32 0.06

144.76 0.06

145.20 0.07

145.64 0.05

146.08 0.07

146.52 0.07

146.96 0.06

147.40 0.07

147.84 0.06

148.28 0.06

148.72 0.07

149.16 0.06

149.60 0.07

150.04 0.08

150.48 0.06

150.92 0.07

151.36 0.08

151.80 0.07

152.24 0.08

152.68 0.07

153.12 0.07

153.56 0.08

154.00 0.07

154.44 0.07

154.88 0.08

155.32 0.07

155.76 0.08

156.20 0.08

156.64 0.07

157.08 0.08

157.52 0.07

157.96 0.07

158.40 0.09

158.84 0.08

159.28 0.08

159.72 0.09

160.16 0.08

160.60 0.09

161.04 0.09

161.48 0.09

161.92 0.10

162.36 0.10

162.80 0.09

163.24 0.11

163.68 0.10

164.12 0.11

164.56 0.13

165.00 0.12

165.44 0.14

165.88 0.15

166.32 0.15

166.76 0.18

167.20 0.20

167.64 0.26

168.08 0.34

168.52 0.42

168.96 0.45

169.40 0.43

169.84 0.40

170.28 0.42

170.72 0.45

171.16 0.47

171.60 0.52

172.04 0.57

172.48 0.67

172.92 0.79

173.36 0.98

173.80 1.16

174.24 1.66

174.68 3.04

175.12 4.96

175.56 4.96

176.00 4.96

176.44 4.96

176.88 4.96

177.32 4.95

177.76 4.95

178.20 4.94

178.64 4.93

179.08 4.93

179.52 4.93

179.96 4.94

180.40 4.94

180.84 4.94

181.28 4.94

181.72 4.94

182.16 4.95

182.60 4.95

183.04 4.96

183.48 4.96

183.92 4.96

184.36 4.96

184.80 4.96

185.24 4.96

185.68 4.27

186.12 1.33

186.56 0.68

187.00 0.62

187.44 0.55

187.88 0.48

188.32 0.48

188.76 0.52

189.20 0.53

189.64 0.55

190.08 0.49

190.52 0.40

190.96 0.32

191.40 0.31

191.84 0.31

192.28 0.38

192.72 0.38

193.16 0.36

193.60 0.34

194.04 0.16

194.48 0.10

194.92 0.11

195.36 0.09

195.80 0.10

196.24 0.10

196.68 0.08

197.12 0.09

197.56 0.09

198.00 0.08

198.44 0.09

198.88 0.08

199.32 0.08

199.76 0.08

200.20 0.07

200.64 0.07

201.08 0.08

201.52 0.06

201.96 0.08

202.40 0.07

202.84 0.06

203.28 0.08

203.72 0.07

204.16 0.07

204.60 0.07

205.04 0.06

205.48 0.07

205.92 0.07

206.36 0.06

206.80 0.07

207.24 0.07

207.68 0.06

208.12 0.07

208.56 0.06

209.00 0.06

209.44 0.07

209.88 0.06

210.32 0.06

210.76 0.07

211.20 0.06

211.64 0.07

212.08 0.06

212.52 0.06

212.96 0.07

213.40 0.06

213.84 0.06

214.28 0.07

214.72 0.05

215.16 0.06

215.60 0.06

216.04 0.05

216.48 0.06

216.92 0.06

217.36 0.05

217.80 0.06

218.24 0.05

218.68 0.05

219.12 0.06

219.56 0.05

220.00 0.05

220.44 0.06

220.88 0.05

221.32 0.06

221.76 0.06

222.20 0.05

222.64 0.06

223.08 0.05

223.52 0.05

223.96 0.06

224.40 0.05

224.84 0.05

225.28 0.06

225.72 0.05

226.16 0.06

226.60 0.06

227.04 0.05

227.48 0.06

227.92 0.05

228.36 0.05

228.80 0.06

229.24 0.05

229.68 0.05

230.12 0.06

230.56 0.05

231.00 0.06

231.44 0.06

231.88 0.05

232.32 0.06

232.76 0.05

233.20 0.05

233.64 0.06

234.08 0.05

234.52 0.05

234.96 0.06

235.40 0.05

235.84 0.06

236.28 0.06

236.72 0.05

237.16 0.06

237.60 0.05

238.04 0.05

238.48 0.06

238.92 0.05

239.36 0.05

239.80 0.06

240.24 0.05

240.68 0.06

241.12 0.06

241.56 0.05

242.00 0.06

242.44 0.06

242.88 0.05

243.32 0.06

243.76 0.05

244.20 0.05

244.64 0.06

245.08 0.05

245.52 0.06

245.96 0.06

246.40 0.05

246.84 0.06

247.28 0.05

247.72 0.05

248.16 0.06

248.60 0.05

249.04 0.05

249.48 0.06

249.92 0.05

250.36 0.06

250.80 0.06

251.24 0.05

251.68 0.06

252.12 0.06

252.56 0.05

253.00 0.06

253.44 0.05

253.88 0.05

254.32 0.06

254.76 0.05

255.20 0.05

255.64 0.06

256.08 0.05

256.52 0.06

256.96 0.06

257.40 0.05

257.84 0.06

258.28 0.05

258.72 0.05

259.16 0.06

259.60 0.05

260.04 0.05

260.48 0.06

260.92 0.05

261.36 0.06

261.80 0.06

262.24 0.05

262.68 0.06

263.12 0.05

263.56 0.05

264.00 0.06

264.44 0.05

264.88 0.05

265.32 0.06

265.76 0.05

266.20 0.06

266.64 0.06

267.08 0.05

267.52 0.06

267.96 0.05

268.40 0.05

268.84 0.06

269.28 0.05

269.72 0.05

270.16 0.06

270.60 0.05

271.04 0.06

271.48 0.06

271.92 0.05

272.36 0.06

272.80 0.05

273.24 0.05

273.68 0.06

274.12 0.05

274.56 0.05

275.00 0.06

275.44 0.05

275.88 0.06

276.32 0.06

276.76 0.05

277.20 0.06

277.64 0.05

278.08 0.05

278.52 0.06

278.96 0.05

279.40 0.05

279.84 0.06

280.28 0.05

280.72 0.06

281.16 0.06

281.60 0.05

282.04 0.06

282.48 0.05

282.92 0.05

283.36 0.06

283.80 0.05

284.24 0.05

284.68 0.06

285.12 0.05

285.56 0.05

286.00 0.06

286.44 0.05

286.88 0.06

287.32 0.05

287.76 0.05

288.20 0.06

288.64 0.05

289.08 0.05

289.52 0.06

289.96 0.05

290.40 0.05

290.84 0.06

291.28 0.05

291.72 0.06

292.16 0.05

292.60 0.05

293.04 0.06

293.48 0.05

293.92 0.05

294.36 0.06

294.80 0.05

295.24 0.05

295.68 0.06

296.12 0.05

296.56 0.06

297.00 0.05

297.44 0.05

297.88 0.06

298.32 0.05

298.76 0.05

299.20 0.06

299.64 0.05

300.08 0.05

300.52 0.06

300.96 0.05

301.40 0.06

301.84 0.06

302.28 0.05

302.72 0.06

303.16 0.05

303.60 0.05

304.04 0.06

304.48 0.05

304.92 0.05

305.36 0.06

305.80 0.05

306.24 0.06

306.68 0.06

307.12 0.05

307.56 0.06

308.00 0.05

308.44 0.05

308.88 0.06

309.32 0.05

309.76 0.05

310.20 0.06

310.64 0.05

311.08 0.06

311.52 0.06

311.96 0.05

312.40 0.06

312.84 0.05

313.28 0.05

313.72 0.06

314.16 0.05

314.60 0.05

315.04 0.06

315.48 0.05

315.92 0.06

316.36 0.06

316.80 0.05

317.24 0.06

317.68 0.05

318.12 0.05

318.56 0.06

319.00 0.05

319.44 0.05

319.88 0.06

320.32 0.05

320.76 0.05

321.20 0.06

321.64 0.05

322.08 0.06

322.52 0.05

322.96 0.05

323.40 0.06

323.84 0.05

324.28 0.05

324.72 0.06

325.16 0.05

325.60 0.06

326.04 0.06

326.48 0.05

326.92 0.06

327.36 0.05

327.80 0.05

328.24 0.06

328.68 0.05

329.12 0.05

329.56 0.06

330.00 0.05

330.44 0.05

330.88 0.06

331.32 0.05

331.76 0.06

332.20 0.06

332.64 0.05

333.08 0.06

333.52 0.05

333.96 0.05

334.40 0.06

334.84 0.05

335.28 0.05

335.72 0.06

336.16 0.05

336.60 0.06

337.04 0.05

337.48 0.05

337.92 0.06

338.36 0.05

338.80 0.05

339.24 0.06

339.68 0.05

340.12 0.05

340.56 0.06

341.00 0.05

341.44 0.06

341.88 0.06

342.32 0.05

342.76 0.06

343.20 0.05

343.64 0.05

344.08 0.06

344.52 0.05

344.96 0.05

345.40 0.06

345.84 0.05

346.28 0.06

346.72 0.06

347.16 0.05

347.60 0.06

348.04 0.05

348.48 0.05

348.92 0.06

349.36 0.05

349.80 0.05

350.24 0.06

350.68 0.05

351.12 0.06

351.56 0.06

352.00 0.05

352.44 0.06

352.88 0.05

353.32 0.05

353.76 0.06

354.20 0.05

354.64 0.05

355.08 0.06

355.52 0.05

355.96 0.06

356.40 0.06

356.84 0.05

357.28 0.06

357.72 0.05

358.16 0.05

358.60 0.06

359.04 0.05