Defiana Darmastuti-OR 02 (Pengukuran Lebar Celah)
-
Upload
vianaaa7601 -
Category
Documents
-
view
50 -
download
0
description
Transcript of Defiana Darmastuti-OR 02 (Pengukuran Lebar Celah)
` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)
1
LAPORAN PRAKTIKUM Nama : Defiana Darmastuti
NPM : 1306367990
Fakultas : Teknik
Jurusan : Teknik Lingkungan
Grup : 2
Nomor Percobaan : OR 02
Nama Percobaaan : Pengukuran Lebar Celah
Minggu Percobaan : Pekan 7
Tanggal Percobaan : Jumat, 18 April 2014
Laboratorium Fisika Dasar
UPP IPD
Universitas Indonesia
2014
` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)
2
OR02 – PENGUKURAN LEBAR CELAH
I. Tujuan Praktikum
Mengukur lebar celah tunggal dengan menggunakan metode difraksi
II. Peralatan
No. Nama Peralatan Gambar
1. Piranti laser
2. Catu daya
3. Piranti pemilih otomatis celah
tunggal
4. Piranti scaner beserta detektor
fotodiod
5. Camcorder
6. Unit PC beserta DAQ dan perangkat pengendali otomatis
` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)
3
III. Landasan Teori
Jika muka gelombang bidang tiba pada suatu celah sempit (lebarnya lebih kecil
dari panjang gelombang), maka gelombang ini akan mengalami pelenturan
sehingga terjadi gelombang-gelombang setengah lingkaran yang melebar di
belakang celah tersebut. Peristiwa ini dikenal dengan difraksi .
Difraksi merupakan pembelokan cahaya di sekitar suatu penghalang /suatu celah.
Semakin kecil penghalang atau celah yang menghalangi cahaya tersebut, maka
penyebaran gelombang akan menjadi semakin besar. Hal ini bisa diterangkan oleh
prinsip Huygens.
Menurut prinsip Huygens, pada saat melewati celah kecil, muka gelombang (wave
front) akan menimbulkan wavelet-wavelet baru yang jumlahnya tak terhingga
sehingga gelombang tidak mengalir lurus saja, tetapi menyebar.
Gambar 1. Ilustrasi Pembentukan Inferensi Konstruktif dan Destruktif
Difraksi atau pembelokkan (pelenturan) cahaya merupakan salah satu cara untuk
menguji apakah cahaya merupakan suatu gelombang. Difraksi cahaya sebenarnya
sudah ditemukan sejak pertengahan abad ke-17 oleh Fransesco Grimaldi. Namun
baru 10 tahun setelah penemuan Young, orang mengakui bahwa cahaya
mempunyai sifat gelombang. Augustin Fresnel dan Francois Argo menunjukkan
sederetan percobaan difraksi dan interferensi yang menyimpulkan bahwa cahaya
adalah gelombang. Gambar 2 merupakan suatu tepi tajam yang menghalangi
sumber cahaya dengan layar.
` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)
4
Gambar 2. Difraksi Cahaya oleh Tepi Tajam
Jika tidak ada difraksi kita mengharapkan pada layer akan gelap. Namum
kenyataannya pada layer terdapat pola gelap dan terang, pola-pola tersebut
timbul karena adanya peristiwa pelenturan (difraksi) cahaya oleh tepi tajam
tersebut.
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
kiri dan berkas paling kanan sebesar λ, 2λ, 3λ, dst, (Gbr.3). Dengan demikian pola
gelap pada difraksi yang terjadi karena celah tunggal dapat dinyatakan oleh:
………(1)
dengan n = 1, 2, 3, dst
Gambar 3. Diagram difraksi pada celah tunggal
` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)
5
Pola interferensi dihasilkan dari celah ganda. Kita juga dapat menghasilkan pola
interferensi dengan celah tunggal yang lebar celahnya mendekati l (tidak lebih
kecil atau lebih besar).
Gambar 4. Arah sinar-sinar pada kisi difraksi
Pada Gambar 4, tiap bagian dari celah berlaku sebagai suatu titik sumber
gelombang. Menurut prinsip Huygens, tiap bagian celah berlaku sebagai sebuah
gelombang. Dengan demikian, cahaya dari satu bagian celah dapat berinterferensi
dengan cahaya dari bagian lainnya, dan intensitas resultannya pada layar
bergantung pada arah θ.
Untuk menganalisis pola difraksi, kita bagi celah menjadi dua bagian. Perhatikan
gelombang 1 dan 3, yang keluar dari bawah dan tengah celah. Gelombang 1
menempuh lintasan yang jauh lebih jauh daripada gelombang 3 dengan beda
lintasan (a/2) sin θ. Serupa dengan itu, beda lintasan antara gelombang 2 dan 4
juga sama dengan (a/2) sin θ. Interferensi minimum (pita gelap) terjadi jika
kedua gelombang berbeda fase 180o atau beda lintasannya sama dengan setengah
panjang gelombang.
` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)
6
……….(2)
Jika celah dibagi menjadi empat bagian dan memakai cara yang sama, maka akan
diperoleh bahwa pita gelap terjadi saat ketika beda lintasannya memenuhi
hubungan matematis berikut.
………(3)
a. Difraksi Cahaya pada Celah Tunggal
Bila cahaya monokhromatik (satu warna) dijatuhkan pada
celah sempit, maka cahaya akan di belokan / dilenturkan.
Difraksi pada celah sempit, bila cahaya yang dijatuhkan
polikhromatik (cahaya putih\banyak warna), selain akan
mengalami peristiwa difraksi, juga akan terjadi peristiwa
interferensi, hasil interferensi menghasilkan pola warna
pelangi.
b. Difraksi Cahaya pada Celah Banyak (Kisi Difraksi)
Kisi difraksi yang ada di laboratorium Fisika adalah Kaca yang digores
dengan intan, sehingga dapat berfungsi sebagai celah banyak. Jika seberkas
sinar monokromatik jatuh pada kisi difraksi, akan terjadi peristiwa difraksi
dan interferensi seperti pada gambar berikut:
Gambar 5. Pola Kisi Difraksi
` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)
7
c. Difraksi Grating
Suatu piranti atau alat optik yang terdiri dari serangkaian apertur,
digunakan untuk mengubah atau menghasilkan panjang gelombang yang
didifraksikan dengan cara mengatur perioda atau jarak antar celah atau
sudut cahaya datang Contoh : Laser Bragg.
Agar mendapatkan pola interferensi cahaya pada layar maka harus
digunakan dua sumber cahaya yang koheren (cahaya dengan beda fase
tetap).Percobaan Young menggunakan satu sumber cahaya tetapi
dipisahkan menjadi dua bagian yang koheren, sedangkan percobaan Fresnel
menggunakan dua sumber koheren, sehingga pada layar terjadi pola-pola
terang (interferensi koostruktif = maksimum) dan gelap (interferensi
destruktif = minimum). Rumus percobaan Young dan Fresnel untuk celah
ganda (dua celah) adalah sama.
CELAH GANDA
• Distribusi intensitas menjadi q ) 2b 2: (a 0 I = 4I sinc cos• Maxima utama terjadi
pada q =0, yaitu a = b = 0 : I(0)=4I0
• Minima terjadi pada :b = ±p ,±2p ,±3p ,…
Gambar 6. Ilustrasi Percobaan OR-02
` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)
8
IV. Prosedur Percobaan
Eksperimen pengukuran panjang gelombang sinar laser dengan menggunakan
kisi difraksi pada rLab ini dapat dilakukan dengan meng-klik tombol link rLab di
halaman jadwal. Langkah kerja eksperimen harus mengikuti prosedur yang telah
ditentukan. Penyetingan peralatan rLab berlangsung secara otomatis ketika
praktikan menjalankan prosedur kerja.Berikut langkah-langkahnya : 1. Mengaktifkan Web cam (klik icon video pada halaman web r-Lab).
2. Memperhatikan tampilan video dari peralatan yang digunakan.
3. Setelah muncul aplikasi penayang video,maka mengeset peralatan dengan
meng-klik tombol set.
4. Menghidupkan Power Supply yang digunakan.
5. Setelah semua aktif maka tinggal melaksanakan percobaan dengan mengklik
tombol ukur.
6. Setelah selesai pengukuran, maka tinggal mengambil data, mendownloadnya
dan menyimpannya dalam file exel (.xls) dan merubah formatnya menjadi
dalam number, dan grafik yang telah diproses.
` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)
9
VII. DATA PENGAMATAN
No. Posisi (mm) Intensitas No. Posisi (mm) Intensitas No. Posisi (mm) Intensitas
1 0 0.08 41 17.6 0.09 81 35.2 0.09
2 0.44 0.08 42 18.04 0.08 82 35.64 0.08
3 0.88 0.09 43 18.48 0.09 83 36.08 0.08
4 1.32 0.08 44 18.92 0.08 84 36.52 0.09
5 1.76 0.09 45 19.36 0.08 85 36.96 0.08
6 2.2 0.08 46 19.8 0.09 86 37.4 0.08
7 2.64 0.08 47 20.24 0.08 87 37.84 0.09
8 3.08 0.09 48 20.68 0.08 88 38.28 0.08
9 3.52 0.08 49 21.12 0.09 89 38.72 0.09
10 3.96 0.08 50 21.56 0.08 90 39.16 0.09
11 4.4 0.09 51 22 0.09 91 39.6 0.08
12 4.84 0.07 52 22.44 0.09 92 40.04 0.09
13 5.28 0.08 53 22.88 0.08 93 40.48 0.08
14 5.72 0.09 54 23.32 0.09 94 40.92 0.08
15 6.16 0.08 55 23.76 0.08 95 41.36 0.09
16 6.6 0.09 56 24.2 0.08 96 41.8 0.08
17 7.04 0.08 57 24.64 0.09 97 42.24 0.08
18 7.48 0.08 58 25.08 0.08 98 42.68 0.09
19 7.92 0.09 59 25.52 0.08 99 43.12 0.07
20 8.36 0.08 60 25.96 0.09 100 43.56 0.09
21 8.8 0.08 61 26.4 0.08 101 44 0.08
22 9.24 0.09 62 26.84 0.09 102 44.44 0.08
23 9.68 0.08 63 27.28 0.08 103 44.88 0.09
24 10.12 0.09 64 27.72 0.08 104 45.32 0.08
25 10.56 0.08 65 28.16 0.09 105 45.76 0.08
26 11 0.08 66 28.6 0.08 106 46.2 0.09
27 11.44 0.09 67 29.04 0.08 107 46.64 0.08
28 11.88 0.08 68 29.48 0.09 108 47.08 0.09
29 12.32 0.08 69 29.92 0.08 109 47.52 0.09
30 12.76 0.09 70 30.36 0.09 110 47.96 0.08
31 13.2 0.07 71 30.8 0.09 111 48.4 0.09
32 13.64 0.09 72 31.24 0.08 112 48.84 0.08
33 14.08 0.08 73 31.68 0.09 113 49.28 0.08
34 14.52 0.08 74 32.12 0.08 114 49.72 0.09
35 14.96 0.09 75 32.56 0.08 115 50.16 0.08
36 15.4 0.08 76 33 0.09 116 50.6 0.08
37 15.84 0.08 77 33.44 0.08 117 51.04 0.09
38 16.28 0.09 78 33.88 0.08 118 51.48 0.07
39 16.72 0.08 79 34.32 0.09 119 51.92 0.09
40 17.16 0.08 80 34.76 0.07 120 52.36 0.08
` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)
10
No. Posisi (mm) Intensitas No. Posisi (mm) Intensitas No. Posisi (mm) Intensitas
121 52.8 0.08 161 70.4 0.08 201 88 0.09
122 53.24 0.09 162 70.84 0.08 202 88.44 0.08
123 53.68 0.08 163 71.28 0.09 203 88.88 0.08
124 54.12 0.08 164 71.72 0.08 204 89.32 0.09
125 54.56 0.09 165 72.16 0.08 205 89.76 0.08
126 55 0.08 166 72.6 0.09 206 90.2 0.09
127 55.44 0.08 167 73.04 0.08 207 90.64 0.09
128 55.88 0.09 168 73.48 0.09 208 91.08 0.08
129 56.32 0.08 169 73.92 0.08 209 91.52 0.09
130 56.76 0.09 170 74.36 0.08 210 91.96 0.08
131 57.2 0.08 171 74.8 0.09 211 92.4 0.08
132 57.64 0.08 172 75.24 0.08 212 92.84 0.09
133 58.08 0.09 173 75.68 0.08 213 93.28 0.08
134 58.52 0.08 174 76.12 0.09 214 93.72 0.09
135 58.96 0.08 175 76.56 0.08 215 94.16 0.09
136 59.4 0.09 176 77 0.09 216 94.6 0.08
137 59.84 0.07 177 77.44 0.09 217 95.04 0.09
138 60.28 0.09 178 77.88 0.08 218 95.48 0.08
139 60.72 0.09 179 78.32 0.09 219 95.92 0.08
140 61.16 0.08 180 78.76 0.08 220 96.36 0.09
141 61.6 0.09 181 79.2 0.08 221 96.8 0.08
142 62.04 0.08 182 79.64 0.09 222 97.24 0.08
143 62.48 0.08 183 80.08 0.08 223 97.68 0.09
144 62.92 0.09 184 80.52 0.08 224 98.12 0.08
145 63.36 0.08 185 80.96 0.09 225 98.56 0.09
146 63.8 0.09 186 81.4 0.08 226 99 0.09
147 64.24 0.09 187 81.84 0.09 227 99.44 0.08
148 64.68 0.08 188 82.28 0.09 228 99.88 0.09
149 65.12 0.09 189 82.72 0.08 229 100.32 0.08
150 65.56 0.08 190 83.16 0.09 230 100.76 0.08
151 66 0.08 191 83.6 0.08 231 101.2 0.09
152 66.44 0.09 192 84.04 0.08 232 101.64 0.08
153 66.88 0.08 193 84.48 0.09 233 102.08 0.09
154 67.32 0.08 194 84.92 0.08 234 102.52 0.09
155 67.76 0.09 195 85.36 0.09 235 102.96 0.08
156 68.2 0.08 196 85.8 0.09 236 103.4 0.09
157 68.64 0.09 197 86.24 0.08 237 103.84 0.09
158 69.08 0.09 198 86.68 0.09 238 104.28 0.08
159 69.52 0.08 199 87.12 0.08 239 104.72 0.09
160 69.96 0.09 200 87.56 0.08 240 105.16 0.08
` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)
11
No. Posisi (mm) Intensitas No. Posisi (mm) Intensitas No. Posisi (mm) Intensitas
241 105.6 0.09 281 123.2 0.08 321 140.8 0.09
242 106.04 0.09 282 123.64 0.09 322 141.24 0.08
243 106.48 0.08 283 124.08 0.09 323 141.68 0.09
244 106.92 0.09 284 124.52 0.08 324 142.12 0.09
245 107.36 0.09 285 124.96 0.09 325 142.56 0.08
246 107.8 0.08 286 125.4 0.08 326 143 0.1
247 108.24 0.09 287 125.84 0.08 327 143.44 0.08
248 108.68 0.08 288 126.28 0.09 328 143.88 0.09
249 109.12 0.08 289 126.72 0.08 329 144.32 0.1
250 109.56 0.09 290 127.16 0.09 330 144.76 0.08
251 110 0.08 291 127.6 0.09 331 145.2 0.09
252 110.44 0.09 292 128.04 0.08 332 145.64 0.09
253 110.88 0.09 293 128.48 0.09 333 146.08 0.08
254 111.32 0.08 294 128.92 0.09 334 146.52 0.1
255 111.76 0.09 295 129.36 0.08 335 146.96 0.09
256 112.2 0.09 296 129.8 0.09 336 147.4 0.09
257 112.64 0.08 297 130.24 0.08 337 147.84 0.1
258 113.08 0.09 298 130.68 0.08 338 148.28 0.09
259 113.52 0.08 299 131.12 0.09 339 148.72 0.09
260 113.96 0.08 300 131.56 0.08 340 149.16 0.1
261 114.4 0.09 301 132 0.09 341 149.6 0.08
262 114.84 0.08 302 132.44 0.09 342 150.04 0.1
263 115.28 0.09 303 132.88 0.08 343 150.48 0.09
264 115.72 0.09 304 133.32 0.09 344 150.92 0.09
265 116.16 0.08 305 133.76 0.09 345 151.36 0.1
266 116.6 0.09 306 134.2 0.08 346 151.8 0.09
267 117.04 0.08 307 134.64 0.09 347 152.24 0.09
268 117.48 0.08 308 135.08 0.08 348 152.68 0.1
269 117.92 0.09 309 135.52 0.09 349 153.12 0.08
270 118.36 0.08 310 135.96 0.09 350 153.56 0.1
271 118.8 0.09 311 136.4 0.08 351 154 0.1
272 119.24 0.09 312 136.84 0.09 352 154.44 0.09
273 119.68 0.08 313 137.28 0.09 353 154.88 0.1
274 120.12 0.09 314 137.72 0.08 354 155.32 0.09
275 120.56 0.09 315 138.16 0.09 355 155.76 0.09
276 121 0.08 316 138.6 0.09 356 156.2 0.1
277 121.44 0.09 317 139.04 0.08 357 156.64 0.09
278 121.88 0.08 318 139.48 0.1 358 157.08 0.09
279 122.32 0.08 319 139.92 0.08 359 157.52 0.1
280 122.76 0.09 320 140.36 0.09 360 157.96 0.09
` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)
12
No. Posisi (mm) Intensitas No. Posisi (mm) Intensitas No. Posisi (mm) Intensitas
361 158.4 0.1 401 158.92 0.1 441 193.6 0.15
362 158.84 0.1 402 158.964 0.1 442 194.04 0.14
363 159.28 0.09 403 159.908 0.09 443 194.48 0.15
364 159.72 0.11 404 159.952 0.11 444 194.92 0.13
365 158.128 0.1 405 158.1008 0.1 445 195.36 0.13
366 158.172 0.1 406 158.1052 0.1 446 195.8 0.13
367 159.116 0.09 407 159.996 0.09 447 196.24 0.11
368 159.16 0.11 408 159.104 0.11 448 196.68 0.12
369 158.216 0.1 409 158.1096 0.1 449 197.12 0.12
370 158.26 0.1 410 158.114 0.1 450 197.56 0.11
371 159.204 0.09 411 159.1084 0.09 451 198 0.12
372 159.248 0.11 412 159.1128 0.11 452 198.44 0.11
373 158.304 0.1 413 181.28 1.91 453 198.88 0.11
374 158.348 0.1 414 181.72 1.9 454 199.32 0.12
375 159.292 0.09 415 182.16 1.88 455 199.76 0.1
376 159.336 0.11 416 182.6 1.85 456 200.2 0.11
377 158.392 0.1 417 183.04 1.76 457 200.64 0.11
378 158.436 0.1 418 183.48 1.69 458 201.08 0.1
379 159.38 0.09 419 183.92 1.57 459 201.52 0.11
380 159.424 0.11 420 184.36 1.45 460 201.96 0.1
381 158.48 0.1 421 184.8 1.32 461 202.4 0.1
382 158.524 0.1 422 185.24 1.19 462 202.84 0.11
383 159.468 0.09 423 185.68 1.04 463 203.28 0.09
384 159.512 0.11 424 186.12 0.92 464 203.72 0.1
385 158.568 0.1 425 186.56 0.78 465 204.16 0.1
386 158.612 0.1 426 187 0.67 466 204.6 0.09
387 159.556 0.09 427 187.44 0.57 467 205.04 0.1
388 159.6 0.11 428 187.88 0.46 468 205.48 0.1
389 158.656 0.1 429 188.32 0.4 469 205.92 0.09
390 158.7 0.1 430 188.76 0.33 470 206.36 0.1
391 159.644 0.09 431 189.2 0.27 471 206.8 0.1
392 159.688 0.11 432 189.64 0.25 472 207.24 0.09
393 158.744 0.1 433 190.08 0.22 473 207.68 0.1
394 158.788 0.1 434 190.52 0.2 474 208.12 0.09
395 159.732 0.09 435 190.96 0.19 475 208.56 0.09
396 159.776 0.11 436 191.4 0.17 476 209 0.1
397 158.832 0.1 437 191.84 0.17 477 209.44 0.08
398 158.876 0.1 438 192.28 0.17 478 209.88 0.1
399 159.82 0.09 439 192.72 0.15 479 210.32 0.09
400 159.864 0.11 440 193.16 0.16 480 210.76 0.09
` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)
13
No. Posisi (mm)
Intensitas No. Posisi (mm)
Intensitas No. Posisi (mm)
Intensitas
481 211.2 0.1 521 228.8 0.09 561 246.4 0.08
482 211.64 0.09 522 229.24 0.1 562 246.84 0.09
483 212.08 0.09 523 229.68 0.08 563 247.28 0.09
484 212.52 0.1 524 230.12 0.09 564 247.72 0.08
485 212.96 0.09 525 230.56 0.09 565 248.16 0.09
486 213.4 0.1 526 231 0.08 566 248.6 0.09
487 213.84 0.1 527 231.44 0.09 567 249.04 0.08
488 214.28 0.08 528 231.88 0.09 568 249.48 0.1
489 214.72 0.1 529 232.32 0.08 569 249.92 0.09
490 215.16 0.09 530 232.76 0.1 570 250.36 0.09
491 215.6 0.09 531 233.2 0.08 571 250.8 0.1
492 216.04 0.1 532 233.64 0.09 572 251.24 0.08
493 216.48 0.09 533 234.08 0.1 573 251.68 0.09
494 216.92 0.09 534 234.52 0.08 574 252.12 0.09
495 217.36 0.1 535 234.96 0.09 575 252.56 0.08
496 217.8 0.08 536 235.4 0.09 576 253 0.09
497 218.24 0.09 537 235.84 0.08 577 253.44 0.09
498 218.68 0.09 538 236.28 0.1 578 253.88 0.08
499 219.12 0.09 539 236.72 0.09 579 254.32 0.09
500 219.56 0.1 540 237.16 0.09 580 254.76 0.08
501 220 0.09 541 237.6 0.1 581 255.2 0.09
502 220.44 0.09 542 238.04 0.08 582 255.64 0.09
503 220.88 0.1 543 238.48 0.09 583 256.08 0.08
504 221.32 0.08 544 238.92 0.1 584 256.52 0.09
505 221.76 0.09 545 239.36 0.08 585 256.96 0.09
506 222.2 0.09 546 239.8 0.09 586 257.4 0.08
507 222.64 0.08 547 240.24 0.09 587 257.84 0.09
508 223.08 0.09 548 240.68 0.09 588 258.28 0.09
509 223.52 0.09 549 241.12 0.1 589 258.72 0.09
510 223.96 0.08 550 241.56 0.09 590 259.16 0.1
511 224.4 0.1 551 242 0.09 591 259.6 0.08
512 224.84 0.08 552 242.44 0.1 592 260.04 0.09
513 225.28 0.09 553 242.88 0.08 593 260.48 0.09
514 225.72 0.1 554 243.32 0.09 594 260.92 0.08
515 226.16 0.08 555 243.76 0.09 595 261.36 0.09
516 226.6 0.09 556 244.2 0.08 596 261.8 0.09
517 227.04 0.09 557 244.64 0.09 597 262.24 0.08
518 227.48 0.08 558 245.08 0.09 598 262.68 0.09
519 227.92 0.1 559 245.52 0.09 599 263.12 0.08
520 228.36 0.09 560 245.96 0.1 600 263.56 0.09
` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)
14
No. Posisi (mm) Intensitas No. Posisi (mm) Intensitas No. Posisi (mm) Intensitas
601 264 0.09 641 282.04 0.09 681 299.64 0.09
602 264.44 0.08 642 282.48 0.08 682 300.08 0.08
603 264.88 0.09 643 282.92 0.09 683 300.52 0.08
604 265.32 0.09 644 283.36 0.08 684 300.96 0.09
605 265.76 0.08 645 283.80 0.08 685 301.40 0.08
606 266.2 0.09 646 284.24 0.09 686 301.84 0.08
607 266.64 0.08 647 284.68 0.08 687 302.28 0.09
608 267.08 0.08 648 285.12 0.08 688 302.72 0.08
609 267.52 0.1 649 285.56 0.09 689 303.16 0.09
610 267.96 0.08 650 286.00 0.08 690 303.60 0.09
611 268.4 0.09 651 286.44 0.09 691 304.04 0.08
612 268.84 0.09 652 286.88 0.09 692 304.48 0.09
613 269.28 0.08 653 287.32 0.08 693 304.92 0.08
614 269.72 0.09 654 287.76 0.09 694 305.36 0.08
615 270.16 0.09 655 288.20 0.08 695 305.80 0.09
616 270.6 0.08 656 288.64 0.08 696 306.24 0.08
617 271.04 0.09 657 289.08 0.09 697 306.68 0.08
618 271.48 0.08 658 289.52 0.08 698 307.12 0.09
619 271.92 0.09 659 289.96 0.09 699 307.56 0.08
620 272.36 0.09 660 290.40 0.09 700 308.00 0.09
621 272.8 0.08 661 290.84 0.08 701 308.44 0.08
622 273.24 0.09 662 291.28 0.09 702 308.88 0.08
623 273.68 0.09 663 291.72 0.08 703 309.32 0.09
624 274.12 0.08 664 292.16 0.08 704 309.76 0.08
625 274.56 0.09 665 292.60 0.09 705 310.20 0.08
626 275 0.08 666 293.04 0.08 706 310.64 0.09
627 275.44 0.08 667 293.48 0.08 707 311.08 0.07
628 275.88 0.09 668 293.92 0.09 708 311.52 0.09
629 276.32 0.08 669 294.36 0.08 709 311.96 0.09
630 276.76 0.09 670 294.80 0.09 710 312.40 0.08
631 277.2 0.09 671 295.24 0.09 711 312.84 0.09
632 277.64 0.08 672 295.68 0.08 712 313.28 0.08
633 278.08 0.09 673 296.12 0.09 713 313.72 0.08
634 278.52 0.09 674 296.56 0.08 714 314.16 0.09
635 278.96 0.08 675 297.00 0.08 715 314.60 0.08
636 279.4 0.09 676 297.44 0.09 716 315.04 0.08
637 279.84 0.08 677 297.88 0.08 717 315.48 0.09
638 280.28 0.08 678 298.32 0.08 718 315.92 0.07
639 280.72 0.09 679 298.76 0.09 719 316.36 0.09
640 281.16 0.08 680 299.20 0.08 720 316.80 0.08
` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)
15
No. Posisi (mm)
Intensitas No. Posisi (mm)
Intensitas No. Posisi (mm)
Intensitas
721 317.24 0.08 761 334.84 0.08 801 352.44 0.09
722 317.68 0.09 762 335.28 0.08 802 352.88 0.08
723 318.12 0.08 763 335.72 0.09 803 353.32 0.08
724 318.56 0.08 764 336.16 0.07 804 353.76 0.09
725 319 0.09 765 336.6 0.08 805 354.2 0.07
726 319.44 0.07 766 337.04 0.09 806 354.64 0.09
727 319.88 0.08 767 337.48 0.07 807 355.08 0.08
728 320.32 0.09 768 337.92 0.09 808 355.52 0.08
729 320.76 0.08 769 338.36 0.08 809 355.96 0.09
730 321.2 0.09 770 338.8 0.08 810 356.4 0.08
731 321.64 0.08 771 339.24 0.09 811 356.4 0.08
732 322.08 0.08 772 339.68 0.08 812 356.84 0.08
733 322.52 0.09 773 340.12 0.08 813 357.28 0.09
734 322.96 0.08 774 340.56 0.09 814 357.72 0.07
735 323.4 0.08 775 341 0.07 815 358.16 0.08
736 323.84 0.09 776 341.44 0.08 816 358.6 0.08
737 324.28 0.07 777 341.88 0.08 817 359.04 0.08
738 324.72 0.09 778 342.32 0.08
739 325.16 0.08 779 342.76 0.09
740 325.6 0.08 780 343.2 0.08
741 326.04 0.09 781 343.64 0.08
742 326.48 0.08 782 344.08 0.09
743 326.92 0.08 783 344.52 0.07
744 327.36 0.09 784 344.96 0.08
745 327.8 0.07 785 345.4 0.09
746 328.24 0.08 786 345.84 0.07
747 328.68 0.08 787 346.28 0.09
748 329.12 0.08 788 346.72 0.08
749 329.56 0.09 789 347.16 0.08
750 330 0.08 790 347.6 0.09
751 330.44 0.08 791 348.04 0.08
752 330.88 0.09 792 348.48 0.08
753 331.32 0.08 793 348.92 0.09
754 331.76 0.08 794 349.36 0.07
755 332.2 0.09 795 349.8 0.09
756 332.64 0.07 796 350.24 0.08
757 333.08 0.08 797 350.68 0.08
758 333.52 0.08 798 351.12 0.09
759 333.96 0.07 799 351.56 0.08
760 334.4 0.09 800 352 0.08
Data percobaan diperoleh sebanyak 817 data untuk percobaan pengukuran lebar
celah
` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)
16
VI. GRAFIK
Dari data eksperimen yang diperoleh, buatlah grafik intensitas pola
difraksi (I), pada eksperimen dinyatakan dalam arus sebagai fungsi
dari posisi (x), I vs x!
Grafik Intensitas Pola Difraksi I VS X
Gambar 7. Grafik Intensitas Cahaya (sumbu y) terhadap Posisi (sumbu x) pada
percobaan difraksi celah tunggal
Berdasarkan grafik tersebut, dapat diketahui titik maksimum dan titik
minimumnya. Intensitas menentukan pola yang ditampilkan, dimana intensitas
maksimum memberi pola terang dan intensitas minimum memberi pola gelap.
Titik maksimum adalah titik yang memiliki intensitas tertinggi sebagai garis
terang pusat (utama). Grafik yang menuju ke kiri dan ke kanan dari titik
maksimum grafik menunjukkan adanya beberapa titik puncak maksimum dan
minimum dimana puncak minimum merupakan garis gelap selanjutnya dan
puncak maksimum sebagai garis terang selanjutnya.
1.9
359.04, 0.08 0
0.5
1
1.5
2
2.5
0 50 100 150 200 250 300 350 400
Inte
nsi
tas
x 1
0-1
= C
AN
DEL
A
Posisi (milimeter)
Grafik Intensitas Pola Difraksi
I Vs X
` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)
17
VII. PENGOLAHAN DATA
A. Letak Titik Terang Pusat dan Intensitas Minimum Berdasarkan data yang
diperoleh, didapatkan bahwa titik maksimum terjadi pada:
Sedangkan untuk menentukan intensitas minimumnya, didapatkan dari
grafik intensitas pola difraksi. Untuk menentukan intensitas minimum orde
ke n=1,2,3…dst menggunakan titik puncak minimum grafik tersebut, maka
didapatkan tabel sbb:
Tabel Intensitas Minimum
No. Minimum Kiri Minimum Kanan
1 180.84 181.72
2 180.4 182.16
3 179.96 182.6
4 179.52 183.04
5 179.08 183.48
6 178.64 183.92
7 178.2 184.36
8 177.76 184.8
9 177.32 185.24
10 176.88 185.68
11 176.44 186.12
12 176 186.56
13 175.56 187
14 175.12 187.44
15 174.68 187.88
Dengan n adalah orde, maka diketahui letak garis gelap di kanan dan kiri.
No. Posisi (mm) Intensitas (Cd)
413 181.28 1.91
` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)
18
B. Jarak Dua Garis Minimum dan sin θ
Jarak antar garis gelap dapat diketahui dengan mencari selisih jarak antara garis
gelap sebelah kanan dan sebelah kiri. Setelah itu dapat diketahui sin θ dengan
rumus sin𝜗 =, dengan mengasumsikan bahwa 𝑎 sin 𝜃 = 𝑛𝜆 , sehingga L~ 1 meter,
maka didapatkan data sesuai dengan tabel:
Tabel Intensitas Minimum
No. Minimum Kiri Minimum Kanan Δ L Sin θ 1 180.84 181.72 0.88 1000 0.00088
2 180.4 182.16 1.76 1000 0.00176
3 179.96 182.6 2.64 1000 0.00264
4 179.52 183.04 3.52 1000 0.00352
5 179.08 183.48 4.4 1000 0.0044
6 178.64 183.92 5.28 1000 0.00528
7 178.2 184.36 6.16 1000 0.00616
8 177.76 184.8 7.04 1000 0.00704
9 177.32 185.24 7.92 1000 0.00792
10 176.88 185.68 8.8 1000 0.0088
11 176.44 186.12 9.68 1000 0.00968
12 176 186.56 10.56 1000 0.01056
13 175.56 187 11.44 1000 0.01144
14 175.12 187.44 12.32 1000 0.01232
15 174.68 187.88 13.2 1000 0.0132
` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)
19
D. Perhitungan Lebar Celah (a)
Berdasarkan pengolahan data, maka dapat dibuat grafik perubahan sin
θ terhadap n.
Gambar 8.Grafik Sin θ Vs Orde (n) dengan cara perhitungan 2
Lebar celah (a) dapat diketahui dengan metode least square:
x y x2 y2 xy
1 0.00088 1 7.744E-07 0.00088
2 0.00176 4 3.0976E-06 0.00352
3 0.00264 9 6.9696E-06 0.00792
4 0.00352 16 1.239E-05 0.01408
5 0.0044 25 0.00001936 0.022
6 0.00528 36 2.7878E-05 0.03168
7 0.00616 49 3.7946E-05 0.04312
8 0.00704 64 4.9562E-05 0.05632
9 0.00792 81 6.2726E-05 0.07128
10 0.0088 100 0.00007744 0.088
11 0.00968 121 9.3702E-05 0.10648
12 0.01056 144 0.00011151 0.12672
13 0.01144 169 0.00013087 0.14872
14 0.01232 196 0.00015178 0.17248
15 0.0132 225 0.00017424 0.198
Σ 120 0.1056 1240 0.00096
y = 0.0009x R² = 1
0
0.002
0.004
0.006
0.008
0.01
0.012
0.014
0 5 10 15 20
Sin
θ
Orde (n)
Sin θ Vs Orde (n)
Series1
Linear (Series1)
` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)
20
Persamaan garis pada grafik perubahan sin θ terhadap n dapat diketahui. Dengan
persamaan 𝑦 = 𝑏𝑥 + 𝑎, dengan hasil perhitungan dengan metode least square
didapat 𝑦 = 0.0008799𝑥 + 6.767074. 10-18, maka diketahui nilai b = 0.00088.
Persamaan
𝑎 sin 𝜃 = 𝑛𝜆
Sin𝜃 = 𝑛 (𝜆/𝑎)
↓
𝑦 = 𝑏𝑥 + 𝑎
Maka,
𝑎 =𝜆/ 𝑏
Diketahui bahwa λ laser adalah ±650 nm, maka didapatkan:
𝑎 =𝜆/ 𝑏 =
. = 7.387203 x 10 -4m=0.739 mm
Diketahui bahwa λ laser adalah ±650 nm, maka didapatkan:
a = 0.739 mm
` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)
21
Atau dapat dicari dengan menggunakan cara:
Minimum Orde Pertama (n=1)
Intensitas minimum orde pertama kiri terletak pada 180.84 mm.
Intensitas minimum orde pertama kanan terletak pada 181.72 mm.
Jarak antara dua minimum orde pertama adalah 0.88 mm.
L= 1 m= 1000 mm
Sin 𝜃=
( . )
√( )
( . )
=0.00088
𝜃= arc sin 𝜃 0.00088= = 0.00088 rad
Minimum Orde Kedua (n=2)
Intensitas minimum orde kedua kiri terletak pada 180.4 mm
mm. Intensitas minimum orde kedua kanan terletak pada 182.16mm.
Jarak antara dua minimum orde kedua adalah 1.76 mm.
L= 1 m= 1000 mm
Sin 𝜃=
( . )
√( )
( . )
=0.00176
𝜃= arc sin 𝜃 0.00176= = 0.00176 rad
` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)
22
Minimum Orde Ketiga (n=3)
Intensitas minimum orde ketiga kiri terletak pada 179.96 mm
mm. Intensitas minimum orde ketiga kanan terletak pada 182.6mm.
Jarak antara dua minimum orde ketiga adalah 2.64 mm.
L= 1 m= 1000 mm
Sin 𝜃=
( . )
√( )
( . )
=0.00264
𝜃= arc sin 𝜃 0.002643= = 0.00264 rad
Minimum Orde Keempat (n=4)
Intensitas minimum orde keempat kiri terletak pada 179.52 mm
mm. Intensitas minimum orde ke-4 kanan terletak pada 183. 04 mm.
Jarak antara dua minimum orde ke-4 adalah 3.52 mm.
L= 1 m= 1000 mm
Sin 𝜃=
( . )
√( )
( . )
=0.003521
𝜃= arc sin 𝜃 0.00352= = 0.00352rad
` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)
23
y = 0.00085 R² = 0.9901
0
0.0005
0.001
0.0015
0.002
0.0025
0 1 2 3 4 5 6
Sin
o
Orde (n)
Sin θ Vs Orde (n)
Series1
Linear (Series1)
Minimum Orde Kelima (n=5)
Intensitas minimum orde kelima kiri terletak pada 179.08 mm
mm. Intensitas minimum orde ke-5 kanan terletak pada 183. 08 mm.
Jarak antara dua minimum orde ke-5 adalah 4 mm.
L= 1 m= 1000 mm
Sin 𝜃=
( . )
√( )
( . )
=0.004
𝜃= arc sin 𝜃 0.004= = 0.004
(a) Grafik Sin θ Vs Orde (n) dengan cara perhitungan 2
Maka,
𝑎 =𝜆/ 𝑏
Diketahui bahwa λ laser adalah ±650 nm, maka didapatkan:
𝑎 =𝜆/ 𝑏 =
. = 7.64705 x 10 -4m=0.765 mm
Diketahui bahwa λ laser adalah ±650 nm, maka didapatkan:
a = 0.765 mm
` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)
24
VII Analisis Praktikum
A. Analisis Percobaan
Untuk praktikum modul Or-02, praktikan melakukan percobaan secara online
melalui computer atau fasilitas RLAB. Praktikan melaksanakan praktikum dengan tujuan
mengukur lebar celah tunggal dengan menggunakan metode difraksi.
Untuk praktikum modul OR-02, praktikan menggunakan alat computer untuk
melakukan percobaan online melalui fasilitas R-lab pada situs sitrampil. Secara umum,
praktikan melakukan praktikum dengan memasang kisi pada suatu rangkaian percobaan
seperti pada Gambar 8, kemudian menghidupkan laser sebagai sumber cahaya. Intesitas
cahaya lalu diukur dengan menggunakan alat scanner sehingga kita akan memperoleh
intensitas cahaya untuk masing-masing posisi
Setelah menyalakan laser, maka cahaya yang berada pada laser akan bergerak
sehinggga melewati dan menembus celah difraksi. Cahaya pada laser akan mengalam fase
difraksi cahaya sebelum tampak pada layar dan akan menunjukan pola gelap-terang. Pola
gelap terang hasil interferensi yang tampak pada layar menujukkan energy gelombang
elektromagnetik yang jatuh pada suatu titik. Intensitas berhubungan dengan tingkat
kecerahan cahaya. Pada suatu pola pada titik akan terdapat terang pusat, disitulah
intensitas cahaya paling besar. Dalam konteks energi elektromagnetik, pada titik tersebut
energy gelombang eletromahnetik akan terakumulasi secara maksimum. Pola gelap
terang akan dideteksi oleh pendeteksi atau sensor sehingga melalui ala scanning, akan
diperoleh data-data yang menunjukkan posisi dan nilai atau besar intensitas cahayanya.
Praktikan memperoleh sebanyak 817 data yang telah diukur pada praktikum tersebut.
Melalui data-data tersebut, praktikan selanjutnya akan mengolah data untuk memperoleh
letak terang pusat, letak intensitas minimum pertama, intensitas minimum kedua, ketiga,
keempat dan kelima. Atau jika paktikan menggunakan metode regresi linear praktikan
juga akan mendapat intensitas minimum dari pertama hingga ke -15.
Kesalahan pada percobaan tidak bisa dimasukkan karena prosedur percobaan
tidak dilakukan secara langsung. Sehingga data yang diperoleh sangat dipengaruhi oleh
hasil R-Labnya bukan pada proses percobaannya. Namun, karena dilakukan secara
online, hal ini juga memperkecil kemungkinan terjadinya kesalahan karena faktor human
error atau kesalahan manusia, karena proses pengambilan data murni sepenuhnya
dilakukan secara online melalui situs sitrampil. Jadi faktor kesalahan karena kekurang
telitian praktikan dapat dihindari
` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)
25
B. Analisis Hasil
Melalui data pengamatan dari pengukuran yang diperlihatkan pada Tabel
Intensitas minimum, table tersebut menunjukkan telah terjadi perubahan intensitas
cahaya yang berbeda-beda untuk berbagai posisi. Agar praktikan mengtahui letak terang
pusat, praktikan akan mengolah data pengamatan yang diperoleh dari table intensitas
minimum. TErang pusat terlihat pada titik yang memiliki intensitas cahaya pling tinggi
dan terletak diantara oleh dua nilai intensitas minimum pertama baik kiri atau kanan.
Intensitas paling maksimum atau tertinggi berada pada posisi 181,28 mm dengan
nilai intensitas cahaya sebesar 1,91 Cd. Terang pusat tidak berada pada posisi 181.28
mm maupun, hal ini dikarenakan intensitas cahaya masih akan menurun pada 180,84 mm
(1.86 Cd) sebelum mencapai puncak grafik, yaitu pada 181,28 mm ( lihat Gambar grafik
1 (hubungan intensitas dengan posisi)). Sementara itu, untuk mengetahui jarak antara
dua intensitas minimum pertama, kedua, ketiga, keempat, kelima hingga ke-15 , praktikan
menggunakan dua cara penghitungan, cara yang pertama adalah dengan metode least
square dan yang kedua adalah dengan cara manual.
Cara metode least square adalah dengan cara menggunakan regresi linear
sehingga akan mendapatkan persamaan y=bx+ a sehingga akan diperoleh lebar
celahnya dengan persamaan Sin𝜃 = 𝑛 (𝜆/𝑎) adalah sama dengan 𝑦 = 𝑏𝑥 + 𝑎 dan
akan mendapat lebar celahnya dengan metode rumus 𝑎 =𝜆/ 𝑏 dengan 𝜆 sebesar ±650
nm dan b merupakan nilai yang diperoleh pengolahan data dengan menggunakan
metode regresi linear dan diperoleh lebar celah sebesar 0.739 mm.
Sedangkan cara perhitungan biasa, praktikan menentukan masing-masing
letaknya terlebih dahulu. Intensitas minimum pertama kiri dan kanan merupakan pola
gelap bagian kiri dan kanan yang mengapit terang pusat. Jika ditinjau dari data pada
Tabel 1, nilai intensitas minimum kiri merupakan data yang mengalami penurunan dari
titik terang pusat (1.91 Cd) ke arah nilai posisi dan intensitas yang lebih kecil hingga
tepat akan mengalami kenaikan kembali ke arah nilai posisi yang lebih kecil namun
dengan intensitas yang lebih besar. Dari analisa data tersebut, diperoleh bahwa intensitas
minimum pertama kiri terletak pada titik 174.68 mm dengan intensitas cahaya sebesar
0,41 Cd. Sedangkan, nilai intensitas minimum kanan merupakan data yang mengalami
penurunan dari titik terang pusat (1.91Cd) ke arah nilai posisi yang lebih besar dengan
intensitas yang lebih kecil hingga tepat akan mengalami kenaikan kembali ke arah nilai
posisi yang lebih besar dengan intensitas yang lebih besar pula. Dari analisa data
tersebut, diperoleh bahwa intensitas minimum pertama kanan terletak pada titik 181.72
mm dengan intensitas cahaya sebesar 0,90Cd. Jarak antara dua minimum pertama
merupakan besar selisih dari letak intensitas pertama minimum kiri dan kanan, yaitu
sebesar 0.88 mm.
Intensitas minimum kedua kiri dan intensitas minimum pertama kiri merupakan
pola gelap bagian kiri dan kanan yang mengapit suatu pola terang pertama kiri sesudah
` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)
26
terang pusat. Nilai pola terang pertama kiri merupakan puncak grafik pertama sebelum
terang pusat, yang terletak di bagian sebelah kiri posisi nilai intensitas terang pusat
(<181,28 mm), yaitu sebesar 0,41 Cd yang terletak pada posisi 174,68 mm.
Jika ditinjau dari data pada Tabel 1, nilai intensitas minimum kedua kiri
merupakan data yang mengalami penurunan dari titik terang pertama kiri ke arah nilai
posisi dan intensitas yang lebih kecil hingga tepat akan mengalami kenaikan kembali ke
arah nilai posisi yang lebih kecil namun dengan intensitas yang lebih besar. Dari analisa
data tersebut, diperoleh bahwa intensitas minimum kedua kiri terletak pada titik 180.4
mm dengan intensitas cahaya sebesar 1.82 Cd.
Intensitas minimum kedua kanan dan intensitas minimum pertama kanan
merupakan pola gelap bagian kiri dan kanan yang berada diantara suatu pola terang
pertama kanan sesudah terang pusat. Nilai pola terang pertama kanan merupakan
puncak grafik pertama setelah terang pusat, yang terletak di bagian sebelah kanan posisi
nilai intensitas terang pusat (>181,28 mm), yaitu sebesar 1.88 Cd yang terletak pada
posisi 182,16 mm
Maka dari peninjauan data pada Tabel 1, nilai intensitas minimum kedua kanan
merupakan data yang mengalami penurunan dari titik terang pertama kanan (1,88 Cd) ke
arah nilai posisi yang lebih besar dengan intensitas yang lebih kecil hingga tepat akan
mengalami kenaikan kembali ke arah nilai posisi yang lebih besar dengan intensitas yang
lebih besar pula. Dari analisa data tersebut, diperoleh bahwa intensitas minimum kedua
kanan terletak pada titik 182,16 mm dengan intensitas cahaya sebesar 1,88 Cd. Jarak
antara dua minimum kedua merupakan besar selisih dari letak intensitas minimum
kedua kiri dan kanan, yaitu sebesar 1,76 mm.
Dengan cara analisis yang sama seperti penentuan jarak antara dua minimum
pertama dan jarak antara dua minimum kedua yang telah disampaikan di atas, maka
jarak antara minimum ketiga, keempat, dan kelima diperoleh sebagai berikut.
Minimum Orde Ketiga (n = 3) Intensitas minimum orde ketiga kiri terletak pada
179.96 mm . Intensitas minimum orde ketiga kanan terletak pada 182.6mm.
Jarak antara dua minimum orde ketiga adalah 2.64 mm..
Minimum Orde Keempat (n = 4) Intensitas minimum orde keempat kiri terletak
pada 179.52 mm. Intensitas minimum orde ke-4 kanan terletak pada 183. 04 mm.
Jarak antara dua minimum orde ke-4 adalah 3.52 mm
Minimum Orde Kelima (n = 5) Intensitas minimum orde kelima kiri terletak pada
179.08 mm .Intensitas minimum orde ke-5 kanan terletak pada 183. 08 mm. Jarak
antara dua minimum orde ke-5 adalah 4 mm.
` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)
27
Dalam perhitungan θ untuk setiap orde, praktikan menggunakan definisi sin θ pada
Gambar 3. Sin θ dibentuk oleh sisi miring dengan alas suatu segitiga siku-siku. Dari posisi
terang pusat di layar, ditarik garis tegak lurus ke lebar celah (a), garis ini merupakan
panjang lintasan cahaya (L) serta representasi dari alas segitiga. Dari garis Dari titik garis
panjang lintasan di lebar celah, ditarik garis ke arah posisi suatu minimum kiri di layar.
Garis ini merupakan representasi garis miring dari segitiga. Sementara itu, tinggi segitiga
direpresentasikan oleh jarak dari posisi suatu minimum kiri tersebut ke posisi terang
pusat. Jarak ini dihitung dengan membagi dua jarak antar dua minimum tersebut
(minimum kiri dan kanan). Dengan menggunakan Dalil Pythagoras bahwa kuadrat sisi
miring sama dengan jumlah kuadrat sisi-sisi lainnyaserta perbandingan t, maka sin θ
dapat ditentukan dengan menggunakan rumus berikut.
Dengan memasukkan harga x adalah masing- masing jarak antar dua minimum serta L =
1 m = 1000 mm, diperoleh harga sin θ dari masing-masing orde. Dengan menggunakan
arc sin-1, harga θ dalam satuan derajat pun dapat diperoleh. Praktikan kemudian
melakukan konversi nilai θ dari derajat ke radian dengan mengalikannya dengan
,
sehingga diperoleh nilai θ dari setiap orde adalah sebagai berikut.
Orde Pertama (n = 1)
Sin θ = 0,00088
θ = 0,00088rad
Orde Kedua (n = 2)
Sin θ = 0,00176
θ = 0,00176 rad
Orde Ketiga (n = 3)
Sin θ = 0,00264
θ = 0,00264 rad
Orde Keempat (n = 4)
Sin θ = 0,0352
θ = 0,0352 rad
Orde Kelima (n = 5)
Sin θ = 0,04
θ = 0,04rad
Maka dengan menggunakan dua metode yang berbeda diperoleh lebar celah yang
juga tidak jauh berbeda, hal yang menyebabkan perbedaan perhitungan lebar celah
tersebut bisa terjadi, dikarenakan penggunaan angka penting yang berbeda, kemudian
untuk perhitungan manual kami hanya menggunakan 5 orde sedangkan dengan
menggunakan perhitungan regresi linear menggunakan sebanyak 15 orde sebagai sample
untuk data perhitungan.
` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)
28
C. Analisis Grafik
Pada praktikum pengukuran lebar celah kali ini terdapat dua buah grafik.
Grafik pertama ialah untuk menentukan hubungan antara posisi dengan intensitas
cahaya. Pada grafik ini membentuk suatu bukit yang merupakan puncak pada sumbu x di
bagian tengah, dimana membentuk pola difraksi. Sedangkan grafik kedua menunjukan
regresi linier antara sinθ dan orde (n). Makah al ini menunjukan antara sin θ dengan orde
(n) adalah berbanding lurus berarti menunjukkan bahwa semakin besar orde, maka akan
semakin besar jarak antara dua minimum orde.
Kemudian pola yang terdapat pada percobaan kali ini disebut dengan pola
difraksi. Grafik kedua adalah grafik persamaan regresi linier antara sin θ dengan orde (n).
dari garfik diperoleh dianalisis hubungan antara sin θ dengan orde (n). Hubungan antara
sin θ dengan orde (n) adalah berbanding lurus pula jadi apabila semakin besar jarak
antara dua orde minimum (n) maka juga akan semakin besar pula besar dari sin θ .
Grafik antara sin θ dengan orde (n), memiliki persamaan regresi linier sebesar Y =
0.0008799𝑥 + 6.767074. 10-18.
VIII. Kesimpulan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa:
Difraksi terjadi ketika muka gelombang bidang tiba pada suatu celah sempit yang
lebarnya lebih kecil dari panjang gelombang, sehingga terjadi gelombang-
gelombang setengah lingkaran yang melebar di belakang celah tersebut.
Proses difraksi cahaya pada celah tunggal akan menghasilkan pola gelap terang
dengan suatu cahaya dengan intensitas tertinggi sebagai terang pusat. Baik terang
pusat maupun terang maksimum sekunder akan diapit oleh cahaya dengan
intensitas minimum sebagai pola gelap.
Lebar celah dapat diketahui dengan menggunakan percobaan pengukuran lebar
celah.
Berdasarkan pengolahan data terhadap data yang diperoleh, diketahui bahwa
lebar celah yang digunakan adalah a = 0.739 mm atau 0.765 mm untuk
perhitungan ke dua.
Lebar celah yang digunakan pada percobaan difraksi celah tunggal dapat
ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut.
𝑎 sin 𝜃 = 𝑛𝜆
Semakin besar ordo maka semakin besar jarak antara dua minimum ordo,
semakin besar pila sin tetanya sesuai dengan rumus :
Berkas sinar dengan panjang gelombang λ yang dilewatkan pada sebuah celah
sempit dengan lebar a akan mengalami difraksi
` OR02 - Pengukuran Lebar Celah Defiana Darmastuti (1306367990)
29
perbedaan panjang lintasan berkas (a sin θ) antara berkas paling atas dan berkas
paling bawah sebesar λ, 2λ, 3λ, dst,
IX. Referensi Giancoli, D.C. 2000. Physics for Scientists & Engineers, Third Edition.Prentice Hall : NJ. Halliday, Resnick, Walker. 2005. Fundamentals of Physics, 7th Edition, Extended Edition. John Wiley & Sons, Inc. : NJ. Tipler. 1996. Fisika Untuk Sains dan Teknik Jilid II. Jakarta: Erlangga