Kolokium Kisi Difraksi

93
PENGUKURAN PANJANG GELOMBANG SPEKTRUM WARNA CAHAYA LAMPU NEON DENGAN MENGGUNAKAN KISI DIFRAKSI KOLOKIUM Oleh : MOAMMAR QADAFI NPM. 06230266

description

kolokium jurusan pendidikan fisika stkip hamzanwadi selong 2008/2009

Transcript of Kolokium Kisi Difraksi

Page 1: Kolokium Kisi Difraksi

PENGUKURAN PANJANG GELOMBANG

SPEKTRUM WARNA CAHAYA LAMPU NEON

DENGAN MENGGUNAKAN KISI DIFRAKSI

KOLOKIUM

Oleh :

MOAMMAR QADAFINPM. 06230266

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA JURUSAN P. MIPA

SEKOLAH TINGGI KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

(STKIP) HAMZANWADI SELONG

2009

Page 2: Kolokium Kisi Difraksi

HALAMAN PERSETUJUAN

Kolokium ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan

Tim Penguji Kolokium Sekolah Tinggi Keguruan dan Ilmu Pendidikan

(STKIP) Hamzanwadi Selong.

Persetujuan Pembimbing

SATUTIK RAHAYU, M.PdNIS. 3303031306

ii

Page 3: Kolokium Kisi Difraksi

HALAMAN PENGESAHAN

Kolokium ini telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji

Kolokium Sekolah Tinggi Keguruan Dan Ilmu Pendidikan (STKIP)

Hamzanwadi Selong.

Pada Hari : ....................................Tanggal : ....................................

Tim Penguji Kolokium

Nama Terang Tanda Tangan

Penguji I .......................................: .......................................................

Penguji II .....................................: .......................................................

Disahkan Oleh

Ketua Program Studi Pendidikan Fisika

Kasnawai Al Hadi, S.Pd., M.SiNIS. 3303031151

iii

Page 4: Kolokium Kisi Difraksi

ABSTRAK

Moammar Qadafi, PENGUKURAN PANJANG GELOMBANG SPEKTRUM WARNA CAHAYA LAMPU NEON DENGAN MENGGUNAKAN KISI DIFRAKSI. Kolikium, Selong: Program Studi Pendidikan Fisika, Jurusan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam STKIP Hamzanwadi Selong, Juli 2009.

Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium PMIPA Fisika Sekolah Tinggi Keguruan Dan Ilmu Pendidikan STKIP Hamzanwadi Selong, tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui bagaimana cara menentukan spektrum warna cahaya yang dipancarkan oleh lampu neon dan untuk mengetahui bagaimana cara pengukruan panjang gelombang dari spektrum warna cahaya tampak yang dihasilkan oleh cahaya lampu neon dengan menggunakan kisi difraksi. Pada penelitian ini cara yang digunakan untuk menentukan panjang gelombang cahaya yang dipancarkan adalah dengan menggunakan kisi difraksi 300 garis/mm yang kemudian setelah diarahkan berkas cahaya lampu neon didapatkan spektrum cahaya yang tampak adalah warna biru, hijau dan jingga. Setelah dilakukan pengukuran dari tiap-tiap warna didaptkan panjang gelombang yang berbeda-beda dari tiap warna yaitu untuk warna biru, hijau dan jingga berturut-turut adalah 4,8 x 10-7 m, 5,6 x 10-7 m, dan 6,8 x 10-7 m. Dari penelitian ini, dapat diambil kesimpulan bahwa pada setiap pengukuran panjang gelombang cahaya dari tiap-tiap spektrum seperti biru, hijau dan jingga walaupun jarak antara layar dengan kisi diubah-ubah tidak mempengaruhi perubahan panjang gelombang dari masing-masing spektrum cahaya neon. Hal ini disebabkan oleh jarak antara pusat terang dengan masing-masing spektrum yang diukur juga berubah jika jarak antara kisi dengan layar diubah.

Kata Kunci : Panjang gelombang, spektrum, cahaya, neon, difraksi kisi.

iv

Page 5: Kolokium Kisi Difraksi

MOTTO

Jenius adalah 1 % inspirasi dan 99 % keringat. Tidak ada

yang dapat menggantikan kerja keras. Keberuntungan adalah sesuatu

ang terjadi ketika kesempatan bertemu dengan kesiapan.

(Thomas A. Edison)

Pengetahuan tidaklah cukup; kita harus mengamalkannya. Niat tidaklah cukup; kita harus melakukannya.

(Johann Wolfgang von Goethe)

“Kerugian besar bagi suatu kaum bila para murid tidak menjadi lebih pandai dari pada para gurunya.”

v

Page 6: Kolokium Kisi Difraksi

HALAMAN PERSEMBAHAN

Karya ini Kupersembahkan Kepada :

Kedua orang tuaku yang tercinta dan kusayang, Ibundaku Jamalia dan

Ayahandaku Nurul Arifun (Alm). Karena dengan segala rasa cinta, kasih

sayang, perhatian, Do’a dan juga pengorbanan yang begitu besar yang

tak bisa anakda lupakan sehingga anakda bisa menyelesaikan tugas

dengan baek dan tepat waktu.

Wali kosku, yang kusayang seolah-olah tidak ada bedanya dengan Ibu

kandungku yaitu : Inq. Abdullah (Pancor Sanggeng), yang selalu sabar

dalam mendidik dan selalu tampak ceria dan senang walaupun pada

kenyataannya penuh dengan kesusahan, semua pengorbanan dan kasih

sayang yang engkau berikan tidak akan pernahku lupakan sampai

selamanya.

Semua sahabat karibku yang selalu menemani dan memberikan semangat

dalam menyelesaikan tugas ini.( Sarlan, Muzaidi dll)

vi

Page 7: Kolokium Kisi Difraksi

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat dan

hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan makalah kolokium ini

yang berjudul “ PENGUKURAN PANJANG GELOMBANG SPEKTRUM

WARNA CAHAYA LAMPU NEON DENGAN MENGGUNAKAN KISI

DIFRAKSI.”

Penyusunan Kolokium ini tidak dapat lepas dari bantuan dan bimbingan

berbagai pihak, maka pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada

yang terhormat:

1. Bapak Kasnawi Al Hadi, M.Si, selaku Ketua Program Studi Pendidikan Fisika

Sekolah Tinggi Keguruan dan Ilmu Pendidikan (STKIP) Hamzanwadi Selong.

2. Bapak Tsamarul Hizbi, S.Pd, selaku Koordinator kolokium ini.

3. Ibu Satutik Rahayu, M.Pd, selaku pembimbing yang telah memberikan

pengarahan dan bimbingan, sehingga penyusunan kolokium ini dapat

terselesaikan.

4. Bapak Zainal Abidin, S.Pd, selaku Laboran Fisika yang telah membantu dalam

penelitian ini.

5. Rekan-rekan dan semua pihak yang telah membantu secara lahir dan bathin dalam

penyusunan kolokium ini.

vii

Page 8: Kolokium Kisi Difraksi

Semoga segala amal kebaikan semua pihak tersebut mendapatkan imbalan

yang sepadan dari Allah SWT.

Penulis menyadari bahwa kolokium ini masih jauh dari sempurna, semoga

kolokium ini bermanfaat bagi perkembangan Ilmu Pengetahuan Alam, khususnya

fisika dan pembaca budiman.

Selong, 2 Juli 2009

Penulis

viii

Page 9: Kolokium Kisi Difraksi

DAFTAR ISI

JUDUL ..................................................................................................................i

HALAMAN PERSETUJUAN............................................................................ii

HALAMAN PENGESAHAN............................................................................iii

ABSTRAK...........................................................................................................iv

MOTTO................................................................................................................v

HALAMAN PERSEMBAHAN.........................................................................vi

KATA PENGANTAR.......................................................................................vii

DAFTAR ISI.......................................................................................................ix

DAFTAR TABEL ...............................................................................................x

DAFTAR GAMBAR..........................................................................................xi

DAFTAR LAMPIRAN......................................................................................xii

BAB I. PENDAHULUAN....................................................................................1

A. Latar Belakang Masalah.........................................................................1

B. Identifikasi Masalah................................................................................5

C. Pembatasan Masalah...............................................................................5

D. Perumusan Masalah................................................................................5

E. Tujuan Penelitian.....................................................................................6

F. Manfaat Penelitian...................................................................................6

G. Definisi Operasional.................................................................................6

BAB II. KAJIAN PUSTAKA.............................................................................8

A. Kajian Teori .............................................................................................8

1. Warna dan Panjang Gelombang ....................................................8

2. Spektrum ..........................................................................................9

3. Cahaya ............................................................................................11

4. Lampu Neon ...................................................................................13

5. Kisi Difraksi ....................................................................................13

B. Kerangka berpikir ................................................................................18

ix

Page 10: Kolokium Kisi Difraksi

BAB III. METODOLOGI................................................................................20

A. Tempat dan Waktu Penelitian .............................................................20

B. Metode Penelitian ..................................................................................20

C. Desain Penelitian ..................................................................................20

D. Posedur Penelitian .................................................................................21

E. Teknik Pengumpulan Data...................................................................21

F. Teknik Analisis Data..............................................................................23

BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN................................26

A. Data Hasil Penelitian ............................................................................26

B. Analisis Data Hasil Penelitian ..............................................................27

C. Pembahasan ...........................................................................................41

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN............................................................43

A. Kesimpulan ............................................................................................43

B. Saran.......................................................................................................43

DAFTAR PUSTAKA.........................................................................................45

LAMPIRAN ......................................................................................................46

x

Page 11: Kolokium Kisi Difraksi

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Data Hasil Penelitian Pada Spektrum Cahaya Neon................................22

Tabel 3.2 Data Hasil Penelitian Pada Spektrum Cahaya Neon................................22

Tabel 3.3 Data Hasil Penelitian Pada Spektrum Cahaya Neon................................23

Tabel 4.1. Data Hasil Pengamatan Pada Spektrum Cahaya Biru.............................26

Tabel 4.2. Data Hasil Pengamatan Pada Spektrum Cahaya Hijau...........................26

Tabel 4.3. Data Hasil Pengamatan Pada Spektrum Cahaya Jingga..........................27

Tabel 4.4 Tabel Perhitungan Spektrum Cahaya Biru...............................................28

Tabel 4.5 Tabel Bantuan Analisa Data Spektrum Cahaya Biru...............................29

Tabel 4.6 Tabel Hasil Pengamatan Spektrum Cahaya Hijau....................................33

Tabel 4.7. Tabel Bantuan Analisa Data Spektrum Cahaya Hijau............................33

Tabel 4.8. Tabel Hasil Pengamatan Spektrum Cahaya Jingga.................................37

Tabel 4.9. Tabel Bantuan Analisa Data Spektrum Cahaya Jingga...........................38

Tabel 4.10 Tabel Nilai Panjang Gelombang Spektrum Cahaya Hasil

Analisa Data.............................................................................................................42

xi

Page 12: Kolokium Kisi Difraksi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Spektrum Cahaya Oleh Neon...........................................................10

Gambar 2.2 Pelangi..............................................................................................10

Gambar 2.3 Pola Cahaya Interferensi Dan Difraksi............................................14

Gambar 2.4 Difraksi Cahaya Oleh Kisi Difraksi.................................................16

Gambar 2.5 Segitiga Siku-Siku...........................................................................16

Gambar 3.1 Rangkaian Percobaan.......................................................................21

xii

Page 13: Kolokium Kisi Difraksi

DAFTAR LAMPIRAN

Tabel 6.1 Jadwal Penelitian.................................................................................47

Tabel 6.2 Spektrum Cahayu Biru........................................................................48

Gambar 6.1 Grafik Hubungan Jarak x dengan y

Pada Spektrum Cahaya Biru................................................................................48

Tabel 6.3 Spektrum Cahaya Hijau.......................................................................48

Gambar 6.2 Grafik Hubungan Jarak x dengan y

Pada Spektrum Cahaya Hijau..............................................................................48

Tabel 6.4 Spektrum Cahaya Jingga.....................................................................49

Gambar 6.3 Grafik Hubungan Jarak x dengan y

Pada Spektrum Cahaya Jingga.............................................................................49

Gambar 6.4 Alat dan Bahan.................................................................................50

Gambar 6.5 Rangkaian Alat.................................................................................50

Gambar 6.6 Peneliti Sedang Mengatur Jarak Kisi dengan Layar........................50

Gambar 6.7 Peneliti Sedang Mengamati.............................................................51

Gambar 6.8 Spektrum Cahaya Tampak Oleh Lampu Neon

dengan Kisi 300 garis/mm...................................................................................51

Gambar 6.9 Peneliti Mengatur Jarak Layar.........................................................51

xiii

Page 14: Kolokium Kisi Difraksi

xiv

Page 15: Kolokium Kisi Difraksi

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Sejarah perkembangan lampu listrik sudah dimulai sejak berabad-abad

lampau, ketika kebutuhan manusia akan penerangan pada malam hari muncul.

Penemuan lampu pijar oleh penemu serba bisa Thomas Alva Edison, menjawab

persoalan itu. Berkat temuannya ini manusia di dunia bisa menikmati cahaya

pada malam hari. Penemuan brilian Edison ini kemudian diadaptasi oleh seorang

insinyur dan ahli kimia yaitu Georges Claude pada 1902. Pria kebangsaan

Prancis ini menemukan sinar cahaya melalui lampu neon untuk keperluan

periklanan. Berkat usahanya, seluruh dunia mulai mengenal neon (TL/ Tube

Lamp) hingga saat ini.

Pada 1902, insinyur dan ahli kimia Georges Claude ini berusaha

mengembangkan aliran listrik ke dalam tabung gas neon. Usahanya pun berbuah

manis. Ia berhasil membuat lampu neon (neon berasal dari bahasa Yunani neos,

yang berarti gas baru), berwarna merah. Merasa tertarik ia lalu menambah

jumlah tabung dan mengisinya dengan neon. Segera setelah itu ia mendapatkan

untuk pertama kalinya tabung neon yang sesungguhnya.

Sebagian besar literatur menyebutkan, lampu neon ciptaan Georges

Claude, memiliki sebuah tabung kaca tertutup yang mengandung sangat sedikit

1

Page 16: Kolokium Kisi Difraksi

2

udara, sedikit air raksa, bubuk putih fosfor, dan dua elektroda (katoda dan anoda)

pada setiap ujung tabung. Selain itu terdapat transformer yang mengatur aliran

listrik ke tabung. Begitu saklar dihidupkan transformer mengaliri listrik ke dalam

tabung. Aliran listrik tersebut meloncat (arc) dari katoda ke anoda sehingga

menguapkan air raksa menjadi ion. Gas air raksa mengeluarkan sinar ultraviolet

yang tidak tampak yang membentur bubuk putih fosfor sehingga menghasilkan

cahaya yang memancar.

Namun penemuan lampu neon belum sempurna. Sinar tabung-tabung

merah itu tak seperti sumber cahaya lainnya yang berguna untuk keperluan

umum sehari-hari, seperti menerangi rumah atau jalan tangga, akibatnya lampu

neon menjadi lembap. Pada waktu itu, para ilmuwan dan saintis menyebutkan,

kelemahan lampu neon pada waktu itu diakibatkan neon tak bisa di kompilasikan

dengan elemen lain pada tabung lainnya, artinya gas baru tak membutuhkan

katup gas.

Meski demikian, Claude tidak menyerah dan berusaha untuk

menyempurnakan temuannya ini. Setelah melakukan penelitian, lampu neon

yang memancarkan warna merah ini menarik perhatian dan kemampuannya

bertahan di tengah siraman hujan dan kabut. Alhasil, temuan yang spektakuler

ini cukup efektif digunakan untuk iklan dan reklame. Hasil temuannya ini, ia

publikasikan di Paris pada 1910. Atas bantuan kawannya, ia memperkenalkan

lampu 333333buatannya itu ke Amerika. Agar temuannya tidak ditiru orang.

Claude mematenkan lampu neon di Amerika Serikat. Semenjak itu ia mulai

Page 17: Kolokium Kisi Difraksi

3

dikenal sebagai seorang jenius yang berhasil menemukan lampu neon yang

merupakan pelopor lampu pijar untuk keperluan periklanan.

Lampu neon yang ditemukan oleh Georges Claude (1902) sudah akrab

sekali ditelinga kita dan bahkan sebagian besar penerangan yang digunakan oleh

masyarakat adalah lampu neon. Walaupun lampu pijar lebih dulu dikenal

dimasyarakat dari pada lampu neon tapi, tingkat penggunaan lampu neon lebih

besar dibandingkan dengan lampu pijar hal ini disebabkan lampu neon memiliki

kelebihan tersendiri dari pada lampu pijar diantaranya : 1. Lampu neon memiliki

usia 10 kali dari pada lampu pijar, 2. Lampu pijar sangat boros dalam efisiensi

energi dan cahayanya tidak cukup terang, sehingga di negara-negara maju lampu

ini sudah jarang dipakai lagi.

Segala sesuatu yang ada didunia, baik yang alami lebih-lebih buatan

manusia memiliki kekurangan dan kelebihan tersendiri. Kekurangan yang

terdapat pada lampu neon ada pada kandungan merkuri pada lampu itu sendiri

tidak baik bagi kesehatan manusia maupun lingkungan. Untuk menghasilkan

cahaya lampu neon memerlukan uap merkuri untuk menghasilkan sinar

ultraungu (UV light). Sinar ini kemudian diserap oleh fosfor yang melapisi

bagian dalam kaca sehingga cahaya akan berpendar.

Cahaya merupakan sejenis energi berbentuk gelombang elekromagnetik

yang bisa dilihat dengan mata. Sifat-sifat cahaya ialah, cahaya bergerak lurus ke

semua arah. Matahari sebagai sumber kehidupan memancarkan cahaya putih.

Warna putih dari matahari terdiri dari warna merah, jingga, kuning, hijau, biru,

Page 18: Kolokium Kisi Difraksi

4

nila dan ungu. Warna-warna dalam cahaya putih matahari dapat dipecahkan

dengan menggunakan prisma menjadi jalur warna. Jalur warna ini dikenal

sebagai spektrum sedangkan pemecahan cahaya putih kepada spektrum ini

dikenal sebagai penyerakan cahaya. Pelangi adalah contoh spektrum yang

terbentuk secara alamiah. Pelangi terbentuk selepas hujan, ketika cahaya

matahari dibiaskan oleh tetesan air hujan. Tetesan air hujan itu bertindak sebagai

prisma yang menyerakan cahaya matahari menjadi tujuh warna.

Cahaya dapat bersifat sebagai gelombang maupun partikel, inilah yang

disebut sebagai dualisme cahaya. Ini adalah teori modern yang menjelaskan

sifat-sifat cahaya, dan bahkan sifat-sifat partikel secara umum. Teori ini pertama

kali dijelaskan oleh Albert Einstein pada awal abad 20, berdasarkan dari karya

tulisnya tentang efek fotolistrik, dan hasil penelitian Planck.

Berbicara mengenai cahaya sebagai gelombang, dimana cahaya yang

dipancarkan oleh suatu gas memiliki panjang gelombang yang berbeda-beda.

Lampu neon memiliki panjang gelombang yang berbeda dengan lampu pijar hal

yang mendasar inilah yang membedakan sifat dari kedua lampu tersebut. Lampu

neon memancarkan cahaya yang terdiri dari beberapa warna. Untuk menentukan

warna yang dipancarkan dan berapa panjang gelombang dari masing-masing

warna kita harus menggunakan sebuah alat diantaranya adalah kisi difraksi. Hal

inilah yang mendorong peneliti mengambil judul ”PENGUKURAN PANJANG

GELOMBANG SPEKTRUM WARNA CAHAYA LAMPU NEON

MENGGUNAKAN KISI DIFRAKSI.”

Page 19: Kolokium Kisi Difraksi

5

B. Identifikasi Masalah

Berdasarkan uraian pada latar belakang, maka peneliti dapat

mengidentifikasi suatu permasalahan sebagai berikut:

1. Adanya spektrum cahaya dengan panjang gelombang yang berbeda-beda,

yang dipancarkan oleh berbagai jenis sumber cahaya.

2. Pengukuran panjang gelombang dari tiap spektrum cahaya dapat

menggunakan prisma atau kisi difraksi.

C. Pembatasan Masalah

Adapun batasan-batasan masalah yang ada dalam penelitian ini sebagai

berikut:

1. Panjang gelombang spektrum cahaya yang diukur adalah cahaya dari lampu

neon.

2. Alat yang digunakan untuk mengukur panjang gelombang spektrum cahaya

lampu neon adalah kisi difraksi.

D. Perumusan Masalah

Permasalahan-permasalahan yang diangkat dalam penelitian ini adalah:

1. Bagaimanakah cara menentukan spektrum warna cahaya yang dipancarkan

oleh lampu neon?

2. Bagaimanakah cara menggunakan kisi difraksi dalam mengukur panjang

gelombang spektrum cahaya lampu neon?

Page 20: Kolokium Kisi Difraksi

6

E. Tujuan Penelitian

Terdapat beberapa tujuan dari penelitian ini diantaranya adalah:

1. Untuk mengetahui bagaimana cara menentukan spektrum warna cahaya yang

dipancarkan oleh lampu neon.

2. Untuk mengetahui cara pengukuran panjang gelombang dari spektrum warna

cahaya tampak yang dihasilkan oleh cahaya lampu neon dengan

manggunakan kisi difraksi.

F. Manfaat Penelitian

Penelitian yang dilakukan hendaknya memberikan manfaat. Penelitian

ini memberi manfaat diantaranya adalah:

1. Memberikan wawasan pengetahuan tentang cahaya dan bagaimana

sebenarnya cahaya itu.

2. Memberikan pengetahuan tentang cahaya yang dipancarkan oleh lampu neon

tidaklah hanya cahaya putih tapi terdapat beberapa warna cahaya yang lain.

3. Memberikan pengetahuan bahwa panjang gelombang cahaya dari spektrum

warna cahaya lampu neon itu berbeda-beda.

G. Definisi Operasional

1. Gelombang adalah getaran yang merambat melalui suatu medium.

2. Spektrum adalah jalur-jalur warna yang dihasilkan dari pemecahan warna

cahaya putih.

Page 21: Kolokium Kisi Difraksi

7

3. Cahaya merupakan sejenis energi berbentuk gelombang elekromagnetik yang

bisa dilihat dengan mata.

4. Neon (Ne) merupakan unsur gas mulia yang memiliki nomor atom 10 dan

nomor massa 20,17.

5. Kisi difraksi adalah suatu kepingan dengan celah-celah kecil yang banyak

sekali.

Page 22: Kolokium Kisi Difraksi

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

A. Kajian Teori

1. Warna dan Panjang Gelombang

Panjang gelombang yang berbeda-beda diinterpretasikan oleh otak

manusia sebagai warna, dengan merah adalah panjang gelombang terpanjang

(frekuensi paling rendah) hingga ke ungu dengan panjang gelombang

terpendek (frekuensi paling tinggi). Cahaya dengan frekuensi di bawah 400

nm dan di atas 700 nm tidak dapat dilihat manusia. Cahaya disebut sebagai

sinarultraviolet pada batas frekuensi tinggi dan inframerah (IR atau Infrared)

pada batas frekuensi rendah. Walaupun manusia tidak dapat melihat sinar

inframerah kulit manusia dapat merasakannya dalam bentuk panas. Ada juga

kamera yang dapat menangkap sinar Inframerah dan mengubahnya menjadi

sinar tampak. Kamera seperti ini disebut night vision camera

Radiasi ultraviolet tidak dirasakan sama sekali oleh manusia kecuali

dalam jangka paparan yang lama, hal ini dapat menyebabkan kulit terbakar

dan kanker kulit. Beberapa hewan seperti lebah dapat melihat sinar

ultraviolet, sedangkan hewan-hewan lainnya seperti Ular Viper dapat

merasakan inframerah dengan organ khusus.

8

Page 23: Kolokium Kisi Difraksi

9

2. Spektrum

Spektrum adalah sebuah kata dari bahasa Latin yang artinya “hantu”.

Pertama, cahaya adalah gelombang. Memang cahaya adalah partikel, tapi

cahaya adalah gelombang. Gelombang mempunyai frekuensi, panjang

gelombang, dan kecepatan. Cahaya dengan panjang gelombang tertentu

memiliki warna tertentu juga. Misalnya, 650 nm adalah merah, sedangkan

400 nm adalah biru. Nilai panjang gelombang yang lain menentukan

warnanya, seperti yang terdapat pada gambar pelangi dibawah.

Sekarang, cahaya bisa dicampur. Misalnya, campuran semua warna

pelangi menjadi putih, sedangkan merah dicampur hijau menjadi kuning.

Spektrum merupakan susunan warna-warna yang menghasilkan suatu warna.

Misalnya, merah dan hijau dengan intensitas sama menjadi kuning. Jika

hijaunya sedikit, dihasilkan oranye.

Demikian juga, cahaya putih matahari, lampu fluoresens (”neon”),

LED putih, putih layar komputer tersusun atas komposisi warna-warna yang

(mungkin) berbeda. Misalnya, cahaya matahari merupakan campuran semua

warna violet sampai merah dengan intensitas yang sesuai dengan pola radiasi

benda hitam, dengan sedikit perubahan: pada nilai-nilai panjang gelombang

tertentu ada sedikit pelemahan, ini disebut garis Fraunhofer. Sedangkan, putih

lampu “neon” ternyata merupakan campuran tiga nilai panjang gelombang

saja yang dominan, yaitu biru sekian nanometer, hijau sekian nm, dan jingga

Page 24: Kolokium Kisi Difraksi

10

sekian nm. Ini menunjukkan bahwa lampu “neon” tidak berisi gas neon, tetapi

gas raksa.

Gambar 2.1. Spektrum Cahaya Oleh Neon

Foto ini agak beda dengan kalau dilihat langsung, karena kameranya

hanya punya sensor cahaya merah, hijau, biru (RGB). Jadi warna kuning dan

ungu tidak tertangkap. Sebenarnya ada satu garis lagi di daerah jingga.

Bentuk dari suatu spektrum dapat kita lihat pada kehidupan sehari-

hari yaitu pelangi.

Gambar 2.2. Pelangi

Page 25: Kolokium Kisi Difraksi

11

Pelangi merupakan salah satu contoh yang sudah tidak lagi asing

bagi kita. Pelangi adalah contoh spektrum yang terbentuk secara alamiah.

Pelangi terbentuk selepas hujan, ketika cahaya matahari dibiaskan oleh

tetesan air hujan. Tetesan air itu hujan bertindak sebagai prisma yang

menyerakkan cahaya matahari menjadi tujuh warna.

Jadi, bisa di katakan bahwa spektrum adalah uraian dari campuran

berbagai cahaya.

3. Cahaya

Cahaya merupakan sejenis energi berbentuk gelombang

elekromagnetik yang bisa dilihat dengan mata. Cahaya juga merupakan dasar

ukuran meter: 1 meter adalah jarak yang dilalui cahaya melalui vakum pada

1/299.792.458 detik. Kecepatan cahaya adalah 299.792.458 meter per detik.

Cahaya diperlukan dalam kehidupan sehari-hari. Matahari adalah

sumber cahaya utama di Bumi. Tumbuhan hijau memerlukan cahaya untuk

membuat makanan.

Sifat-sifat cahaya ialah, cahaya bergerak lurus ke semua arah.

Buktinya adalah kita dapat melihat sebuah lampu yang menyala dari segala

penjuru dalam sebuah ruang gelap. Apabila cahaya terhalang, bayangan yang

dihasilkan disebabkan cahaya yang bergerak lurus tidak dapat berbelok.

Namun cahaya dapat dipantulkan .

Page 26: Kolokium Kisi Difraksi

12

Pandangan bahwa cahaya menjalar sebagai sederetan paket energi

(yang biasanya disebut foton) berlawanan langsung dengan teori gelombang

cahaya. Hal yang kedua menyediakan satu-satunya cara untuk menerangkan

banyak sekali efek optik khususnya difraksi dan interferensi sebagai teori fisis

yang sudah mapan. Usul Planck bahwa benda memancarkan cahaya dalam

bentuk kuanta yang terpisah pada tahun 1900 tidak bertentangan dengan

penjalaran cahaya sebagai gelombang. Namun usul Enstein yang menyatakan

bahwa cahaya bergerak melalui ruang dalam bentuk foton, menimbulkan rasa

tak percaya pada rekan-rekannya termasuk Planck. Hal itu tidak bisa

sepenuhnya diterima sampai saat pekerjaan Compton yang dilakukan 18

tahun kemudian.

Menurut teori gelombang, gelombang cahaya menyebar dari suatu

sumber seperti riak menyebar dari permukaan air jika kita menjatuhkan batu

ke permukaan air. Energi yang dibawa cahaya menurut analogi ini

terdistribusi secara kontinu ke seluruh pola gelombang. Sebaliknya, menurut

teori kuantum, cahaya menyebar dari sumbernya sebagai sederetan

konsentrasi energi yang terlokalisasi, masing-masing cukup kecil sehingga

dapat diserap oleh sebuah elektron.

Banyak sekali hipotesis fisis harus diubah atau dibuang jika hipotesis

itu bertentangan dengan eksperimen, tetapi kita belum pernah diharuskan

membangun dua teori yang sangat berbeda untuk menerangkan suatu gejala

fisis. Di sini situasinya sangat berbeda dari kasus antara relativistik dengan

Page 27: Kolokium Kisi Difraksi

13

mekanika Newton yang ternyata kemudian bahwa hal kedua merupakan

aproksimasi dari hal pertama. Tidak terdapat cara untuk menurunkan teori

kuantum cahaya dari teori gelombang cahaya atau sebaliknya, walaupun ada

kaitan antara keduanya.

4. Lampu Neon

Lampu fluorescent atau lampu neon, sering juga disebut dengan

lampu TL. Cahayanya berwarna putih, menjadikannya lebih terang

dibandingkan lampu pijar biasa. Sifat cahayanya yang terang membuatnya

banyak diaplikasikan sebagai general light pada sebuah ruangan.

Memasangnya untuk menerangi area kerja di dapur juga cukup baik.

Lampu ini tergolong lampu yang hemat energi dan tahan lama,

karena kemampuannya bertahan hingga 10.000 jam. Namun, lampu TL ini

tidak cocok dijadikan lampu aksen atau spotlight. Sebab cahaya putihnya

tidak dapat memantulkan warna asli objek yang diteranginya.

5. Kisi Difraksi

Sebuah susunan dari sejumlah besar celah sejajar, semuanya dengan

lebar a yang sama dan yang antara pusat-pusatnya dengan jarak d yang sama,

dinamakan sebuah kisi difraksi (diffraction grating). Kisi difraksi pertama

kali dibuat oleh Fraunhofer dengan menggunakan kawat-kawat halus. Kisi

dapat dibuat dengan membuat goresan-goresan halus pada sekeping kaca.

Page 28: Kolokium Kisi Difraksi

14

Kisi transmisi (Transmission grating) adalah suatu kisi dengan celah

yang memugkinkan cahaya dapat melewatinya. Kisi Refleksi (Reflection

grating) adalah suatu kisi dengan celah yang memantulkan cahaya .

Kisi umumnya mempunyai goresan mencapai 5000 goresan per

centimeter. Sehingga jarak antara dua celah sangat kecil yaitu sekitar d =

1/5000 = 20000 A.

Jika suatu kisi transmisi disinari dari belakang, tiap celah bertindak

sebagai suatu sumber cahaya koheren. Pola cahaya yang diamati pada layar

dihasilkan dari kombinasi efek interferensi dan difraksi. Tiap celah

menghasilkan difraksi, dan berkas difraksi ini berinterferensi dengan yang

lain untuk menghasilkan pola akhir.

Gambar 2.3. Pola Cahaya Interferensi dan Difraksi

Perhatikan bagaimana pola difraksi bertindak sebagai suatu

“envelop” dan mengontrol intensitas interferensi maksimum secara teratur.

Pada Gambar 2.3 menunjukkan sebuah penampang cahaya yang

didifraksikan oleh sebuah kisi difraksi dan sebuah pola interferensi dibentuk

oleh cahaya yang ditransmisikan melalui celah-celah itu. Diagram itu

memperlihatkan hanya dua celah. Sebuah kisi yang sesungguhnya dapat

Page 29: Kolokium Kisi Difraksi

15

terdiri dari beberapa ribu celah. Jarak d di antara pusat-pusat dari celah-celah

yang berdekatan dinamakan jarak kisi. Sebuah gelombang monokromatik

bidang masuk secara normal pada kisi dari sisi kiri. Kita menganggap kondisi

medan jauh (kondisi fraunhofer) yakni, pola itu dibentuk pada sebuah layar

yang cukup jauh sehingga semua sinar yang muncul keluar dan pergi ke

sebuah titik tertentu pada layar.

Maksimum-maksimum intensitas utama dengan celah ganda terjadi

dalam arah-arah yang sama seperti untuk pola dua celah. Ini adalah arah-arah

untuk mana selisih lintasan untuk celah-celah yang berdekatan adalah

kelipatan bilangan bulat dari panjang gelombang. Maka posisi maksimum-

maksimum itu diberikan oleh:

d sin = m (m = 0, ±1, ±2, ±3, ...) (2.1)

keterangan : d = jarak antar celah pada kisi

= sudut deviasi

m = garis-garis orde

= panjang gelombang

Page 30: Kolokium Kisi Difraksi

16

Gambar 2.4. Difraksi Cahaya Oleh Kisi Difraksi

Dengan menghitung jarak antara kisi dengan layar ( x ) dan jarak

antara terang pusat m = 0 dengan spektrum cahaya yang akan diukur ( y ).

Maka, jarak spektrum warna yang diukur dengan kisi dapat ditentukan

dengan rumus phytagoras :

AC2 = AB2 + BC2

r2 = x2+ y2

Sumbercahaya m = 0

m = +1

m = +2

m = -2

m = -1

d

Kisi difraksi

y

x

Page 31: Kolokium Kisi Difraksi

17

Gambar 2.5. Segitiga Siku-Siku

Aturan trigonometri untuk sudut siku-siku adalah sin =

sehingga perumusan panjang gelombang untuk d sin = m menjadi:

d = m

m= d

=

= ( 2.2 )

Page 32: Kolokium Kisi Difraksi

18

Bila sebuah kisi yang mengandung ratusan atau ribuan celah disinari

oleh sebuah berkas sinar-sinar cahaya monokromatik yang sejajar, maka pola

itu adalah sederet garis-garis yang sangat tajam pada sudut-sudut yang

ditentukan oleh sebuh Persamaan (2.1). Garis-garis m= ±1 dinamaka garis-

garis orde pertama, garis-garis m= ±2 dinamakan garis-garis orde kedua dan

seterusnya. Jika kisi itu disinari oleh cahaya putih dengan distribusi panjang

gelombang kontinu maka setiap nilai m bersesuaian dengan sebuah

pesekutuan kontinu dalam pola itu.

Kisi difraksi sangat banyak digunakan untuk mengukur spektrum

cahaya yang dipancarkan oleh sebuah sumber, dan pengukuran ini dinamakan

spektroskopi atau spektrometri.

Cahaya yang masuk pada sebuah kisi yang jarak celahnya diketahui

didispersikan ke dalam sebuah spektrum. Sudut-sudut deviasi dari

maksimum-maksimum kemudian diukur, dan Persamaan (2.2) digunakan

untuk menghitung panjang gelombang. Dengan menggunakan sebuah kisi

yang banyak celah, maka dihasilkan maksimum-maksimum yang sangat

tajam, dan sudut deviasi dapat diukur secara sangat teliti.

Bila suatu gas dipanaskan, maka gas itu memancarkan cahaya yang

panjang gelombangnya merupakan karakteristik dari atom dan molekul

tertentu yang membentuk gas itu. Pengukuran panjang gelombang ini akan

membolehkan kita untuk menentukan komposisi kimia gas itu. Satu dari

Page 33: Kolokium Kisi Difraksi

19

antara banyak pemakaian cara ini adalah pada bidang astronomi, di mana cara

itu digunakan untuk menguji kadar kimia dari bintang jauh dan awan gas.

B. Kerangka Berpikir

Cahaya merupakan gelombang elektromagnetik dengan panjang

gelombang tertentu. Panjang gelombang dari cahaya tergantung dari sumber

cahaya itu sendiri, beberapa sumber cahaya diantaranya adalah radiasi panas

(bola lampu, matahari, partikel padat dalam suhu tinggi), emisi spektral

atomik (laser, light emitting diode, lampu gas) dan lain-lain. Lampu neon

sebagai salah satu sumber cahaya memancarkan cahaya dengan panjang

gelombang yang berbeda dengan panjang gelombang sumber cahaya yang

lain. Cahaya putih yang dihasilkan oleh lampu neon dapat dipecahkan

menjadi jalur-jalur warna yang disebut dengan spektrum dengan

menggunakan kisi difraksi. Warna-warna cahaya yang dihasilkan oleh kisi

difraksi memiliki panjang gelombang yang berbeda. Dengan menentukan

jarak antara kisi dengan layar dan jarak antara terang pusat dengan spektrum

masing-masing warna dan pada orde berapa warna-warna itu akan dihitung,

maka panjang gelombang dari setiap warna dapat ditentukan.

Page 34: Kolokium Kisi Difraksi

BAB III

METODOLOGI

A. Tempat dan Waktu Penelitian

1. Tempat Penelitian

Penelitian ini bertempat di Pusat Laboratorium (PUSLAB) PMIPA

Fisika Sekolah Tinggi Keguruan dan Ilmu Pendidikan STKIP Hamzanwadi

Selong.

2. Waktu Penelitian

Penelitian dilaksanakan sejak pengajuan judul bulan maret 2009

sampai dengan tanggal 25 Juli 2009

B. Metode Penelitian

Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode

eksperimen.

C. Desain Penelitian

1. Alat

a) Kisi Difraksi

b) Tempat lampu

c) Kabel

d) Sumber tegangan

e) Jangka sorong

f) Lensa positif

20

Page 35: Kolokium Kisi Difraksi

21

g) Layar

2. Bahan

a) Lampu neon

D. Posedur Penelitian

1. Meletakkan kisi seperti pada gambar di bawah, engan jarak 16 cm dari layar (

x = 16 cm)

Gambar 3.1 Rangkaian Percobaan

2. Menyalakan lampu

3. Mengatur jarak lensa dengan kisi ( 300 garis/mm ) sampai mendapatkan

spektrum yang jelas pada layar.

4. Mengamati spektrum yang tejadi melalui kisi

5. Mengukur jarak terang pusat dengan warna yang nampak pada kisi sebagai y,

masukkan data pada tabel.

6. Mengulangi percobaan ke-5 untuk x = 17 cm, 18 cm, 19 cm, 20 cm.

E. Teknik Pengumpulan Data

Teknik pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian ini adalah

dengan menyajikan setiap data yang diperoleh sesuai dengan prosedur penelitian

SumberCahayaLampuNeon

Lensa positif Kisi difraksi layar

Page 36: Kolokium Kisi Difraksi

22

diatas dalam bentuk tabel. Format tabel yang direncanakan adalah sebagai

berikut:

Tabel 3.1. Data Hasil Penelitian Pada Spektrum Cahaya Neon

No. Spektrum Cahaya x ( m ) y ( m ) Orde Ke -

1. 0,16

2. 0,17

3. 0,18

4. 0,19

5. 0,20

Tabel 3.2. Data Hasil Penelitian Pada Spektrum Cahaya Neon

No. Spektrum Cahaya x ( m ) y ( m ) Orde Ke -

1. 0,16

2. 0,17

3. 0,18

4. 0,19

5. 0,20

Page 37: Kolokium Kisi Difraksi

23

Tabel 3.3. Data Hasil Penelitian Pada Spektrum Cahaya Neon

No. Spektrum Cahaya x ( m ) y ( m ) Orde Ke -

1. 0,16

2. 0,17

3. 0,18

4. 0,19

5. 0,20

Keterangan : y = jarak antara pusat terang dengan warna

= sudut bias yang dibentuk oleh spektrum dengan pusat

terang.

= panjang gelombang dari spektrum cahaya.

F. Teknik Analisis Data

Analisa data adalah teknik yang digunakan untuk menganalisis data

yang diperoleh dari suatu penelitian yang penting sekali. Dengan

menganalisis data dapat memberikan gambaran makna yang diperlukan dari

data yang diperoleh pada penelitian.

Analisa data dalam penelitian ini menggunakan metode kuadrat

terkecil.

Page 38: Kolokium Kisi Difraksi

24

Rumus untuk mencari panjang gelombang untuk spektrum cahaya

adalah

= dengan = r,

Menentukan persamaan garis lurus y=mx dari rumus diatas

=

y = mg x

dengan mendapatkan nilai y, mg dan x dalam persamaan untuk mencari

panjang gelombang. Sesuai dengan analisis data yang digunakan adalah

Page 39: Kolokium Kisi Difraksi

25

metode kuadrat terkecil. Maka, persamaan metode kuadrat terkecil dalam

menghitung m, n, dan dapat dicari dari data xi dan yi yang diperoleh

dari percobaan.

Dengan mendapatkan nilai mg dan m dari persamaan diatas maka panjang

gelombang cahaya yang akan dicari dapat ditentukan dengan perumusan :

Dimana :

Page 40: Kolokium Kisi Difraksi

26

= panjang gelombang

mg = garis kemiringan dari persamaan kuadrat terkecil

d = jarak antar celah pada kisi

m = garis-garis orde

Page 41: Kolokium Kisi Difraksi

27

BAB IV

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A. Data Hasil Penelitian

Tabel 4.1. Data Hasil Pengamatan pada Spektrum Cahaya Biru

No. Warna Spektra x ( m ) y ( m ) Orde Ke -

1.

Biru

0,16 0,0214 0,161424781 1

2.0,17 0,0230 0,171685759 1

3.0,18 0,0246 0,181673223 1

4.0,19 0,0258 0,191743683 1

5.0,20 0,0276 0,201895418 1

Tabel 4.2. Data Hasil Pengamatan pada Spektrum Cahaya Hijau

No. Warna Spektra x ( m ) y ( m ) Orde Ke -

1.

Hijau

0,16 0,0264 0,162163374 1

2.0,17 0,0280 0,172290452 1

3.0,18 0,0290 0,182321145 1

4.0,19 0,0314 0,192577153 1

5.0,20 0,0333 0,202753298 1

Page 42: Kolokium Kisi Difraksi

28

Tabel 4.3. Data Hasil Pengamatan pada Spektrum Cahaya Jingga

No. Warna Spektra x ( m ) y ( m ) Orde Ke -

1.

Jingga

0,16 0,0300 0,162788206 1

2.0,17 0,0320 0,172985548 1

3.0,18 0,0338 0,183090824 1

4.0,19 0,0360 0,193455317 1

5.0,20 0,0384 0,203709818 1

B. Analisis Data Hasil Penelitian

Rumus mencari panjang gelombang untuk spektrum cahaya adalah

= dengan = r,

Menentukan persamaan garis lurus y=mx dari rumus diatas

=

Page 43: Kolokium Kisi Difraksi

29

y = mg x

Persamaan yang bersesuaian pada rumus mencari spektrum cahaya

dengan persamaan garis lurus y = mx dimana y = y, m = , dan x = r.

Setelah kita mendapatkan persamaan di atas, kita akan menganalisa data dari

tiap-tiap spektrum cahaya sebagai berikut :

1. Analisa data untuk spektrum cahaya warna biru

Tabel 4.4 Tabel Perhitungan Spektrum Cahaya Biru

No. Warna Spektra yi

1. Biru 0,0216 0,161451417

2. 0,0233 0,171589306

3. 0,0243 0,181632844

Page 44: Kolokium Kisi Difraksi

30

4. 0,0261 0,19178428

5. 0,0274 0,201868175

∑ yi = 0,1227 ∑ xi = 0,908326022

Tabel 4.5 Tabel Bantuan Analisa Data Spektrum Cahaya Biru

No.Data perhitungan

xi2 yi

2 xiyi

1. 0,02606656 0,00046656 0,003487351

2. 0,02944289 0,00054289 0,003998031

3. 0,03299049 0,00059049 0,004413678

4. 0,03678121 0,00068121 0,00500557

5. 0,04075076 0,00075076 0,005531188

∑ ∑ xi2 = 0,16603191 ∑ yi

2 = 0,00303191 ∑ xiyi = 0,02243582

a. Menentukan besarnya nilai m, Sy dan m.

Page 45: Kolokium Kisi Difraksi

31

Besarnya nilai m

Besarnya nilai Sy

Page 46: Kolokium Kisi Difraksi

32

Besarnya nilai m

b. Menentukan besarnya nilai dan dengan jarak celah antar kisi ( d )

adalah 3.333 10 -9 m pada orde pertama ( m = 1 ).

Page 47: Kolokium Kisi Difraksi

33

m

m

c. Menentukan Ketidakpastian Relatif ( KR )

Page 48: Kolokium Kisi Difraksi

34

Berdasarkan nilai KR diatas maka berhak atas dua angka penting

d. Menentukan Ketelitian dari percobaan ( K )

K = 100% - KR

K = 100% - 22,4%

K = 77,6%

e. Laporan

Jadi besarnya panjang gelombang untuk spektrum cahaya warna

hijau adalah :

m

m

2. Analisa data untuk spektrum cahaya warna hijau

Tabel 4.6 Tabel Hasil Pengamatan Spektrum Cahaya Hijau

No. Warna Spektra yi

Page 49: Kolokium Kisi Difraksi

35

1.

Hijau

0,0264 0,162163374

2. 0,0280 0,172290452

3. 0,0290 0,182321145

4. 0,0314 0,192577153

5. 0,0333 0,202753298

∑ y = 0,1481 ∑ x = 0,912105422

Tabel 4.7. Tabel Bantuan Analisa Data Spektrum Cahaya Hijau

No.Data perhitungan

xi2 ( m ) yi

2 ( m ) xiyi ( m2 )

1. 0,02629696 0,00069696 0,004281113

2. 0,029684 0,000784 0,004824133

3. 0,033241 0,000841 0,005287313

4. 0,03708596 0,00098596 0,006046923

5. 0,0411089 0,00110889 0,006751685

∑ ∑ xi2 = 0,167416819 ∑ yi

2 = 0,00441681 ∑ xiyi = 0,027191166

a. Menentukan besarnya nilai m, Sy dan m.

Besarnya nilai m

Page 50: Kolokium Kisi Difraksi

36

Besarnya nilai Sy

Page 51: Kolokium Kisi Difraksi

37

Besarnya nilai m

b. Menentukan besarnya nilai dan dengan jarak celah antar kisi ( d )

adalah 3.333 10 -9 m pada orde ( m ) pertama.

Page 52: Kolokium Kisi Difraksi

38

c. Menentukan Ketidakpastian Relatif ( KR )

Berdasarkan nilai KR diatas maka berhak atas dua angka penting

d. Menentukan Ketelitian dari percobaan ( K )

K = 100% - KR

K = 100% - 22,5%

Page 53: Kolokium Kisi Difraksi

39

K = 77,5%

e. Laporan

Jadi besarnya panjang gelombang untuk spektrum cahaya warna

hijau adalah :

m

m

3. Analisa data untuk spektrum cahaya warna jingga

Tabel 4.8. Tabel Hasil Pengamatan Spektrum Cahaya Jingga

No. Warna Spektra y ( m ) ( m )

1.

Jingga

0,0300 0,162788206

2. 0,0320 0,172985548

3. 0,0338 0,183090824

4. 0,0360 0,193455317

5. 0,0384 0,203709818

∑ y = 0,1702 ∑ x = 0,916029713

Page 54: Kolokium Kisi Difraksi

40

Tabel 4.9. Tabel Bantuan Analisa Data Spektrum Cahaya Jingga

No.Data perhitungan

xi2 ( m ) yi

2 ( m ) xiyi ( m2 )

1. 0,02650000 0,00090000 0,00488365

2. 0,02992400 0,00102400 0,00553554

3. 0,03352225 0,00114244 0,00618847

4. 0,03742496 0,00129600 0,00696439

5. 0,04149769 0,00147456 0,00782246

∑ ∑ xi2 = 0,16886890 ∑ yi

2 = 0,00583700 ∑ xiyi = 0,03139450

a. Menentukan besarnya nilai m, Sy dan m.

Besarnya nilai m

Page 55: Kolokium Kisi Difraksi

41

Besarnya nilai Sy

Page 56: Kolokium Kisi Difraksi

42

Besarnya nilai m

b. Menentukan besarnya nilai dan dengan jarak celah antar kisi ( d )

adalah 3.333 10 -9 m pada orde ( m ) pertama.

Page 57: Kolokium Kisi Difraksi

43

m

m

c. Menentukan Ketidakpastian Relatif ( KR )

Berdasarkan nilai KR diatas maka berhak atas dua angka penting

d. Menentukan Ketelitian dari percobaan ( K )

K = 100% - KR

Page 58: Kolokium Kisi Difraksi

44

K = 100% - 22,4%

K = 77,6%

e. Laporan

Jadi besarnya panjang gelombang untuk spektrum cahaya warna

hijau adalah :

m

m

C. Pembahasan

Pada saat peneliti melakukan eskperimen yang dimulai dari menentukan

panjang gelombang spektrum cahaya biru kemudian hijau dan yang terahir

jingga. Dalam menentukan panjang gelombang dari masing-masing warna

dilakukan pengukuran yang berulang-ulang dengan mengganti jarak antara kisi

dengan layar yang mana dimulai dari jarak 16 cm, 17 cm, 18 cm, 19 cm, dan 20

cm. Kisi yang digunakan adalah kisi 300 garis/mm yang berarti jarak antar garis

dalam kisi adalah 1/3 × 10-5 m. Pada saat mengganti jarak antar kisi dengan

layar didapatkan data-data berbeda yang nantinya kemudian dianalisis dari

masing-masing panjang gelombang spektrum cahaya dari neon yang tampak

pada layar. Pada saat layar disinari oleh neon melalui kisi terdapat warna

spektrum yang tampak berupa warna biru, hijau dan jingga. Dari hasil analisis

Page 59: Kolokium Kisi Difraksi

45

data yang diperoleh didapatkan panjang gelombang untuk warna-warna yang

berbeda yaitu sebagai berikut :

Tabel 4.10 Tabel Nilai Panjang Gelombang Spektrum Cahaya Hasil Analisa Data

No. Warna spectrum

1 Biru 4,8 x 10-7 m

2 Hijau 5,6 x 10-7 m

3 Jingga 6,8 x 10 -7 m

Berdasarkan analisa data untuk panjang gelombang spektrum cahaya

neon pada tabel di atas tidak jauh berbeda dengan yang ada pada teori. Dalam

teori panjang gelombang untuk warna-warna yang tampak seperti biru, hijau dan

jingga berturut-turut berkisar 4 x 10-7 m, 5 x 10-7 m, dan 6 x 10-7 m. Itulah yang

membuat peneliti yakin akan hasil eksperimen yang dilakukan.

Page 60: Kolokium Kisi Difraksi

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Dari hasil percobaan yang dilakukan oleh peneliti dapat ditarik

beberapa kesimpulan yaitu sebagai berikut:

1. Warna cahaya yang tampak oleh lampu neon ketika melalui kisi difraksi

300 garis/mm adalah warna biru, hijau dan jingga.

2. Panjang gelombang spektrum cahaya yang tampak seperti biru, hijau

dan jingga berturut-turut adalah 4,8 x 10-7 m, 5,6 x 10-7 m, dan

6,8 x 10-7 m.

3. Panjang gelombang spektrum cahaya tampak dari yang terpanjang

sampai yang terpendek adalah jingga, hijau dan biru.

4. Panjang gelombang spektrum cahaya neon dari hasil eksperimen setelah

di bandingkan dengan teori ternyata tidak jauh berbeda.

B. Saran

Hal-hal yang perlu sekali diperhatikan untuk mendapatkan hasil yang

akurat diantaranya adalah alat ukur dan kisi difraksi. Alat ukur dengan ketelitian

yang baik akan mendapatkan hasil yang lebih teliti. Sedangkan dalam

46

Page 61: Kolokium Kisi Difraksi

47

menentukan kisi difraksi yang digunakan dalam eksperimen adalah haruslah

yang sesaui dengan panjang gelombang cahaya apa yang diukur. Misalkan, pada

eksperimen ini menggunakan kisi difraksi 300 garis/mm, dan ketika

menggunakan kisi difraksi selain 300 garis/mm akan mendapatkan warna-warna

cahaya yang sulit untuk diukur karena warna-warna cahaya tidak terlalu jelas.

Page 62: Kolokium Kisi Difraksi

48

DAFTAR PUSTAKA

Arthur Beiser. (1987). Konsep Fisika Modern Edisi Keempat. Jakarta :

Erlangga.

Sears, Zemansky. FISIKA UNIVERSITAS JILID 2. Jakarta : Erlangga.

Rahayu Satutik. 2008. PEDOMAN PENYUSUNAN KOLOKIUM DAN KARYA

ILMIAH. Selong : HMPS Fisika STKIP Hamzanwadi Selong.

http://www. wikipedia .org/ cahaya. Diakses pada tanggal 29 Maret 2009.

Fitriansyah, Alumnus Sekolah Tinggi Ilmu Komunikasi Bandung. (2007).

Sejarah Lampu Neon. Tersedia pada http://www. pikiran_rakyat.com /

sejarah lampu neon. Diakses pada tanggal 29 Maret 2009.

Page 63: Kolokium Kisi Difraksi

49

Page 64: Kolokium Kisi Difraksi

50

LAMPIRAN – LAMPIRAN

Page 65: Kolokium Kisi Difraksi

51

Tebel 6.1 Jadwal Penelitian

No. Keterangan

2009

Maret April Mei Juni Juli Agustus

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

1Pengajuan

Judul

2 Penelitian

3Konsultasi &

Bimbingan

4 Ujian

5 Revisi

6 Penjilidan

Page 66: Kolokium Kisi Difraksi

52

Tabel 6.2 Spektrum Cahaya Biru

x = r = ( m )y (m )

0,161 0,02140,172 0,0230,182 0,02460,192 0,02580,202 0,0276

Tabel 6.3 Spektrum Cahaya Hijau

x = r = ( m )y (m )

0.16216337 0.02640.17229045 0.0280.18232115 0.0290.19257715 0.03140.2027533 0.0333

Gambar 6.1 Grafik Hubungan Jarak x dengan y

Pada Spektrum Cahaya Biru

Gambar 6.2 Grafik Hubungan Jarak x dengan y

Pada Spektrum Cahaya Hijau

Page 67: Kolokium Kisi Difraksi

53

Table 6.4 Spektrum Cahaya Jingga

x = r = ( m )y (m )

0.16279 0.03

0.17299 0.032

0.18309 0.0338

0.19346 0.036

0.20371 0.0384

Gambar 6.3 Grafik Hubungan Jarak x dengan y Pada Spektrum Cahaya Jingga

Page 68: Kolokium Kisi Difraksi

54

Gambar 6.4 Alat dan Bahan

Gambar 6.5 Rangkaian Alat

Gambar 6.6 Peneliti Sedang Mengatur Jarak Kisi Dengan Layar

Page 69: Kolokium Kisi Difraksi

55

Gambar 6.7 Peneliti sedang Mengamati

Gambar 6.8 Spektrum Cahaya Tampak Oleh Lampu Neon Dengan Kisi 300 garis/mm

Gambar 6.9 Peneliti Mengatur Jarak Layar