Laporan Praktikum Rlab Panjang Gelombang Laser-Sari Anastasia(1306369983) (1)

42
LAPORAN R-LAB Pengukuran Panjang Gelombang Laser Nama : Sari Anastasia NPM : 1306369983 Fakultas : Teknik Jurusan : Teknik Industri Kode Praktikum : OR01 Tanggal Praktikum : 28 September 2014 Unit Pelaksana Pendidikan Ilmu Pengetahuan Dasar (UPP-IPD) Universitas Indonesia Depok 2014

description

laporan praktikum

Transcript of Laporan Praktikum Rlab Panjang Gelombang Laser-Sari Anastasia(1306369983) (1)

Page 1: Laporan Praktikum Rlab Panjang Gelombang Laser-Sari Anastasia(1306369983) (1)

LAPORAN R-LAB

Pengukuran Panjang GelombangLaser

Nama : Sari Anastasia

NPM : 1306369983Fakultas : Teknik

Jurusan : Teknik IndustriKode Praktikum : OR01Tanggal Praktikum : 28 September 2014

Unit Pelaksana Pendidikan Ilmu Pengetahuan Dasar(UPP-IPD)

Universitas IndonesiaDepok

2014

Page 2: Laporan Praktikum Rlab Panjang Gelombang Laser-Sari Anastasia(1306369983) (1)

Pengukuran Panjang Gelombang Laser

I. Tujuan Mengukur panjang gelombang sinar laser dengan menggunakan kisi difraksi.

II. Alat -Piranti laser dan catu daya -Piranti pemilih otomatis kisi difraksi (50 slit/ 1mm) -Piranti scaner beserta detektor fotodioda -Camcorder -Unit PC beserta DAQ dan perangkat pengendali otomatis

III. Teori

Thomas Young dengan menggunakan percobaan celah ganda telah dapat mengukur panjang gelombang cahaya. Masalahnya adalah pola interferensi yang dihasilkan oleh celah ganda terlalu menyebar (kurang tajam), sehingga hasil hitungan panjang gelombang menjadi kurang teliti. Bagaimana cara agar dihasilkan pola interferensi yang lebih tajam pada layar ? Ternyata, jika cahaya dihalangi oleh penghalang yang memiliki lebih banyak celah dengan lebar sama dan jarak antar celah yang berdekatan juga sama, didapat pola pita-pita terang yang lebih tajam. Pada gambar tampak pola interefernsi cahaya yang dihasilkan oleh penghalang yang memiliki 20 celah sejajar membentuk garis-garis terang yang tajam. Jadi, untuk mengukur panjang gelombang dengan lebih teliti harus digunakan penghalang yang memiliki sejumlah besar celah-celah sejajar. Ini disebut kisi difraksi. Kisi difraksi merupakan alat yang sangat berguna untuk menganalisis sumber-sumber cahaya. Sebuah kisi terdiri dari banyak celah sejajar berjarak sama. Sebuah kisi dibuat dengan membuat goresan garis-garis sejajar pada sekeping kaca dengan menggunakan teknik mesin yang presisi. Celah diantara goresan adalah transparan terhadap cahaya dan karena itu bertindak sebagai celah-celah yang terpisah. Dari data banyak garis per sentimeter (satuan panjang), kita dapat menentukan jarak antar celah atau tetapan kisi, d

Tetapan kisi

D= 1/N

Page 3: Laporan Praktikum Rlab Panjang Gelombang Laser-Sari Anastasia(1306369983) (1)

Kisi difraksi atau dapat pula disebut kisi interferensi terdiri dari banyak kisi paralel yang dapat mentransmisikan berkas cahaya melewati kisi-kisinya. Kisi seperti ini disebut pula sebagai kisi transmisi. Jika kisi difraksi disinari dengan berkas cahaya paralel maka sinar-sinar yang ditransmisikan oleh kisi dapat berinteferensi.Pola distribusi cahaya oleh kisi Jika suatu kisi transmisi disinari dari belakang, tiap celah bertindak sebagai suatu sumber cahaya koheren. Pola cahaya yg 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. Kita telah melihat pola dari efek kombinasi ini untuk kasus 2 celah:

Perhatikan bagaimana pola difraksi bertindak sebagai suatu “envelop” dan mengontrol intensitas interferensi maksimum secara teratur. Bagaimana rumus untuk kisi difraksi ? Suatu gelombang cahaya datang dari arah kiri, berarah normal (tegak lurus) terhadap bidang kisi. Sebuah lensa cembung dapat digunakan untuk membawa sinar-sinar yang memalui celah bersatu dititik P. Pola intensitas cahaya yang dibentuk pada layar adalah hasil kerja dari efek gabungan interferensi dan difraksi. Tiap celah menghasilkan difraksi, dan berkas-berkas difraksi pada gilirannya berinterferensi satu sama lain, menghasilkan pola.

Page 4: Laporan Praktikum Rlab Panjang Gelombang Laser-Sari Anastasia(1306369983) (1)

Dari gambar 2 terlihat bahwa beda lintasan diantara gelombang-gelombang dari dua buah celah yang berdekatan adalah d sinØ. Jika beda lintasan itu sama dengan satu panjang geombang atau kelipatan bulat dari panjang gelombang, gelombang-gelombang dari semua celah akan sefase di P dan suatu garis terang akan diamati pada layar. Sinar-sinar yang tidak mengalami deviasi ( θ = 0º) berinterferensi konstruktif menghasilkan berkas yang tajam (maksimum/ puncak) pada pusat layar. Interferensi konstruktif juga terjadi pada sudut θ ketika sinar-sinar mempunyai selisih panjang lintasan Δl = mλ, dimana m merupakan bilangan bulat. Jadi jika jarak antar kisi adalah d, maka Δl = d sin θ, sehingga

Gbr.1 Diagram kisi pada kiri difraksi

sin = λdengan (m = 1,2,3,...) d= jarak antar celah pada kisiØ= sudut deviasi

Page 5: Laporan Praktikum Rlab Panjang Gelombang Laser-Sari Anastasia(1306369983) (1)

m = garis-garis orde λ= panjang gelombang laser

Panjang Gelombang Panjang gelombang adalah sebuah jarak antara satuan berulang dari sebuah pola gelombang. Biasanya memiliki denotasi huruf Yunani lambda (λ). Dalam sebuah gelombang sinus, panjang gelombang adalah jarak antara puncak:

Axis x mewakilkan panjang, dan I mewakilkan kuantitas yang bervariasi (misalnya tekanan udara untuk sebuah gelombang suara atau kekuatan listrik atau medan magnet untuk cahaya), pada suatu titik dalam fungsi waktu x. Panjang gelombang λ memiliki hubungan inverse terhadap frekuensi f, jumlah puncak untuk melewati sebuah titik dalam sebuah waktu yang diberikan. Panjan gelombang sama dengan kecepatan jenis gelombang dibagi oleh frekuensi gelombang. Ketika berhadapan dengan radiasi elektromagnetik dalam ruang hampa, kecepatan ini adalah kecepatan cahaya c, untuku sinyal (gelombang) di udara, ini merupakan kecepatan suara di udara. Hubungannya adalah

λ =di mana: λ = panjang gelombang dari sebuah gelombang suara atau gelombang elektromagnetik c = kecepatan cahaya dalam vakum = 299,792.458 km/d ~ 300,000 km/d = 300,000,000 m/datau c = kecepatan suara dalam udara = 343 m/d pada 20 °C (68 °F) f = frekuensi gelombang

Laser Laser (singkatan dari bahasa Inggris: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) adalah sebuah alat yang menggunakan efek mekanika kuantum, pancaran terstimulasi, untuk menghasilkan sebuah cahaya yang koherens dari medium "lasing" yang dikontrol kemurnian, ukuran, dan bentuknya. Pengeluaran dari laser dapat berkelanjutan dan dengan amplituda-konstan (dikenal sebagai CW atau gelombang berkelanjutan), atau detak, dengan menggunak teknik Q-switching, modelocking, atau gain-switching. Dalam operasi detak, banyak daya puncak yang lebih tinggi dapat dicapai. Sebuah medium laser juga dapat berfungsi sebagai amplifier optikal ketika di-seed dengan cahaya dari sumber lainnya. Signal yang diperkuat dapat menjadi sangat mirip dengan signal input dalam istilah panjang gelombang, fase, dan polarisasi; Ini tentunya penting dalam komunikasi optikal. Kata kerja "lase" berarti memproduksi cahaya koherens, dan merupakan pembentukan-belakang dari istilah laser. Sumber cahaya umum, seperti bola lampu incandescent, memancarkan foton hampir ke seluruh arah, biasanya melewati spektrum elektromagnetik dari panjang gelombang yang luas. Banyak

Page 6: Laporan Praktikum Rlab Panjang Gelombang Laser-Sari Anastasia(1306369983) (1)

sumber cahaya juga incoherens; yaitu, tidak ada hubungan fase tetap antara foton yang dipancarkan oleh sumber cahaya. Secara kontras, laser biasanya memancarkan foton dalam cahaya yang sempit, dijelaskan-baik, terpolarisasi, sinar koherens mendekati-monokromatik, terdiri dari panjang gelombang tunggal atau warna. Beberapa jenis laser, seperti laser dye dan laser vibronik benda-padat (vibronic solid-state lasers) dapat memproduksi cahaya lewat jangka lebar gelombang; properti ini membuat mereka cocok untuk penciptaan detak singkat sangat pendek dari cahaya, dalam jangka femtodetik (10-15 detik). Banyak teori mekanika kuantum dan termodinamika dapat digunakan kepada aksi laser (lihat ilmu laser), meskipun nyatanya banyak jenis laser ditemukan dengan cara trial and error. Untuk mengetahui laser lebih lanjut, perhatikan persamaan berikut: Hf = E2 – E1Jika elektron secara spontan meluruh, berubah dari suatu keadaan menjadi keadaan lain, elektron tersebut memancarkan foton dengan energi sebesar persamaan diatas. Proses ini disbut emisi spontan. Transisi dari suatu keadaan ke keadaan lainnya bisa dihalangi, dalam hal ini adalah fotonnya. dengan kata lain, energi foton h dapat menghalangi transfer elektron dari keadaan 1 ke keadaan 2 menghasilkan foton lainnya dengan energi hf = E1-E2. Ini disebut pemancaran terangsang (stimulated emmission ), yaitu proses yang menghasilkan dua foton berenergi hf. Lebih jauh, kedua foton ini akan terfase. Jadi, laser yang ideal terbentuk dari suatu kumpulan foton berfrekuensi tepat sama dan semua foton tersebut terfase. Sifat yang terjadi akibat kesamaan frekuensi adalah monokromatisme dan sifat yang terjadi akibat kesamaan fase adalah koherensi. Jadi syarat terbentuknya laser adalah sumber cahaya yang monokromatis dan koheren. Namun kenyataannya laser tidaklah monokromatik murni ataupun koheren murni. Meskipun demikian, ketika mengarakterisasikan sistem laser yang sebenarnya, secara umum diasumsikan bahwa sinar laser pada awalnya adalah terfase, dan inkoherensi laser timbul karena sifat monokromatis yang jelek dari sumber. Jadi sebenarnya koherensi dan monokromatisme secara umum digunakan untuk mengukur parameter yang sama. Udara q kaca q q Kebanyakan laser dirancang dengan tiga elemen penting, media tambahan (gain media), sumber pemompa (pumping source), dan lubang resonansi (resonant cavity). Gain media adalah keadaan energi yang berperan dalam perangsangan pancaran, pumping source menyediakan energi untuk melengkapi keadaan-keadaan sehingga perangsangan keadaan dapat terjadi, dan resonant cavity menyediakan jalur untuk foton.Dalam praktikum kali ini kita menggunakan laser Helium Neon (HeNe). Laser HeNe ini adalah laser dengan biaya yang rendah, ukurannya kecil, usia penggunaannya panjang (sekitar 50.000 jam operasi), dan sinarnya berkualitas tinggi. Laser ini menghasilkan beberapa miliwatt daya keluaran, dan lazim digunakan dalampanjang gelombang sekitar merah (633 nm). Laser HeNe adalah peralatan bertegangan tinggi berarus rendah dalam pijaran tak normal pada discharge region. Lecutan arus hanya beberapa miliampere, dan tegangan tabung discharge berkisar antara beberapa ratus volt sampai beberapa kiloVolt. Laser HeNe berbentuk gelas dengan katoda oksida-alumunium dingin sebagai emitter elektron. Citra yang terbatas pada usia operasionalnya adalah degenerasi pada katoda disebabkan oleh erosi pada oksida pelapis atas percikan alumunium. Usia tabung adalah fungsi dari diameter tabung. Diameter luas tabung secara tipikal memiliki waktu hidup 40.000 jam operasional, tabung dengan diameter lebih kecil secara tipikal berumur 10.000 jam operasional.

Page 7: Laporan Praktikum Rlab Panjang Gelombang Laser-Sari Anastasia(1306369983) (1)

Difraksi Dengan menambah celah dalam sebuah eksperimen interferensi (sedangkan jarak antara celah – celah yang berdekatan dibuat konstan) maka akan memberikan pola interferensi dimana maksimum – maksimum berada dalam posisi yang sama, tetapi semakin tajam dan semakin sempit, daripada dengan dua celah. Karena maksimum - maksimum itu begitu tajam, maka posisi sudutnya, dengan demikian juga dengan panjang gelombangnya, dapat diukur sampai dengan ketelitian yang sangat tinggi. Sebuah susunan dari sejumlah besar celah sejajar, semuanya dengan lebar yang sama dengan dan yang antara pusut – pusatnya dengan jarak yang sama, dinamakan sebuah kisi difraksi (diffraction grating). Kisi difraksi pertama kali dibuat oleh Fraunhofer dengan menggunakan kawat - kawat halus. Kisi – kisi dapat dibuat dengan menggunakan sebuah ujung intan untuk menggoreskan banyak alur yang berjarak sama pada sebuah kaca atau permukaan logam, atau dengan reduksi fotografis dari sebuah pola pita hitam putih pada kertas. Untuk sebuah kisi, celah dapat dinamakan sebagai aturan (rulings) atau garis –garis (lines). Sebuah susunan yang terdiri atas sejumlah banyak celah sejajar dengan jarak d yang sama disebut kisi difraksi. Jarak d ini disebut tetapan kisi. Kisi difraksi dapat dibuat dengan mesin penggaris yang sangat presisi untuk membuat garis-garis sejajar yang sangat halus dan teliti pada permukaan kaca atau logam. Jarak antara dua garis yang berdekatan ini berfungsi sebagai celah. Kisi ini terdiri dari banyak kisi paralel yang dapat mentransmisikan berkas cahaya melewati kisi-kisinya. Kisi difraksi yang terdiri atas celah-celah inilah yang dinamakan kisi transmisi. Selain itu dikenal juga kisi refleksi, yaitu garis-garis yang dibuat berjarak sama pada layar reflektif. Kisi difraksi atau dapat pula disebut kisi interferensi terdiri dari banyak kisi paralel yang dapat mentransmisikan berkas cahaya melewati kisi-kisinya. Kisi seperti ini disebut pula sebagai kisi transmisi. Jika kisi difraksi disinari dengan berkas cahaya paralel maka sinar-sinar yang ditransmisikan oleh kisi dapat berinteferensi.(Sinar-sinar yang tidak mengalami deviasi ( θ = 0) berinterferensi konstruktif menghasilkan berkas yang tajam (maksimum/ puncak) pada pusat layar. Interferensi konstruktif juga terjadi pada sudut θ ketika sinar-sinar mempunyai selisih panjang lintasan Δl = mλ, dimana m merupakan bilangan bulat. Jadi jika jarak antar kisi adalah d maka Δl = d sin θ, sehingga

Page 8: Laporan Praktikum Rlab Panjang Gelombang Laser-Sari Anastasia(1306369983) (1)

IV. Langkah KerjaEksperimen pengukuran panjang gelombang sinar laser dengan menggunakan kisi difraksi pada rLab ini dapat dilakukan dengan meng-klik tombol link rLab di halaman jadwal. Selanjutnya:1. Mengaktifkan webcam. 2. Meng„klik� icon “set”. 3. Menghidupkan catu daya (power supply). 4. Melakukan scanning intensitas pola difraksi dengan mengklik icon “ukur”. 5. Memindahkan data dari R-Lab ke dalam Excel dengan mengklik

“simpan ke Excel”

V. Pengolahan Data

-N = 50 slit/mm , maka d=1/N =1mm/50 = 0,02 mm

- Jarak antara kisi difraksi dengan detector (L) = (130 ± 1) cm

Data-data yang diperoleh dari percobaan merupakan data Intensitas dengan posisi. Dikarenakan data-data yang didapatkan sangat banyak, grafiknya, dapat dilihat sebagai berikut:

GRAFIK POSISI VS INTENSITAS

Grafik Intensitas Vs Posisi 6

5

4

3

2

1y = 0,0003x + 0,6164

R² = 0,0004

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Page 9: Laporan Praktikum Rlab Panjang Gelombang Laser-Sari Anastasia(1306369983) (1)

Letak terang pusat (m = 0), intensitas maksimum orde pertama (m = 1) , orde ke-2, orde ke- 3 dst dan bilangan orde pada grafik tersebut untuk setiap intensitas maksimum pola difraksinya. Berdasarkan data yang didapat, maka :

Posisi terang pusat : 175,12

Posisi orde ke-1 : 220

Posisi orde ke-2 : 261,8

Posisi orde ke-3 : 304,04

jarak antara terang pusat dan intensitas maksimum setiap orde untuk menentukan sudut difraksi θ tiap-tiap orde. Pada eksperimen ini, jarak antara kisi difraksi dengan detektor sebesar L = (130 ± 1 ) cm Difraksi dilihat dari sudut sin θ dan tan θ. Berikut ini dilampirkan perhitungan masing masing jenis sudut.

a. Difraksi sudut sin θ m = 0,posisi di 175,12 m = 1 , y1 = 220 – 175,12 = 44,8 1,0sin = 1/ = 4,48/130 = 0,032m = 2 , y2 = 261,8 – 175,12 = 86,68 1,0sin = 2/ = 8,668/130 = 0,063m = 3 , y3 = 304,4 – 175,12 = 129,3 1,0sin = 2/ = 12,93130 = 0,096grafik sin θ sebagai fungsi orde difraksi (sin θ vs m) dan hitunglah panjang gelombang (λ) sinar laser berdasarkan gradien garis yang diperoleh:

m Sin θ 1 0,0322 0,0633 0,096

Page 10: Laporan Praktikum Rlab Panjang Gelombang Laser-Sari Anastasia(1306369983) (1)

GRAFIK SIN θ VS ORDE (m)

0,12

0,1y = 0,0321x + 0,0013

0,08

0,06 Series2

Linear (Series2)0,04

0,02

0

1 2 3

d sin θ = n λ

sin θ = λ /d

dengan : sin θ = y

/ = x

λ = m

X Y X2 Y2 XY 1 0,032307692 1 0,001044 0,032308 2 0,063846154 4 0,004076 0,127692 3 0,096538462 9 0,00932 0,289615 ∑ 0,192692308 14 0,01444 0,449615

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

Page 11: Laporan Praktikum Rlab Panjang Gelombang Laser-Sari Anastasia(1306369983) (1)

= 1/ ,

n=500 /

d = 1/500=2.10−3cm

d=2.10−5m

Maka : y

y = mx +c

y = 0,0321x + 0,0013

jadi, gradient (m) = 0,0321

Setelah diketahui nilai gradient garis dapat dihituhng nilai λ, yaitu :

λ = m.d

= (0,0321)(2.10−5) = 6,4 x 10-7m

a. Difraksi sudut tan θ b. m = 0, posisi di 175,12

m = 1 , y1 = 220 – 175,12 = 44,81,0tan = 1/ = 4,48/130 = 0,032m = 2 , y2 = 261,8 – 175,12 = 86,68 1,0tan = 2/ = 8,668/130 = 0,063m = 3 , y3 = 304,4 – 175,12 = 129,3 1, 0tan = 3/ = 12,93/130 = 0,096grafik tan θ sebagai fungsi orde difraksi (tan θ vs m) dan hitunglah panjang gelombang (λ) sinar laser berdasarkan gradien garis yang diperoleh:

m tan θ 1 0,0322 0,0633 0,096

Page 12: Laporan Praktikum Rlab Panjang Gelombang Laser-Sari Anastasia(1306369983) (1)

GRAFIK TAN θ VS ORDE (m)

0,12

0,1y = 0,0321x + 0,0013

0,08

0,06 Series2

Linear (Series2)0,04

0,02

0

1 2 3d sin θ = n λ

d tan θ = n λ

tan θ = λ/d

dengan : tan θ = y

/ = x

λ = m

X Y X2 Y2 XY 1 0,032307692 1 0,001044 0,032308 2 0,063846154 4 0,004076 0,127692 3 0,096538462 9 0,00932 0,289615 ∑ 0,192692308 14 0,01444 0,449615

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

Page 13: Laporan Praktikum Rlab Panjang Gelombang Laser-Sari Anastasia(1306369983) (1)

= 1/

=500 /

d= 1/500=2.10−3cm

d=2.10−5m

Maka : y

y = mx +c y

= 0,0321x + 0,0013

jadi, gradient (m) = 0,0321

Setelah diketahui nilai gradient gasris dapat dihituhng nilai λ,

yaitu : λ = m.d

= (0,0321)(2.10−5) = 6,4 x 10-7m

Dari nilai λ yang didapatkan dari perhituingan sin θ dan tan maka didapatkan nilai penyimpangan (kesalahan) dari perhitungan. Nilai penyimpangan dapat dihitung sebagai berikut:

θ – ta θ×100%

=6.4× 7−6.4× 76.4. 7 ×100%

=0%

VI. Analisis

1. Analisa percobaan dan data

Pada percobaan ini, kita akan menentukan panjang gelombang laser dengan menggunakan kisi difraksi. Kisi digunakan karena terdiri dari banyak celah yang sejajar dan berjarak sama. Kisi difraksi akan membuat cahaya yang melewati kisi tersebut membentuk garis terang dan gelap secara berselingan.dalam percobaan ini,kisi difraksi nya sendiri memiliki nilai N = 1/50mm. Penembak sinar lasernya dihubungkan dengan catu daya untuk menghasilkan cahaya laser yang diinginkan.sebagai detektornya digunakan detector fotodioda yang sangat peka terhadap cahaya yang ditangkap oleh permukaannya sehingga kita dapat mengetahui pola gelap dan

Page 14: Laporan Praktikum Rlab Panjang Gelombang Laser-Sari Anastasia(1306369983) (1)

terang dengan hanya membaca intensitasnya. Sinar laser akan ditembakan oleh piranti laser menuju kisi difraksi. Pada kisi difraksi, cahaya tersebut dideviasikan dengan sudut θ. Sinar-sinar yang tidak mengalami deviasi ( θ = 0º) berinterferensi konstruktif menghasilkan berkas yang tajam (maksimum/ puncak) pada pusat layar. Interferensi konstruktif juga terjadi pada sudut θ ketika sinar-sinar mempunyai selisih panjang lintasan Δl = mλ, dimana m merupakan bilangan bulat. Setelah pola gelap terang tela diketahui posisinya, kita dapat menghitung nilai panjang gelombang laser (λ) Pada awal percobaan, praktikan mengklik ikon “set” telebih dahulu, yaitu untuk memasang kisi pada posisinya, selanjutnya menghidupkan catu daya untuk memberikan tegangan dan scanning pola difraksi yang terbentuk. Pada percobaan ini sinar laser ditembak menuju sebuah kisi dengan posisi yang bervariasi, selain untuk memperoleh keakuratan data, juga untuk menetukan posisi dari berbagai orde difraksi.

2. Analisis Pengolahan Data dan GrafikPada percobaan ini, data-data yang diperoleh adalah data Intensitas dan posisi. Dari data tersebut kita dapat menentukan posisi terang pusat, yaitu dimana intensitas tinggi terjadi.adapun tujuan dari percobaan ini adalah menghitung besar panjang gelombang sinar laser yang digunakan sebagai sampel/objek pengamatan pada percobaan ini. Data-data tersebut akan dbuat sebuah persamaan garis linier. Lalu selanjutnya adalah memplot grafik arus terhadap posisi. Maka kita akan mendapatkan “Grafik intensitas pola difraksi terhadap posisi”. Selanjutnya, menandakan data-data yang ada pada bagian yang merupakan terang pusat, terang kesatu, kedua, ketiga , dan keempat, di mana terang pusat, kesatu, kedua, ketiga, dan keempat merupakan titik –titik puncak yang didapatkan dari grafik intensitas pola difraksi terhadap posisi. Kemudian menghitung jarak terang kesatu, kedua, ketiga, dan keempat dari terang pusat. Dari perhitungan tersebut didapatkan:.Posisi terang pusat : 175,12

Posisi orde ke-1 : 220

Posisi orde ke-2 : 261,8

Posisi orde ke-3 : 304,04

Selanjutnya kita mencari besar sin θ dan tan θ masing-masing terhadap m. Pada perhitungan telihat adanya persamaan antara hasil sin θ dan tan θ, hal ini dikarenakan data yang digunakan sama. Yang berbeda hanyalah besar sudut yang terbentuk (θ), yaitu besar sudut untuk sin θ lebih besar daripada tan θ, tapi perbedaan besar tidaklahbesar/ signifikan.

Dari grafik antara sin θ vs m dengan tan θ vs m diatas terbentuklah sebuah gradien positif, yang menunjukan bahwa hubugan antara sin θ dan tan θ terhadap m adalah berbanding lurus. Hal ini berarti semakin besar orde maka semakin besar pula sin θ dan tan θ.Perbedaan besar sudut antara sin θ dan tan θ adalah hampir sama sehingga dapat dituliskan sin θ = tan θ, yang berakibat persamaan garis y = mx+c untuk keduanya sama yaitu y = 0,0321x + 0,0013. Dari

Page 15: Laporan Praktikum Rlab Panjang Gelombang Laser-Sari Anastasia(1306369983) (1)

persamaan ini kita dapat menentukan besar panjang gelombang (lamda) dari sinar laser yaitu sebesar 640nm yang berlaku untuk sin θ dan tan θ .

3. Analisis Kesalahan

Dari perhitungan penyimpangan diatas didapatkan nilai penyimpangan (kesalahan) sebesar 0%.Hal ini berarti tidak ada perbedaan berarti atau dikatakan hampir sama antara pengukuran panjang gelombang dengan sin θ maupun dengan pendekatan tan θ. namun pada umumnya apabila terdapat suatu penyimpangan, kita dapat menganalisis faktor-faktor yang dapat menyebabkan kesalahan atau penyimpangan tersebut, diantaranya yaitu:

a. Jenis cahaya yang digunakan

Cahaya yang digunakan adalah cahaya laser dimana cahaya ini bersifat terkonsentrasi, serta memiliki intensitas dan rapat energi yang tinggi. Hal ini dapat memungkinkan laser untuk tidak terlalu terpengaruh/dapat bertahan dari kondisi-kondisi lingkungan yang pada umumnya dapat mengganggu perambatan cahaya tampak pada umumnya, seperti debu, kondisi udara sebagai medium perambatan, cahaya dari sumber lain yang tidak diharapkan. Hal ini tentu saja akan memudahkan kita dalam mengamati berkas cahaya laser tanpa adanya gangguan /kesulitan dalam menentukan secara pasti letak berkas cahaya laser yang tersorot di layar, sehingga akan didapatkan data yang presisi / tepat.

b. Alat pengamatan / sensor yang digunakan bersifat elektronik

Alat pengamatan berupa sensor cahaya elektronik memberikan keuntungan karena sensor cahaya elektronik memiliki kepekaan/ sensitivitas yang tinggi terhadap perubahan intensitas cahaya yang bahkan sangat kecil. Dengan demikian, akan diperoleh data-data yang realistis/ cukup akurat tanpa pembulatan-pembulatan/perkiraan-perkiraan yang sifatnya spekulasi yang biasanya dilakukan bila kita mengamati secara langsung.

VI. Kesimpulan 1.Panjang gelombang sinar laser yang digunakan sebagai objek pengamatan adalah sebesar

640 nm

2.Kisi difraksi dapat digunakan untuk mengukur panjang gelombang suatu cahaya

3. sin θ dan tan θ terhadap m berbanding lurus. Yang berarti semakin besar orde maka sin θ

dan tan θ akan semakin besar pula.

4.Kisi difraksi dapat menyebabkan cahaya yang melewatinya tertransmisikan

Page 16: Laporan Praktikum Rlab Panjang Gelombang Laser-Sari Anastasia(1306369983) (1)

5. Dari gradien antara besar sudut dengan orde difraksi, kita dapat menentukan panjang

gelombang

VIII. Referensi 1. Giancoli, D.C.; Physics for Scientists & Engeeners, Third Edition, Prentice Hall, NJ, 2000.

2. Halliday, Resnick, Walker; Fundamentals of Physics, 7th Edition, Extended Edition, John Wiley & Sons, Inc., NJ, 2005.

Page 17: Laporan Praktikum Rlab Panjang Gelombang Laser-Sari Anastasia(1306369983) (1)

Lampiran data

Posisi (mm)

Intensitas

0 0,2 0,44 0,19 0,88 0,2 1,32 0,2 1,76 0,19 2,2 0,2 2,64 0,2 3,08 0,19 3,52 0,2 3,96 0,2 4,4 0,21 4,84 0,2 5,28 0,2 5,72 0,21 6,16 0,21 6,6 0,2 7,04 0,22 7,48 0,22 7,92 0,29 8,36 0,33 8,8 0,36 9,24 0,39 9,68 0,39 10,12 0,32 10,56 0,3 11 0,26 11,44 0,22 11,88 0,22

Page 18: Laporan Praktikum Rlab Panjang Gelombang Laser-Sari Anastasia(1306369983) (1)

12,32 0,2 12,76 0,2 13,2 0,21 13,64 0,19 14,08 0,2 14,52 0,2 14,96 0,19 15,4 0,2 15,84 0,2 16,28 0,19 16,72 0,2 17,16 0,19 17,6 0,2 18,04 0,2 18,48 0,19 18,92 0,2 19,36 0,2 19,8 0,19 20,24 0,2 20,68 0,2 21,12 0,19 21,56 0,2 22 0,19 22,44 0,2 22,88 0,2 23,32 0,19 23,76 0,2 24,2 0,2 24,64 0,19 25,08 0,2 25,52 0,2 25,96 0,2

Page 19: Laporan Praktikum Rlab Panjang Gelombang Laser-Sari Anastasia(1306369983) (1)

26,4 0,21 26,84 0,19 27,28 0,2 27,72 0,2 28,16 0,19 28,6 0,2 29,04 0,2 29,48 0,2 29,92 0,2 30,36 0,2 30,8 0,2 31,24 0,2 31,68 0,19 32,12 0,2 32,56 0,2 33 0,19 33,44 0,2 33,88 0,2 34,32 0,2 34,76 0,2 35,2 0,19 35,64 0,2 36,08 0,2 36,52 0,19 36,96 0,2 37,4 0,2 37,84 0,19 38,28 0,2 38,72 0,2 39,16 0,2 39,6 0,21 40,04 0, 2

Page 20: Laporan Praktikum Rlab Panjang Gelombang Laser-Sari Anastasia(1306369983) (1)

40,48 0,2 40,92 0,2 41,36 0,19 41,8 0,2 42,24 0,2 42,68 0,2 43,12 0,21 43,56 0,2 44 0,2 44,44 0,21 44,88 0,2 45,32 0,21 45,76 0,21 46,2 0,22 46,64 0,25 47,08 0,29 47,52 0,31 47,96 0,37 48,4 0,4 48,84 0,41 49,28 0,44 49,72 0,83 50,16 1,74 50,6 4,03 51,04 4,96 51,48 4,96 51,92 4,96 52,36 4,96 52,8 4,96 53,24 4,68 53,68 2,5 54,12 0,99

Page 21: Laporan Praktikum Rlab Panjang Gelombang Laser-Sari Anastasia(1306369983) (1)

54,56 0,6 55 0,4 55,44 0,34 55,88 0,32 56,32 0,28 56,76 0,26 57,2 0,23 57,64 0,22 58,08 0,21 58,52 0,21 58,96 0,21 59,4 0,2 59,84 0,21 60,28 0,2 60,72 0,2 61,16 0,21 61,6 0,2 62,04 0,2 62,48 0,21 62,92 0,19 63,36 0,21 63,8 0,2 64,24 0,2 64,68 0,2 65,12 0,2 65,56 0,2 66 0,2 66,44 0,2 66,88 0,2 67,32 0,2 67,76 0,2 68,2 0,2

Page 22: Laporan Praktikum Rlab Panjang Gelombang Laser-Sari Anastasia(1306369983) (1)

68,64 0,2 69,08 0,2 69,52 0,21 69,96 0,2 70,4 0,2 70,84 0,21 71,28 0,19 71,72 0,2 72,16 0,21 72,6 0,2 73,04 0,2 73,48 0,2 73,92 0,2 74,36 0,2 74,8 0,2 75,24 0,2 75,68 0,21 76,12 0,2 76,56 0,21 77 0,21 77,44 0,2 77,88 0,21 78,32 0,2 78,76 0,2 79,2 0,21 79,64 0,2 80,08 0,2 80,52 0,21 80,96 0,2 81,4 0,21 81,84 0,21 82,28 0,2

Page 23: Laporan Praktikum Rlab Panjang Gelombang Laser-Sari Anastasia(1306369983) (1)

82,72 0,21 83,16 0,21 83,6 0,2 84,04 0,21 84,48 0,2 84,92 0,21 85,36 0,21 85,8 0,21 86,24 0,22 86,68 0,21 87,12 0,21 87,56 0,22 88 0,23 88,44 0,29 88,88 0,43 89,32 0,65 89,76 0,72 90,2 1,09 90,64 1,02 91,08 1,16 91,52 1,14 91,96 2,39 92,4 4,96 92,84 4,96 93,28 4,96 93,72 4,96 94,16 4,96 94,6 4,96 95,04 4,96 95,48 4,96 95,92 4,96 96,36 2,08

Page 24: Laporan Praktikum Rlab Panjang Gelombang Laser-Sari Anastasia(1306369983) (1)

96,8 1,26 97,24 0,95 97,68 0,94 98,12 0,93 98,56 0,6 99 0,42 99,44 0,32 99,88 0,24 100,32 0,22 100,76 0,22 101,2 0,22 101,64 0,22 102,08 0,22 102,52 0,21 102,96 0,21 103,4 0,21 103,84 0,2 104,28 0,21 104,72 0,21 105,16 0,2 105,6 0,21 106,04 0,21 106,48 0,2 106,92 0,21 107,36 0,2 107,8 0,2 108,24 0,21 108,68 0,2 109,12 0,21 109,56 0,2 110 0,2 110,44 0,21

Page 25: Laporan Praktikum Rlab Panjang Gelombang Laser-Sari Anastasia(1306369983) (1)

110,88 0,2 111,32 0,2 111,76 0,21 112,2 0,2 112,64 0,21 113,08 0,21 113,52 0,2 113,96 0,21 114,4 0,21 114,84 0,2 115,28 0,21 115,72 0,2 116,16 0,21 116,6 0,21 117,04 0,2 117,48 0,21 117,92 0,21 118,36 0,2 118,8 0,21 119,24 0,21 119,68 0,21 120,12 0,21 120,56 0,2 121 0,21 121,44 0,21 121,88 0,2 122,32 0,21 122,76 0,21 123,2 0,21 123,64 0,22 124,08 0,22 124,52 0,22

Page 26: Laporan Praktikum Rlab Panjang Gelombang Laser-Sari Anastasia(1306369983) (1)

124,96 0,22 125,4 0,21 125,84 0,22 126,28 0,22 126,72 0,21 127,16 0,22 127,6 0,22 128,04 0,22 128,48 0,23 128,92 0,22 129,36 0,23 129,8 0,25 130,24 0,28 130,68 0,39 131,12 0,72 131,56 0,87 132 1,46 132,44 1,59 132,88 1,62 133,32 1,61 133,76 2,2 134,2 4,96 134,64 4,96 135,08 4,96 135,52 4,96 135,96 4,96 136,4 4,96 136,84 4,96 137,28 4,96 137,72 4,96 138,16 2,95 138,6 1,68

Page 27: Laporan Praktikum Rlab Panjang Gelombang Laser-Sari Anastasia(1306369983) (1)

139,04 1,58 139,48 1,52 139,92 1,42 140,36 1,08 140,8 0,64 141,24 0,46 141,68 0,27 142,12 0,23 142,56 0,23 143 0,23 143,44 0,22 143,88 0,23 144,32 0,23 144,76 0,22 145,2 0,23 145,64 0,22 146,08 0,22 146,52 0,22 146,96 0,22 147,4 0,22 147,84 0,23 148,28 0,22 148,72 0,23 149,16 0,22 149,6 0,22 150,04 0,22 150,48 0,22 150,92 0,21 151,36 0,22 151,8 0,21 152,24 0,22 152,68 0,22

Page 28: Laporan Praktikum Rlab Panjang Gelombang Laser-Sari Anastasia(1306369983) (1)

153,12 0,21 153,56 0,22 154 0,22 154,44 0,21 154,88 0,22 155,32 0,21 155,76 0,22 156,2 0,22 156,64 0,21 157,08 0,22 157,52 0,22 157,96 0,22 158,4 0,22 158,84 0,22 159,28 0,22 159,72 0,23 160,16 0,22 160,6 0,22 161,04 0,23 161,48 0,22 161,92 0,23 162,36 0,23 162,8 0,23 163,24 0,24 163,68 0,25 164,12 0,25 164,56 0,27 165 0,29 165,44 0,34 165,88 0,38 166,32 0,4 166,76 0,38

Page 29: Laporan Praktikum Rlab Panjang Gelombang Laser-Sari Anastasia(1306369983) (1)

167,2 0,37 167,64 0,37 168,08 0,4 168,52 0,4 168,96 0,41 169,4 0,45 169,84 0,48 170,28 0,53 170,72 0,63 171,16 0,7 171,6 0,89 172,04 1,41 172,48 3,2 172,92 4,81 173,36 4,79 173,8 4,7 174,24 4,82 174,68 4,88 175,12 4,78 175,56 4,71 176 4,94 176,44 4,94 176,88 4,93 177,32 4,94 177,76 4,94 178,2 4,94 178,64 4,94 179,08 4,94 179,52 4,95 179,96 4,95 180,4 4,95 180,84 4,93

Page 30: Laporan Praktikum Rlab Panjang Gelombang Laser-Sari Anastasia(1306369983) (1)

181,28 4,94 181,72 4,93 182,16 4,82 182,6 4,96 183,04 2,41 183,48 0,87 183,92 0,55 184,36 0,51 184,8 0,48 185,24 0,44 185,68 0,44 186,12 0,46 186,56 0,45 187 0,46 187,44 0,43 187,88 0,37 188,32 0,34 188,76 0,33 189,2 0,33 189,64 0,36 190,08 0,38 190,52 0,36 190,96 0,36 191,4 0,25 191,84 0,22 192,28 0,22 192,72 0,22 193,16 0,22 193,6 0,22 194,04 0,22 194,48 0,22 194,92 0,22

Page 31: Laporan Praktikum Rlab Panjang Gelombang Laser-Sari Anastasia(1306369983) (1)

195,36 0,22 195,8 0,22 196,24 0,21 196,68 0,22 197,12 0,22 197,56 0,21 198 0,22 198,44 0,21 198,88 0,21 199,32 0,22 199,76 0,21 200,2 0,21 200,64 0,22 201,08 0,21 201,52 0,22 201,96 0,21 202,4 0,21 202,84 0,22 203,28 0,21 203,72 0,21 204,16 0,22 204,6 0,21 205,04 0,21 205,48 0,22 205,92 0,21 206,36 0,22 206,8 0,22 207,24 0,22 207,68 0,22 208,12 0,22 208,56 0,22 209 0,22209,44 0,21 209,88 0,22 210,32 0,22 210,76 0,22

Page 32: Laporan Praktikum Rlab Panjang Gelombang Laser-Sari Anastasia(1306369983) (1)

211,2 0,22 211,64 0,23 212,08 0,23 212,52 0,24 212,96 0,24 213,4 0,26 213,84 0,33 214,28 0,48 214,72 0,64 215,16 0,95 215,6 1,08 216,04 1,28 216,48 1,65 216,92 2,11 217,36 2,95 217,8 2,93 218,24 3 218,68 2,96 219,12 2,92 219,56 2,94 220 2,92 220,44 4,96 220,88 4,96 221,32 2,86 221,76 1,28 222,2 1,1 222,64 1,11 223,08 1,08

Page 33: Laporan Praktikum Rlab Panjang Gelombang Laser-Sari Anastasia(1306369983) (1)

223,52 0,7 223,96 0,61 224,4 0,47 224,84 0,3 225,28 0,23 225,72 0,23 226,16 0,22 226,6 0,22 227,04 0,22 227,48 0,21 227,92 0,22 228,36 0,22 228,8 0,22 229,24 0,22 229,68 0,22 230,12 0,21 230,56 0,22 231 0,21 231,44 0,22 231,88 0,22 232,32 0,21 232,76 0,22 233,2 0,21 233,64 0,2 234,08 0,21 234,52 0,21 234,96 0,2 235,4 0,21 235,84 0,2 236,28 0,21 236,72 0,21 237,16 0,2

Page 34: Laporan Praktikum Rlab Panjang Gelombang Laser-Sari Anastasia(1306369983) (1)

237,6 0,21 238,04 0,21 238,48 0,2 238,92 0,21 239,36 0,2 239,8 0,2 240,24 0,21 240,68 0,2 241,12 0,21 241,56 0,21 242 0,2 242,44 0,21 242,88 0,21 243,32 0,2 243,76 0,21 244,2 0,2 244,64 0,21 245,08 0,21 245,52 0,2 245,96 0,21 246,4 0,21 246,84 0,2 247,28 0,21 247,72 0,21 248,16 0,2 248,6 0,21 249,04 0,21 249,48 0,21 249,92 0,22 250,36 0,21 250,8 0,21 251,24 0,21

Page 35: Laporan Praktikum Rlab Panjang Gelombang Laser-Sari Anastasia(1306369983) (1)

251,68 0,21 252,12 0,22 252,56 0,21 253 0,21 253,44 0,22 253,88 0,22 254,32 0,22 254,76 0,23 255,2 0,23 255,64 0,3 256,08 0,4 256,52 0,52 256,96 0,78 257,4 0,79 257,84 0,97 258,28 1,13 258,72 1,35 259,16 2,27 259,6 4,22 260,04 4,96 260,48 4,96 260,92 4,96 261,36 4,96 261,8 4,96 262,24 3,77 262,68 2,38 263,12 1,08 263,56 0,81 264 0,79 264,44 0,82 264,88 0,72 265,32 0,56

Page 36: Laporan Praktikum Rlab Panjang Gelombang Laser-Sari Anastasia(1306369983) (1)

265,76 0,55 266,2 0,35 266,64 0,25 267,08 0,21 267,52 0,21 267,96 0,22 268,4 0,2 268,84 0,21 269,28 0,21 269,72 0,21 270,16 0,22 270,6 0,21 271,04 0,21 271,48 0,21 271,92 0,2 272,36 0,21 272,8 0,21 273,24 0,2 273,68 0,21 274,12 0,21 274,56 0,21 275 0,21 275,44 0,2 275,88 0,2 276,32 0,21 276,76 0,2 277,2 0,21 277,64 0,2 278,08 0,2 278,52 0,21 278,96 0,2 279,4 0,2

Page 37: Laporan Praktikum Rlab Panjang Gelombang Laser-Sari Anastasia(1306369983) (1)

279,84 0,21 280,28 0,2 280,72 0,2 281,16 0,21 281,6 0,2 282,04 0,21 282,48 0,2 282,92 0,2 283,36 0,21 283,8 0,2 284,24 0,2 284,68 0,21 285,12 0,2 285,56 0,2 286 0,21 286,44 0,2 286,88 0,21 287,32 0,2 287,76 0,2 288,2 0,21 288,64 0,2 289,08 0,2 289,52 0,21 289,96 0,2 290,4 0,2 290,84 0,21 291,28 0,2 291,72 0,21 292,16 0,2 292,6 0,2 293,04 0,21 293,48 0,2

Page 38: Laporan Praktikum Rlab Panjang Gelombang Laser-Sari Anastasia(1306369983) (1)

293,92 0,2 294,36 0,21 294,8 0,2 295,24 0,21 295,68 0,21 296,12 0,2 296,56 0,22 297 0,21 297,44 0,22 297,88 0,25 298,32 0,28 298,76 0,32 299,2 0,33 299,64 0,34 300,08 0,37 300,52 0,36 300,96 0,42 301,4 0,48 301,84 0,53 302,28 0,56 302,72 0,55 303,16 0,53 303,6 0,49 304,04 0,44 304,48 0,37 304,92 0,35 305,36 0,33 305,8 0,32 306,24 0,33 306,68 0,31 307,12 0,29 307,56 0,29

Page 39: Laporan Praktikum Rlab Panjang Gelombang Laser-Sari Anastasia(1306369983) (1)

308 0,23 308,44 0,22 308,88 0,21 309,32 0,2 309,76 0,21 310,2 0,2 310,64 0,2 311,08 0,21 311,52 0,2 311,96 0,2 312,4 0,21 312,84 0,2 313,28 0,21 313,72 0,2 314,16 0,2 314,6 0,21 315,04 0,2 315,48 0,2 315,92 0,21 316,36 0,2 316,8 0,2 317,24 0,2 317,68 0,19 318,12 0,2 318,56 0,2 319 0,2 319,44 0,21 319,88 0,2 320,32 0,2 320,76 0,21 321,2 0,19 321,64 0,2

Page 40: Laporan Praktikum Rlab Panjang Gelombang Laser-Sari Anastasia(1306369983) (1)

322,08 0,2 322,52 0,19 322,96 0,2 323,4 0,2 323,84 0,2 324,28 0,2 324,72 0,2 325,16 0,2 325,6 0,2 326,04 0,19 326,48 0,2 326,92 0,2 327,36 0,2 327,8 0,2 328,24 0,2 328,68 0,2 329,12 0,21 329,56 0,19 330 0,2 330,44 0,2 330,88 0,19 331,32 0,2 331,76 0,2 332,2 0,19 332,64 0,2 333,08 0,19 333,52 0,19 333,96 0,2 334,4 0,19 334,84 0,2 335,28 0,2 335,72 0,19

Page 41: Laporan Praktikum Rlab Panjang Gelombang Laser-Sari Anastasia(1306369983) (1)

336,16 0,2 336,6 0,2 337,04 0,2 337,48 0,21 337,92 0,2 338,36 0,2 338,8 0,2 339,24 0,19 339,68 0,2 340,12 0,2 340,56 0,2 341 0,21 341,44 0,21 341,88 0,21 342,32 0,21 342,76 0,2 343,2 0,21 343,64 0,21 344,08 0,21 344,52 0,21 344,96 0,21 345,4 0,21 345,84 0,22 346,28 0,21 346,72 0,21 347,16 0,21 347,6 0,2 348,04 0,21 348,48 0,21 348,92 0,2 349,36 0,21 349,8 0,21

Page 42: Laporan Praktikum Rlab Panjang Gelombang Laser-Sari Anastasia(1306369983) (1)

350,24 0,2 350,68 0,2 351,12 0,2 351,56 0,2 352 0,2 352,44 0,19 352,88 0,2 353,32 0,2 353,76 0,19 354,2 0,2 354,64 0,2 355,08 0,2 355,52 0,21 355,96 0,19 356,4 0,2 356,84 0,2 357,28 0,19 357,72 0,2 358,16 0,2 358,6 0,19 359,04 0,2