LAPORAN PRAKTIKUM R-LAB

Nama : Risya Utaviani Putri

NPM : 1306370423

Fakultas : Teknik

Jurusan : Teknik Kimia

Judul Percobaan : OR-01

Pengukuran Panjang Gelombang Laser

Tanggal Percobaan : Senin, 6 Oktober 2014

LABORATORIUM FISIKA DASAR

UNIT PELAKSANA PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN DASAR

(UPP IPD)

UNIVERSITAS INDONESIA

DEPOK

OR01

Pengukuran Panjang Gelombang Laser

I. Tujuan

Mengukur panjang gelombang sinar laser dengan menggunakan kisi difraksi

II. Alat

1. Piranti laser dan catu daya

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

3. Piranti scaner beserta detektor fotodioda

4. Camcorder

5. Unit PC beserta DAQ dan perangkat pengendali otomatis

III. Teori

Difraksi adalah peristiwa pelenturan muka gelombang ketika melewati celah

sempit yang kemudian membentuk gelombang setengah lingkaran yang melebar di

daerah belakang celah tersebut. Pola difraksi gelombang cahaya dapat diamati dengan

percobaan menggunakan difraksi celah tunggal dan kisi difraksi/

• Difraksi Celah Tunggal

Setiap titik pada celah tunggal dapat dianggap sebagai sumber gelombang

sekunder. Selisih antara kedua berkas yang terpisah sejauh d adalah d sin θ.

Gambar 1. d adalah jarak antara kedua berkas cahaya

Menurut teori pola interferensi celah ganda Young, pola terang difraksi celah tunggal

diperoleh jika:

𝑑𝑑 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 𝜃𝜃 = 𝑠𝑠 𝜆𝜆

n = 0, 1, 2, 3,..

d = lebar celah.

Gelombang cahaya dengan panjang gelombang λ didifrkasikan oleh celah sempit dengan

lebar d. Pola gelap dan terang terbentuk ketika gelombang cahaya mengalami interferensi.

Beda lintasan ke titik pusat P adalah ½ sin θ, dengan θ adalah sudut antara garis tegak lurus

dengan terhadap celah dan garis dari pusat celah ke P. Jika beda lintasan yang terjadi adalah

½ λ, maka kedua cahaya akan saling memperlemah dan menyebabkan terjadinya

interferensi minimum sehingga pada layar terbentuk pola gelap.

Interferensi minimum (garis gelap) terjadi jika

𝑑𝑑 sin𝜃𝜃 = 𝑠𝑠 𝜆𝜆

n = 1, 2, 3,..

Sedangkan interferensi maksimum (garis terang) terjadi jika

𝑑𝑑 sin𝜃𝜃 = �𝑠𝑠 − 12 � 𝜆𝜆

n = 1, 2, 3, ...

• Kisi Difraksi

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 = 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

[1]

dengan m = 1, 2, 3, ...

Gambar 2. Diagram difraksi pada kisi difraksi

Pola difraksi maksimum (terang),

𝑑𝑑 sin𝜃𝜃 = 𝑠𝑠 𝜆𝜆

dengan N

d 1= dan n = 0, 1, 2, 3, …

Pola difraksi minimum (gelap),

𝑑𝑑 sin𝜃𝜃 = (2𝑠𝑠 − 1) 12𝜆𝜆,

dengan N

d 1= dan n = 1, 2, 3, …

Gambar 3. Kisi Difraksi

Dalam optika dikenal difraksi Fresnel dan difraksi Fraunhofer. Difraksi Fresnel

terjadi jika gelombang cahaya melalui celah dan terdifraksi pada daerah yang relatif

dekat, menyebabkan setiap pola difraksi yang teramati berbeda-beda bentuk dan

ukurannnya, relatif terhadap jarak. Difraksi Fresnel juga disebut difraksi medan dekat.

Difraksi Fraunhofer terjadi jika gelombang medan melalui celah atau kisi,

menyebabkan perubahan hanya pada ukuran pola yang teramati pada daerah yang jauh.

Gelombang-gelombang cahaya yang keluar dari celah atau kisi pada difraksi Fraunhofer

hampir sejajar. Difraksi fraunhofer juga disebut difraksi medan jauh.

IV. Cara Kerja

Percobaan pengukuran panjang gelombang sinar laser dengan menggunakan kisi

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

jadual. Langkah kerja eksperimen harus mengikuti prosedur yang telah ditentukan.

Penyetingan peralatan rLab berlangsung secara otomatis ketika praktikan menjalankan

prosedur kerja.

V. Data Pengamatan

Posisi (mm) Intensitas

0.00 0.12

0.44 0.12

0.88 0.12

1.32 0.13

1.76 0.12

2.20 0.12

2.64 0.13

3.08 0.12

3.52 0.12

3.96 0.12

4.40 0.12

4.84 0.13

5.28 0.12

5.72 0.13

6.16 0.13

6.60 0.13

7.04 0.13

7.48 0.14

7.92 0.15

8.36 0.19

8.80 0.24

9.24 0.30

9.68 0.40

10.12 0.42

10.56 0.39

11.00 0.37

11.44 0.31

11.88 0.21

12.32 0.17

12.76 0.14

13.20 0.14

13.64 0.13

14.08 0.12

14.52 0.13

14.96 0.12

15.40 0.12

15.84 0.13

16.28 0.12

16.72 0.12

17.16 0.12

17.60 0.12

18.04 0.13

18.48 0.12

18.92 0.12

19.36 0.13

19.80 0.12

20.24 0.12

20.68 0.13

21.12 0.12

21.56 0.12

22.00 0.13

22.44 0.12

22.88 0.13

23.32 0.12

23.76 0.12

24.20 0.13

24.64 0.12

25.08 0.12

25.52 0.13

25.96 0.12

26.40 0.13

26.84 0.12

27.28 0.12

27.72 0.13

28.16 0.12

28.60 0.12

29.04 0.13

29.48 0.12

29.92 0.12

30.36 0.13

30.80 0.12

31.24 0.13

31.68 0.12

32.12 0.12

32.56 0.13

33.00 0.12

33.44 0.12

33.88 0.13

34.32 0.12

34.76 0.13

35.20 0.12

35.64 0.12

36.08 0.13

36.52 0.12

36.96 0.12

37.40 0.13

37.84 0.12

38.28 0.12

38.72 0.13

39.16 0.12

39.60 0.13

40.04 0.13

40.48 0.12

40.92 0.13

41.36 0.12

41.80 0.12

42.24 0.13

42.68 0.12

43.12 0.13

43.56 0.13

44.00 0.12

44.44 0.13

44.88 0.12

45.32 0.12

45.76 0.13

46.20 0.13

46.64 0.14

47.08 0.15

47.52 0.19

47.96 0.20

48.40 0.25

48.84 0.29

49.28 0.31

49.72 0.37

50.16 0.43

50.60 0.95

51.04 2.32

51.48 3.35

51.92 4.51

52.36 4.94

52.80 4.94

53.24 4.94

53.68 4.94

54.12 4.94

54.56 2.75

55.00 1.24

55.44 0.53

55.88 0.38

56.32 0.31

56.76 0.27

57.20 0.22

57.64 0.19

58.08 0.16

58.52 0.14

58.96 0.14

59.40 0.13

59.84 0.13

60.28 0.13

60.72 0.12

61.16 0.13

61.60 0.13

62.04 0.12

62.48 0.13

62.92 0.12

63.36 0.12

63.80 0.13

64.24 0.12

64.68 0.13

65.12 0.13

65.56 0.12

66.00 0.13

66.44 0.12

66.88 0.12

67.32 0.13

67.76 0.12

68.20 0.12

68.64 0.13

69.08 0.12

69.52 0.13

69.96 0.13

70.40 0.12

70.84 0.13

71.28 0.12

71.72 0.12

72.16 0.13

72.60 0.12

73.04 0.12

73.48 0.13

73.92 0.12

74.36 0.13

74.80 0.13

75.24 0.12

75.68 0.13

76.12 0.12

76.56 0.12

77.00 0.13

77.44 0.12

77.88 0.13

78.32 0.13

78.76 0.12

79.20 0.13

79.64 0.13

80.08 0.12

80.52 0.13

80.96 0.12

81.40 0.12

81.84 0.13

82.28 0.12

82.72 0.13

83.16 0.13

83.60 0.13

84.04 0.13

84.48 0.13

84.92 0.13

85.36 0.13

85.80 0.12

86.24 0.13

86.68 0.13

87.12 0.13

87.56 0.14

88.00 0.14

88.44 0.14

88.88 0.15

89.32 0.16

89.76 0.24

90.20 0.34

90.64 0.43

91.08 0.65

91.52 0.82

91.96 0.87

92.40 1.08

92.84 1.21

93.28 4.10

93.72 4.94

94.16 4.94

94.60 4.94

95.04 4.94

95.48 4.94

95.92 4.94

96.36 4.94

96.80 4.94

97.24 4.94

97.68 1.49

98.12 0.96

98.56 0.70

99.00 0.83

99.44 0.65

99.88 0.41

100.32 0.30

100.76 0.21

101.20 0.16

101.64 0.15

102.08 0.14

102.52 0.14

102.96 0.14

103.40 0.14

103.84 0.13

104.28 0.13

104.72 0.13

105.16 0.13

105.60 0.13

106.04 0.13

106.48 0.13

106.92 0.13

107.36 0.13

107.80 0.13

108.24 0.13

108.68 0.12

109.12 0.13

109.56 0.13

110.00 0.12

110.44 0.13

110.88 0.13

111.32 0.13

111.76 0.13

112.20 0.12

112.64 0.13

113.08 0.13

113.52 0.13

113.96 0.13

114.40 0.13

114.84 0.13

115.28 0.13

115.72 0.13

116.16 0.13

116.60 0.13

117.04 0.12

117.48 0.13

117.92 0.13

118.36 0.13

118.80 0.13

119.24 0.13

119.68 0.13

120.12 0.13

120.56 0.13

121.00 0.13

121.44 0.13

121.88 0.12

122.32 0.13

122.76 0.13

123.20 0.13

123.64 0.14

124.08 0.13

124.52 0.14

124.96 0.14

125.40 0.13

125.84 0.14

126.28 0.14

126.72 0.13

127.16 0.14

127.60 0.14

128.04 0.14

128.48 0.14

128.92 0.14

129.36 0.15

129.80 0.15

130.24 0.15

130.68 0.16

131.12 0.19

131.56 0.28

132.00 0.55

132.44 0.70

132.88 0.98

133.32 1.45

133.76 1.38

134.20 1.70

134.64 2.06

135.08 4.63

135.52 4.94

135.96 4.94

136.40 4.94

136.84 4.94

137.28 4.94

137.72 4.94

138.16 4.94

138.60 4.94

139.04 4.94

139.48 4.01

139.92 1.69

140.36 1.41

140.80 1.35

141.24 1.33

141.68 0.87

142.12 0.53

142.56 0.34

143.00 0.22

143.44 0.16

143.88 0.17

144.32 0.16

144.76 0.15

145.20 0.16

145.64 0.15

146.08 0.15

146.52 0.15

146.96 0.14

147.40 0.15

147.84 0.15

148.28 0.14

148.72 0.15

149.16 0.15

149.60 0.14

150.04 0.15

150.48 0.14

150.92 0.14

151.36 0.14

151.80 0.13

152.24 0.14

152.68 0.14

153.12 0.13

153.56 0.14

154.00 0.14

154.44 0.13

154.88 0.14

155.32 0.13

155.76 0.14

156.20 0.14

156.64 0.13

157.08 0.14

157.52 0.14

157.96 0.14

158.40 0.14

158.84 0.14

159.28 0.14

159.72 0.15

160.16 0.14

160.60 0.15

161.04 0.15

161.48 0.14

161.92 0.15

162.36 0.15

162.80 0.15

163.24 0.16

163.68 0.15

164.12 0.16

164.56 0.16

165.00 0.16

165.44 0.18

165.88 0.19

166.32 0.23

166.76 0.25

167.20 0.28

167.64 0.31

168.08 0.29

168.52 0.27

168.96 0.27

169.40 0.29

169.84 0.29

170.28 0.31

170.72 0.34

171.16 0.38

171.60 0.43

172.04 0.48

172.48 0.62

172.92 1.02

173.36 2.68

173.80 4.94

174.24 4.94

174.68 4.94

175.12 4.94

175.56 4.94

176.00 4.94

176.44 4.93

176.88 4.92

177.32 4.93

177.76 4.92

178.20 4.92

178.64 4.93

179.08 4.93

179.52 4.91

179.96 4.86

180.40 4.92

180.84 0.02

181.28 4.93

181.72 4.94

182.16 4.94

182.60 4.94

183.04 4.94

183.48 4.94

183.92 4.94

184.36 3.13

184.80 0.88

185.24 0.54

185.68 0.52

186.12 0.49

186.56 0.42

187.00 0.40

187.44 0.38

187.88 0.36

188.32 0.35

188.76 0.31

189.20 0.28

189.64 0.27

190.08 0.25

190.52 0.26

190.96 0.29

191.40 0.27

191.84 0.26

192.28 0.28

192.72 0.19

193.16 0.16

193.60 0.15

194.04 0.15

194.48 0.15

194.92 0.14

195.36 0.14

195.80 0.14

196.24 0.14

196.68 0.14

197.12 0.14

197.56 0.14

198.00 0.14

198.44 0.13

198.88 0.14

199.32 0.14

199.76 0.13

200.20 0.14

200.64 0.14

201.08 0.13

201.52 0.14

201.96 0.13

202.40 0.14

202.84 0.14

203.28 0.13

203.72 0.14

204.16 0.14

204.60 0.13

205.04 0.14

205.48 0.14

205.92 0.14

206.36 0.14

206.80 0.14

207.24 0.14

207.68 0.14

208.12 0.13

208.56 0.14

209.00 0.14

209.44 0.14

209.88 0.15

210.32 0.14

210.76 0.14

211.20 0.15

211.64 0.14

212.08 0.15

212.52 0.15

212.96 0.14

213.40 0.16

213.84 0.16

214.28 0.16

214.72 0.21

215.16 0.27

215.60 0.50

216.04 0.64

216.48 0.95

216.92 1.26

217.36 1.05

217.80 1.37

218.24 2.73

218.68 4.94

219.12 4.94

219.56 4.94

220.00 4.94

220.44 4.94

220.88 4.94

221.32 4.94

221.76 4.94

222.20 4.94

222.64 4.94

223.08 2.31

223.52 1.39

223.96 1.17

224.40 1.05

224.84 0.99

225.28 0.60

225.72 0.45

226.16 0.30

226.60 0.19

227.04 0.16

227.48 0.15

227.92 0.16

228.36 0.14

228.80 0.15

229.24 0.15

229.68 0.14

230.12 0.14

230.56 0.14

231.00 0.14

231.44 0.14

231.88 0.14

232.32 0.14

232.76 0.14

233.20 0.14

233.64 0.14

234.08 0.14

234.52 0.13

234.96 0.13

235.40 0.13

235.84 0.13

236.28 0.13

236.72 0.13

237.16 0.13

237.60 0.14

238.04 0.13

238.48 0.13

238.92 0.13

239.36 0.13

239.80 0.13

240.24 0.13

240.68 0.13

241.12 0.13

241.56 0.12

242.00 0.13

242.44 0.13

242.88 0.12

243.32 0.13

243.76 0.13

244.20 0.12

244.64 0.13

245.08 0.13

245.52 0.13

245.96 0.13

246.40 0.12

246.84 0.13

247.28 0.13

247.72 0.12

248.16 0.13

248.60 0.13

249.04 0.13

249.48 0.13

249.92 0.12

250.36 0.13

250.80 0.13

251.24 0.13

251.68 0.14

252.12 0.13

252.56 0.13

253.00 0.14

253.44 0.13

253.88 0.13

254.32 0.14

254.76 0.13

255.20 0.14

255.64 0.15

256.08 0.15

256.52 0.18

256.96 0.22

257.40 0.32

257.84 0.38

258.28 0.58

258.72 0.62

259.16 0.63

259.60 1.09

260.04 2.05

260.48 4.78

260.92 4.93

261.36 4.93

261.80 4.93

262.24 4.93

262.68 4.93

263.12 4.93

263.56 4.93

264.00 4.93

264.44 2.36

264.88 1.11

265.32 0.67

265.76 0.58

266.20 0.56

266.64 0.43

267.08 0.31

267.52 0.27

267.96 0.19

268.40 0.16

268.84 0.15

269.28 0.14

269.72 0.14

270.16 0.14

270.60 0.13

271.04 0.14

271.48 0.13

271.92 0.13

272.36 0.14

272.80 0.13

273.24 0.13

273.68 0.13

274.12 0.13

274.56 0.13

275.00 0.13

275.44 0.13

275.88 0.13

276.32 0.12

276.76 0.13

277.20 0.13

277.64 0.12

278.08 0.13

278.52 0.13

278.96 0.13

279.40 0.13

279.84 0.12

280.28 0.13

280.72 0.13

281.16 0.12

281.60 0.13

282.04 0.13

282.48 0.12

282.92 0.13

283.36 0.12

283.80 0.12

284.24 0.13

284.68 0.12

285.12 0.13

285.56 0.13

286.00 0.12

286.44 0.13

286.88 0.13

287.32 0.12

287.76 0.13

288.20 0.12

288.64 0.13

289.08 0.13

289.52 0.12

289.96 0.12

290.40 0.13

290.84 0.12

291.28 0.13

291.72 0.12

292.16 0.12

292.60 0.13

293.04 0.12

293.48 0.13

293.92 0.13

294.36 0.12

294.80 0.13

295.24 0.13

295.68 0.12

296.12 0.13

296.56 0.13

297.00 0.13

297.44 0.13

297.88 0.13

298.32 0.14

298.76 0.15

299.20 0.19

299.64 0.21

300.08 0.27

300.52 0.30

300.96 0.31

301.40 0.40

301.84 0.88

302.28 1.35

302.72 3.70

303.16 4.76

303.60 4.93

304.04 4.93

304.48 4.93

304.92 4.93

305.36 4.94

305.80 4.12

306.24 1.37

306.68 0.70

307.12 0.35

307.56 0.31

308.00 0.29

308.44 0.26

308.88 0.21

309.32 0.20

309.76 0.16

310.20 0.14

310.64 0.14

311.08 0.12

311.52 0.13

311.96 0.13

312.40 0.12

312.84 0.13

313.28 0.13

313.72 0.13

314.16 0.13

314.60 0.12

315.04 0.13

315.48 0.13

315.92 0.12

316.36 0.13

316.80 0.13

317.24 0.12

317.68 0.13

318.12 0.12

318.56 0.12

319.00 0.13

319.44 0.12

319.88 0.13

320.32 0.13

320.76 0.12

321.20 0.13

321.64 0.12

322.08 0.12

322.52 0.13

322.96 0.12

323.40 0.12

323.84 0.13

324.28 0.12

324.72 0.13

325.16 0.13

325.60 0.12

326.04 0.13

326.48 0.12

326.92 0.12

327.36 0.13

327.80 0.12

328.24 0.13

328.68 0.12

329.12 0.12

329.56 0.13

330.00 0.12

330.44 0.12

330.88 0.13

331.32 0.12

331.76 0.12

332.20 0.13

332.64 0.12

333.08 0.13

333.52 0.12

333.96 0.12

334.40 0.13

334.84 0.12

335.28 0.12

335.72 0.13

336.16 0.12

336.60 0.12

337.04 0.12

337.48 0.12

337.92 0.13

338.36 0.12

338.80 0.12

339.24 0.13

339.68 0.12

340.12 0.12

340.56 0.13

341.00 0.12

341.44 0.13

341.88 0.13

342.32 0.13

342.76 0.13

343.20 0.13

343.64 0.14

344.08 0.17

344.52 0.18

344.96 0.28

345.40 0.32

345.84 0.41

346.28 0.45

346.72 0.45

347.16 0.38

347.60 0.33

348.04 0.27

348.48 0.17

348.92 0.16

349.36 0.13

349.80 0.13

350.24 0.13

350.68 0.13

351.12 0.13

351.56 0.13

352.00 0.12

352.44 0.13

352.88 0.12

353.32 0.12

353.76 0.12

354.20 0.12

354.64 0.12

355.08 0.12

355.52 0.12

355.96 0.13

356.40 0.12

356.84 0.12

357.28 0.13

357.72 0.12

358.16 0.12

358.60 0.12

359.04 0.12

VI. Pengolahan Data

1. Grafik Intensitas Pola Difraksi

A. 2. Letak terang pusat (m = 0), intensitas maksimum orde pertama (m = 1) , orde ke-2,

orde ke-3 dst

Berdasarkan data dan grafik yang ada didapatkan bahwa letak terang pusat atau

Orde 0 dari hasil percobaan diatas yaitu pada posisi ±177.98 mm

Orde 1; jarak pertama: 136.40 mm, jarak kedua: 219.78 mm

Orde 2; jarak pertama: 94.82 mm, jarak kedua: 261.36 mm

Orde 3; jarak pertama: 52.36 mm, jarak kedua: 303.15 mm

0

1

2

3

4

5

6

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Intensitas

Posisi (mm)

Grafik Intensitas Pola Difraksi

B. Jarak antara terang pusat dan intensitas maksimum setiap orde untuk menentukan

sudut difraksi θ tiap-tiap orde. Jarak antara kisi difraksi dengan detektor sebesar L =

(130 ± 1 ) cm

𝑃𝑃𝑑𝑑𝐿𝐿

= 𝑚𝑚𝜆𝜆 → 𝑚𝑚𝜆𝜆𝑑𝑑

=𝑃𝑃𝐿𝐿→ 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝜃𝜃 =

𝑃𝑃𝐿𝐿

P = Jarak pola terang gelap

L = Jarak kisi ke layar/sensor

d = Jarak antarkisi

m = Orde

𝜆𝜆 = Panjang gelombang laser

a) Jarak antara terang pusat dengan orde 1

Jarak 1 = |Posisi terang pusat − Posisi terang orde 1|

Jarak 1 = |177.98 mm − 136.40 mm|

Jarak 1 = 41.58 mm

Jarak 2 = |Posisi terang pusat − Posisi terang orde 1|

Jarak 2 = |177.98 mm − 219.78 mm|

Jarak 2 = 41.8 mm

Jarak rata − rata =41.58 + 41.8

2= 41.69 mm

sinθ =PL

=4.169 cm130 cm

= 0.032

θ = 1.83°

b) Jarak antara terang pusat dengan orde 2

Jarak 1 = |Posisi terang pusat − Posisi terang orde 2|

Jarak 1 = |177.98 mm − 94.82 mm|

Jarak 1 = 83.16 mm

Jarak 2 = |Posisi terang pusat − Posisi terang orde 2|

Jarak 2 = |177.98 mm − 261.36 mm|

Jarak 2 = 83.380mm

Jarak rata − rata =83.16 + 83.38

2= 83.27 mm

sinθ =PL

=8.327 cm130 cm

= 0.064

θ = 3.67°

c) Jarak antara terang pusat dengan orde 3

Jarak 1 = |Posisi terang pusat − Posisi terang orde 3|

Jarak 1 = |177.98 mm − 52.36 mm|

Jarak 1 = 125.62 mm

Jarak 2 = |Posisi terang pusat − Posisi terang orde 3|

Jarak 2 = |177.98 mm − 303.15 mm|

Jarak 2 = 125.17 mm

Jarak rata − rata =125.62 + 125.17

2= 125.395 mm

sinθ =PL

=12.5395cm

130 cm= 0.096

θ = 5.5°

C. Grafik sin θ sebagai fungsi orde difraksi (sin θ vs m)

D.

Panjang gelombang (λ) sinar laser berdasarkan gradien garis yang diperoleh.

𝜆𝜆𝑑𝑑𝑚𝑚 = 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝜃𝜃 → 𝑚𝑚𝑚𝑚 = 𝑦𝑦 → (𝑏𝑏 ≈ 0)

Berdasarkan grafik yang ditunjukkan pada soal sebelumnya didaptkan bahwa

persamaan gradiennya adalah y = 0.032x – 0.0000017. Karena kecilnya nilai b atau

konstanta maka dapat diabaikan. Oleh karena itu deiperoleh berdasarkan persamaan

bahwa nilai 𝜆𝜆𝑑𝑑

= 0.032.

Dengan d = 2 x 10-5 m, didapatkan

𝜆𝜆 = 0.032 x 2. 10−5

𝜆𝜆 = 6.4 x 10−7m

E. Jika sin θ didekati oleh tan θ, maka menghitung λ dengan cara yang sama seperti

pada evaluasi, berapa penyimpangan relatif λ hasil pendekatan ini terhadap

perhitungan λ yang diperoleh pada evaluasi

Apabila sin θ didekati oleh tan θ maka akan terjadi perubahan pada grafik, yaitu

m θ tan θ

1 1.83 0.032

2 3.67 0.064

3 5.5 0.096

y = 0,032xR² = 1

00,020,040,060,08

0,10,12

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5

sin θ

orde (m)

Grafik sin θ sebagai Fungsi Orde Difraksi

Dari grafik antara tan θ dengan orde (m) dihasilkan persamaan yang sama dengan

grafik sin θ sebagai fungsi difraksi. Oleh karena hal tersebut, 𝜆𝜆 yang dihasilkan akan

sama yaitu sebesar 6.4 x 10−7m, sehingga kesalahan relatif atau penyimpangan

relatif yang didapatkan adalah 0%.

VII. Analisis

A. Analisis Percobaan

Percobaan OR-01 merupakan percobaan Pengukuran Panjang Gelombang

Laser. Tujuannya adalah mengukur panjang gelombang sinar laser menggunakan kisi

difraksi. Percobaan ini memerlukan seperangkat pc dan jaringan internet, karena

percobaan dilakukan dengan mengakses link r-lab pada laman sitrampil.ui.ac.id dan

dikerjakan secara individual.

Peralatan yang digunakan dalam percobaan ini antara lain adalah piranti laser

dan catu daya, piranti pemilih otomatis kisi difraksi (50 slit/1 mm), dan piranti

scanner beserta detector fotodioda.

Dalam percobaan ini yang diukur adalah intensitas yang dihasilkan dari kisi

difraksi. Yang menjadi perbandingan dalam percobaan ini yaitu posisi dari kisi

difraksi tersebut. Percobaan ini menghasil 817 data yang menunjukkan hubungan

posisi (mm) dengan intensitas yang dihasilkan dari kisi tersebut.

y = 0,032xR² = 1

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5

tan θ

orde (m)

Grafik tan θ vs m

B. Analisis Hasil

Pada percobaan kali ini yang dilakukan adalah mengukur panjang gelombang

dari laser. Percobaan dilaksanakan dengan melewatkan berkas sinar laser pada kisi

difraksi yang telah tersedia. Kisi difraksi tersusun atas kisi-kisi yang mampu

melenturkan berkas sinar sehingga membentuk gelombang setengah lingkaran yang

melebar dan membentuk pola gelap terang.

Pelengkungan gelombang tersebut menyebabkan terjadinya interferensi

gelombang yang dapat bersifat konstruktif ataupun destruktif. Pola konstruktif yang

ditampilkan muncul sebagai terang dan destruktif muncul sebagai area gelap atau

disebut interferensi minimum. Orde terang merupakan bilangan bulat yang

digunakan untuk menunjukkan pola terang ke sekian dari terang pusat (orde nol

memiliki sudut penyimpangan nol derajat) yang disebut dengan interferensi

maksimum. Persamaan yang digunakan untuk menentukan panjang gelombang laser

adalah sebagai berikut :

𝑃𝑃𝑑𝑑𝐿𝐿

= 𝑚𝑚𝜆𝜆 → 𝑚𝑚𝜆𝜆𝑑𝑑

=𝑃𝑃𝐿𝐿→ 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝜃𝜃 =

𝑃𝑃𝐿𝐿

Dengan menyusun grafik sin θ vs orde, dapat diperoleh persamaan garis sehingga

nilai panjang gelombang dapat dihitung.

Pada percobaan data yang didapatkan adalah data posisi dalam mm dan

intensitas. Percobaan yang dilakukan menghasilkan bahwa terang pusat atau orde 0

yaitu pada posisi ±177.98 mm, orde 1; jarak pertama: 136.40 mm, jarak kedua:

219.78 mm, orde 2; jarak pertama: 94.82 mm, jarak kedua: 261.36 mm dan pada

orde 3; jarak pertama: 52.36 mm, jarak kedua: 303.15 mm. Dengan menghitung

jarak tiap-tiap orde ke terang pusat dan kemudian merata-ratakannya didaptkan

jarak rata-rata dari masing-masing orde, sehingga dapat dihitung sin θ yang

kemudian hasilnya diilustrasikan dalam bentuk grafik hingga mendapatkan

persamaan garis dari grafik tersebut. Nilai 𝜆𝜆 dapat ditentukan dengan mengalikan

gradien garis yang didapatkan dari grafik dengan jarak antarkisinya, adapun pada

percobaan kali ini jaraknya adalah 2 x 10-5 m, hasilnya didapatkan panjang

gelombang yang digunakan sebesar 6.4 x 10-7 m atau 640 nm.

C. Analisis Grafik

Dari data yang ada berupa posisi dan intensitas dapat dibuat grafik intensitas

pola difraksi. Grafik ini menampilkan bentuk yang tidak konsisten, dimana terdapat

banyak puncak dan banyak lembah. Dari grafik tersebut dapat terlihat dimana posisi

terang pusat dan letak orde-orde berikutnya sehingga dapat pula ditentukan jarak

dari tiap-tiap orde.

Grafik dari sin θ vs orde ataupun tan θ vs orde menunjukkan grafik yang

linear dan meningkat. Hal ini menunjukkan bahwa semakin besar ordenya makan

akan semakin besar nilai dari sin θ ataupun tan θ. Ketika nilai sin θ didekati dengan

tan θ, dan dilakukan penyusunan kembali grafik antara tan θ dengan orde (m) hingga

diperoleh persamaan garis dari grafik tersebut. Namun persamaan garis yang

ditampilkan persis sama dengan persamaan garis pada grafik sin θ vs orde (m). Hal

tersebut berarti bahwa sudut yang dibentuk sangat kecil sehingga nilai tan θ dan sin

θ sangat dekat bahkan hampir sama. Sehingga dapat disimpulkan bahwa

penggunaan tan atau sin tidak berpengaruh signifikan terhadap penghitungan yang

dilakukan.

D. Analisis Kesalahan

Di beberapa hal dalam melakukan percobaan memungkinkan terjadinya

kesalahan-kesalahan sehingga data yang dihasilkan tidak akurat. Kesalahan ini dapat

terjadi karena kesalahan praktikan sendiri dalam melakukan percobaan, yakni pada

saat percobaan camcorder yang digunakan praktikan tidak dapat aktif, sehingga

mungkin mempengaruhi hasil percobaan. Selain itu kesalahan yang ada dapat

disebbkan pula karena adanya kesalahan dalam perhitungan dari praktikan, atau

ketidaktelitian dalam pengolahan data.

VIII. Kesimpulan

Adapun kesimpulan dari percobaan yang dilakukan adalah:

1. Kisi difraksi digunakan untuk mengukur panjang gelombang laser dikarenakan kisi

difraksi memiliki lebih banyak celah dengan lebar yang sama dan jaran

antarcelahnya yang berdekatan juga sama, sehingga dapat menghasilkan pola

terang yang lebih tajam.

2. Hubungan antara sin θ dan tan θ dengan orde (m) berbanding lurus serta tidak ada

perbedaan yang signifikan dalam penggunaan besar sin θ dan tan θ.

3. Dari grafik yang ada dapat dilihat gradiennya sehingga dengan mudah dapat

ditentukan panjang gelombangnya.

4. Dari hasil perhitungan, panjang gelombang yang didapatkan adalah 6.4 x 10-7 m

atau 640 nm.

IX. Referensi

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

Halliday, Resnick, Walker; Fundamentals of Physics, 7th Edition, Extended Edition, John

Wiley & Sons, Inc., NJ, 2005.

Link Rlabhttp://sitrampil5.ui.ac.id/or01