bima setyaputra 1406604664 or02

39
LAPORAN PRATIKUM R-LAB OR02-Pengukuran Lebar Celah Nama NPM Fakul tas : Bima Setyaputra : 1406604664 : Teknik Program Studi : Teknik Kimia Kelompo k : Grup 11 (Senin pagi) Nomor Percobaan : OR02 Nama Percobaan : Pengukuran Lebar Celah Tanggal Percobaan : 24 Oktober 2015

Upload: bima0407

Post on 03-Feb-2016

23 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

qqq

TRANSCRIPT

Page 1: Bima Setyaputra 1406604664 OR02

LAPORAN PRATIKUM R-LAB

OR02-Pengukuran Lebar Celah

Nama

NPM

Fakultas

: Bima Setyaputra

: 1406604664

: Teknik

Program Studi : Teknik Kimia

Kelompok : Grup 11 (Senin pagi)

Nomor Percobaan : OR02

Nama Percobaan : Pengukuran Lebar Celah

Tanggal Percobaan : 24 Oktober 2015

Laboratorium Fisika Dasar

Unit Pelaksana Pendidikan Ilmu Pengetahuan Dasar

Universitas Indonesia

Page 2: Bima Setyaputra 1406604664 OR02

OR02- Pengukuran lebar celah 2015

A. Tujuan

Mengukur lebar celah tunggal dengan menggunakan metode difraksi

B. Alat

1. Piranti laser dan catu daya

2. Piranti pemilih otomatis celah tunggal

3. Piranti scaner beserta detektor fotodioda

4. Camcorder

5. Unit PC

6. DAQ dan perangkat pengendali otomatis

C. Teori

Difraksi adalah penyebaran gelombang, seperti cahaya, karena adanya suatu

penghalang. Semakin kecil halangan, penyebaran gelombang semakin besar. Berkas sinar

dengan panjang gelombang λ yang dilewatkan pada sebuah celah sempit dengan lebar a

akan mengalami difraksi.

Difraksi cahaya adalah peristiwa penyebaran atau pembelokan gelombang oleh celah

sempit sebagai penghalang. Gelombang terdifraksi selanjutnya berinterferensi satu sama

lain sehingga menghasilkan daerah penguatan dan pelemahan.

Tahun 1665 Francesco Grimaldi memperlihatkan bahwa cahaya tampak berbelok dan

memancar melebar jika melewati celah sempit. Ia menamakan pembelokan itu difraksi.

2 Bima Setyaputra (1406604664)Teknik Kimia

Page 3: Bima Setyaputra 1406604664 OR02

OR02- Pengukuran lebar celah 2015

Gambar 1. Pola difraksi pada pisau cukur sehingga tampak diperbesar.

Pola difraksi yang disebabkan oleh celah tunggal dijelaskan oleh Christian Huygens.

Menurut Huygens, tiap bagian celah berfungsi sebagai sumber gelombang sehingga

cahaya dari satu bagian celah dapat berinterferensi dengan cahaya dari bagian celah

lainnya.

Berkas sinar dengan panjang gelombang λ yang dilewatkan pada sebuah celah sempit

dengan lebar a akan mengalami difraksi. Pola difraksi ini dapat dilihat pada layar atau

diukur dengan sensor cahaya. Jika jarak antara celah dengan layar jauh lebih besar dari

pada lebar celah (L » a), maka berkas yang sampai di layar dapat dianggap paralel. Pada

difraksi celah tunggal, pola gelap (intensitas minimum) akan terjadi jika perbedaan

panjang lintasan berkas (a sin θ) antara berkas paling atas dan berkas paling bawah

sebesar λ, 2λ, 3λ, dst, (Gbr. 1). Dengan demikian pola gelap pada difraksi yang terjadi

karena celah tunggal dapat dinyatakan oleh

asinθ=nλ

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

3 Bima Setyaputra (1406604664)Teknik Kimia

Page 4: Bima Setyaputra 1406604664 OR02

OR02- Pengukuran lebar celah 2015

Gambar 2. Diagram Difraksi Pada Celah Tunggal

D. Cara Kerja

Eksperimen r-Lab ini dilakukan dengan cara masuk ke:

http://sitrampil.ui.ac.id/elaboratory/ dan memilih OR02 – Pengukuran Lebar Celah dan

kemudian melakukan langkah sebagai berikut:

1. Menyiapkan dan memasang kisi, dengan mengklik ‘set’.

2. Mengaktifkan Power supply atau baterai dengan mengklik radio button di

sebelahya.

3. Melakukan pengukuran intensitas pola difraksi, dengan mengklik ‘ukur’.

Langkah kerja eksperimen harus mengikuti prosedur yang telah

ditentukan. Penyetingan peralatan rLab berlangsung secara otomatis ketika praktikan

menjalankan prosedur kerja.

4 Bima Setyaputra (1406604664)Teknik Kimia

Page 5: Bima Setyaputra 1406604664 OR02

OR02- Pengukuran lebar celah 2015

Gambar 3. Rangkaian pada r-lab

E. Tugas

Dari data eksperimen yang diperoleh, buatlah grafik intensitas pola difraksi ( I,

pada eksperimen dinyatakan dalam arus sebagai fungsi dari posisi (x), I vs x ).

Berdasarkan spektrum yang diperoleh, tentukan letak terang pusat, intensitas

minimum orde pertama (n=1), orde ke-2 (n=2), orde ke-3 (n=3), dst. kemudian

berilah bilangan orde pada setiap intensitas minimum pola difraksi.

Hitunglah jarak antara dua minimum orde pertama (n=1), dua minimum orde ke-

2 (n=2) dst. Hitunglah θ berdasarkan definisinya seperti pada Gbr.1.

Hitunglah lebar celah a dengan metode grafik. Buatlah grafik antara sin θ vs. n.

Pada eksperimen ini laser yang digunakan mempunyai λ = ( 650 ± 10 ) nm.

Berilah analisis dan diskusikan hasil eksperimen ini.

F. Data Hasil Percobaan

Berikut ini adalah data hasil percobaan

Posisi (mm) Intensitas0 0.14

0.44 0.130.88 0.131.32 0.141.76 0.132.2 0.132.64 0.143.08 0.133.52 0.133.96 0.134.4 0.144.84 0.135.28 0.135.72 0.146.16 0.136.6 0.137.04 0.14

5 Bima Setyaputra (1406604664)Teknik Kimia

Page 6: Bima Setyaputra 1406604664 OR02

OR02- Pengukuran lebar celah 2015

7.48 0.137.92 0.138.36 0.148.8 0.139.24 0.139.68 0.1410.12 0.1310.56 0.13

11 0.1411.44 0.1311.88 0.1312.32 0.1412.76 0.1313.2 0.1313.64 0.1414.08 0.1314.52 0.1314.96 0.1415.4 0.1315.84 0.1316.28 0.1416.72 0.1317.16 0.1317.6 0.1318.04 0.1418.48 0.1318.92 0.1319.36 0.1419.8 0.1320.24 0.1320.68 0.1421.12 0.1321.56 0.13

22 0.1422.44 0.1322.88 0.1323.32 0.1423.76 0.1324.2 0.1324.64 0.1425.08 0.1325.52 0.1325.96 0.1426.4 0.13

6 Bima Setyaputra (1406604664)Teknik Kimia

Page 7: Bima Setyaputra 1406604664 OR02

OR02- Pengukuran lebar celah 2015

26.84 0.1327.28 0.1427.72 0.1328.16 0.1328.6 0.1329.04 0.1429.48 0.1329.92 0.1330.36 0.1430.8 0.1331.24 0.1331.68 0.1432.12 0.1332.56 0.13

33 0.1433.44 0.1333.88 0.1334.32 0.1434.76 0.1335.2 0.1335.64 0.1436.08 0.1336.52 0.1336.96 0.1437.4 0.1337.84 0.1338.28 0.1438.72 0.1339.16 0.1339.6 0.1340.04 0.1440.48 0.1340.92 0.1341.36 0.1441.8 0.1342.24 0.1342.68 0.1443.12 0.1343.56 0.13

44 0.1444.44 0.1344.88 0.1345.32 0.1445.76 0.13

7 Bima Setyaputra (1406604664)Teknik Kimia

Page 8: Bima Setyaputra 1406604664 OR02

OR02- Pengukuran lebar celah 2015

46.2 0.1346.64 0.1447.08 0.1347.52 0.1347.96 0.1448.4 0.1348.84 0.1349.28 0.1449.72 0.1350.16 0.1350.6 0.1451.04 0.1351.48 0.1351.92 0.1352.36 0.1452.8 0.1353.24 0.1353.68 0.1454.12 0.1354.56 0.13

55 0.1455.44 0.1355.88 0.1356.32 0.1456.76 0.1357.2 0.1357.64 0.1458.08 0.1358.52 0.1358.96 0.1359.4 0.1359.84 0.1360.28 0.1460.72 0.1361.16 0.1361.6 0.1362.04 0.1362.48 0.1362.92 0.1363.36 0.1363.8 0.1364.24 0.1364.68 0.1365.12 0.13

8 Bima Setyaputra (1406604664)Teknik Kimia

Page 9: Bima Setyaputra 1406604664 OR02

OR02- Pengukuran lebar celah 2015

65.56 0.1366 0.14

66.44 0.1366.88 0.1367.32 0.1467.76 0.1368.2 0.1368.64 0.1469.08 0.1369.52 0.1369.96 0.1470.4 0.1370.84 0.1371.28 0.1471.72 0.1372.16 0.1372.6 0.1473.04 0.1373.48 0.1373.92 0.1374.36 0.1374.8 0.1275.24 0.1375.68 0.1376.12 0.1376.56 0.13

77 0.1477.44 0.1377.88 0.1378.32 0.1478.76 0.1379.2 0.1379.64 0.1480.08 0.1380.52 0.1380.96 0.1481.4 0.1381.84 0.1382.28 0.1482.72 0.1383.16 0.1383.6 0.1484.04 0.1384.48 0.13

9 Bima Setyaputra (1406604664)Teknik Kimia

Page 10: Bima Setyaputra 1406604664 OR02

OR02- Pengukuran lebar celah 2015

84.92 0.1485.36 0.1385.8 0.1386.24 0.1386.68 0.1387.12 0.1387.56 0.13

88 0.1388.44 0.1388.88 0.1389.32 0.1489.76 0.1390.2 0.1390.64 0.1491.08 0.1391.52 0.1391.96 0.1492.4 0.1392.84 0.1393.28 0.1393.72 0.1394.16 0.1394.6 0.1395.04 0.1395.48 0.1395.92 0.1396.36 0.1396.8 0.1397.24 0.1397.68 0.1398.12 0.1398.56 0.13

99 0.1399.44 0.1299.88 0.13100.32 0.13100.76 0.13101.2 0.13101.64 0.14102.08 0.13102.52 0.13102.96 0.14103.4 0.13103.84 0.13

10 Bima Setyaputra (1406604664)Teknik Kimia

Page 11: Bima Setyaputra 1406604664 OR02

OR02- Pengukuran lebar celah 2015

104.28 0.14104.72 0.13105.16 0.13105.6 0.14106.04 0.13106.48 0.13106.92 0.14107.36 0.13107.8 0.13108.24 0.14108.68 0.13109.12 0.13109.56 0.13

110 0.14110.44 0.13110.88 0.13111.32 0.14111.76 0.13112.2 0.13112.64 0.14113.08 0.13113.52 0.13113.96 0.14114.4 0.13114.84 0.13115.28 0.13115.72 0.13116.16 0.13116.6 0.14117.04 0.13117.48 0.13117.92 0.13118.36 0.13118.8 0.12119.24 0.13119.68 0.13120.12 0.12120.56 0.13

121 0.13121.44 0.12121.88 0.13122.32 0.13122.76 0.12123.2 0.13

11 Bima Setyaputra (1406604664)Teknik Kimia

Page 12: Bima Setyaputra 1406604664 OR02

OR02- Pengukuran lebar celah 2015

123.64 0.13124.08 0.12124.52 0.13124.96 0.13125.4 0.13125.84 0.13126.28 0.14126.72 0.13127.16 0.13127.6 0.14128.04 0.13128.48 0.13128.92 0.14129.36 0.13129.8 0.13130.24 0.14130.68 0.13131.12 0.13131.56 0.14

132 0.13132.44 0.13132.88 0.13133.32 0.13133.76 0.13134.2 0.13134.64 0.13135.08 0.13135.52 0.13135.96 0.14136.4 0.12136.84 0.13137.28 0.13137.72 0.13138.16 0.13138.6 0.14139.04 0.13139.48 0.13139.92 0.14140.36 0.13140.8 0.13141.24 0.14141.68 0.13142.12 0.13142.56 0.13

12 Bima Setyaputra (1406604664)Teknik Kimia

Page 13: Bima Setyaputra 1406604664 OR02

OR02- Pengukuran lebar celah 2015

143 0.13143.44 0.13143.88 0.14144.32 0.13144.76 0.13145.2 0.13145.64 0.14146.08 0.13146.52 0.13146.96 0.14147.4 0.13147.84 0.13148.28 0.14148.72 0.13149.16 0.13149.6 0.14150.04 0.13150.48 0.13150.92 0.14151.36 0.13151.8 0.13152.24 0.14152.68 0.13153.12 0.13153.56 0.14

154 0.13154.44 0.13154.88 0.14155.32 0.13155.76 0.13156.2 0.13156.64 0.13157.08 0.13157.52 0.13157.96 0.14158.4 0.13158.84 0.13159.28 0.14159.72 0.13160.16 0.13160.6 0.14161.04 0.13161.48 0.14161.92 0.14

13 Bima Setyaputra (1406604664)Teknik Kimia

Page 14: Bima Setyaputra 1406604664 OR02

OR02- Pengukuran lebar celah 2015

162.36 0.14162.8 0.14163.24 0.15163.68 0.14164.12 0.14164.56 0.15

165 0.14165.44 0.14165.88 0.14166.32 0.14166.76 0.14167.2 0.15167.64 0.15168.08 0.14168.52 0.15168.96 0.16169.4 0.15169.84 0.15170.28 0.15170.72 0.14171.16 0.14171.6 0.15172.04 0.14172.48 0.14172.92 0.15173.36 0.14173.8 0.14174.24 0.15174.68 0.15175.12 0.16175.56 0.18

176 0.19176.44 0.2176.88 0.23177.32 0.24177.76 0.26178.2 0.29178.64 0.31179.08 0.32179.52 0.34179.96 0.36180.4 0.36180.84 0.37181.28 0.37

14 Bima Setyaputra (1406604664)Teknik Kimia

Page 15: Bima Setyaputra 1406604664 OR02

OR02- Pengukuran lebar celah 2015

181.72 0.36182.16 0.35182.6 0.34183.04 0.31183.48 0.3183.92 0.29184.36 0.26184.8 0.24185.24 0.23185.68 0.21186.12 0.19186.56 0.19

187 0.17187.44 0.16187.88 0.17188.32 0.16188.76 0.15189.2 0.16189.64 0.16190.08 0.15190.52 0.16190.96 0.15191.4 0.15191.84 0.15192.28 0.15192.72 0.14193.16 0.15193.6 0.15194.04 0.14194.48 0.14194.92 0.14195.36 0.13195.8 0.14196.24 0.14196.68 0.13197.12 0.14197.56 0.14

198 0.14198.44 0.14198.88 0.14199.32 0.14199.76 0.13200.2 0.14200.64 0.14

15 Bima Setyaputra (1406604664)Teknik Kimia

Page 16: Bima Setyaputra 1406604664 OR02

OR02- Pengukuran lebar celah 2015

201.08 0.13201.52 0.14201.96 0.14202.4 0.13202.84 0.14203.28 0.14203.72 0.13204.16 0.14204.6 0.14205.04 0.13205.48 0.14205.92 0.14206.36 0.13206.8 0.13207.24 0.14207.68 0.13208.12 0.13208.56 0.14

209 0.13209.44 0.13209.88 0.14210.32 0.13210.76 0.13211.2 0.14211.64 0.13212.08 0.13212.52 0.14212.96 0.14213.4 0.13213.84 0.14214.28 0.14214.72 0.13215.16 0.14215.6 0.14216.04 0.13216.48 0.13216.92 0.14217.36 0.13217.8 0.13218.24 0.14218.68 0.13219.12 0.13219.56 0.14

220 0.13

16 Bima Setyaputra (1406604664)Teknik Kimia

Page 17: Bima Setyaputra 1406604664 OR02

OR02- Pengukuran lebar celah 2015

220.44 0.13220.88 0.14221.32 0.13221.76 0.13222.2 0.14222.64 0.13223.08 0.13223.52 0.14223.96 0.13224.4 0.13224.84 0.14225.28 0.13225.72 0.13226.16 0.14226.6 0.14227.04 0.13227.48 0.14227.92 0.14228.36 0.13228.8 0.13229.24 0.14229.68 0.13230.12 0.13230.56 0.14

231 0.13231.44 0.13231.88 0.14232.32 0.13232.76 0.13233.2 0.14233.64 0.13234.08 0.13234.52 0.14234.96 0.13235.4 0.13235.84 0.14236.28 0.13236.72 0.13237.16 0.14237.6 0.14238.04 0.13238.48 0.14238.92 0.14239.36 0.13

17 Bima Setyaputra (1406604664)Teknik Kimia

Page 18: Bima Setyaputra 1406604664 OR02

OR02- Pengukuran lebar celah 2015

239.8 0.14240.24 0.14240.68 0.13241.12 0.13241.56 0.14

242 0.13242.44 0.13242.88 0.14243.32 0.13243.76 0.13244.2 0.14244.64 0.13245.08 0.13245.52 0.14245.96 0.13246.4 0.13246.84 0.14247.28 0.13247.72 0.13248.16 0.14248.6 0.13249.04 0.13249.48 0.13249.92 0.13250.36 0.13250.8 0.13251.24 0.14251.68 0.13252.12 0.13252.56 0.14

253 0.13253.44 0.13253.88 0.14254.32 0.13254.76 0.13255.2 0.14255.64 0.13256.08 0.13256.52 0.14256.96 0.13257.4 0.13257.84 0.14258.28 0.13258.72 0.13

18 Bima Setyaputra (1406604664)Teknik Kimia

Page 19: Bima Setyaputra 1406604664 OR02

OR02- Pengukuran lebar celah 2015

259.16 0.14259.6 0.13260.04 0.13260.48 0.14260.92 0.13261.36 0.13261.8 0.14262.24 0.14262.68 0.13263.12 0.13263.56 0.14

264 0.13264.44 0.13264.88 0.14265.32 0.13265.76 0.13266.2 0.14266.64 0.13267.08 0.13267.52 0.14267.96 0.13268.4 0.13268.84 0.14269.28 0.13269.72 0.13270.16 0.14270.6 0.13271.04 0.13271.48 0.14271.92 0.13272.36 0.13272.8 0.14273.24 0.13273.68 0.13274.12 0.13274.56 0.14

275 0.13275.44 0.13275.88 0.14276.32 0.13276.76 0.13277.2 0.14277.64 0.13278.08 0.13

19 Bima Setyaputra (1406604664)Teknik Kimia

Page 20: Bima Setyaputra 1406604664 OR02

OR02- Pengukuran lebar celah 2015

278.52 0.14278.96 0.13279.4 0.13279.84 0.14280.28 0.13280.72 0.13281.16 0.14281.6 0.13282.04 0.13282.48 0.14282.92 0.13283.36 0.13283.8 0.13284.24 0.13284.68 0.13285.12 0.13285.56 0.13

286 0.13286.44 0.13286.88 0.14287.32 0.13287.76 0.13288.2 0.14288.64 0.13289.08 0.13289.52 0.14289.96 0.13290.4 0.13290.84 0.14291.28 0.13291.72 0.13292.16 0.14292.6 0.13293.04 0.13293.48 0.14293.92 0.13294.36 0.13294.8 0.13295.24 0.13295.68 0.13296.12 0.14296.56 0.13

297 0.13297.44 0.13

20 Bima Setyaputra (1406604664)Teknik Kimia

Page 21: Bima Setyaputra 1406604664 OR02

OR02- Pengukuran lebar celah 2015

297.88 0.14298.32 0.13298.76 0.13299.2 0.14299.64 0.13300.08 0.13300.52 0.14300.96 0.13301.4 0.13301.84 0.14302.28 0.13302.72 0.13303.16 0.14303.6 0.13304.04 0.13304.48 0.13304.92 0.13305.36 0.13305.8 0.13306.24 0.13306.68 0.13307.12 0.13307.56 0.13

308 0.12308.44 0.13308.88 0.13309.32 0.12309.76 0.13310.2 0.13310.64 0.12311.08 0.13311.52 0.13311.96 0.12312.4 0.13312.84 0.13313.28 0.12313.72 0.13314.16 0.13314.6 0.13315.04 0.12315.48 0.13315.92 0.13316.36 0.12316.8 0.13

21 Bima Setyaputra (1406604664)Teknik Kimia

Page 22: Bima Setyaputra 1406604664 OR02

OR02- Pengukuran lebar celah 2015

317.24 0.13317.68 0.12318.12 0.13318.56 0.13

319 0.12319.44 0.13319.88 0.13320.32 0.12320.76 0.13321.2 0.13321.64 0.12322.08 0.13322.52 0.13322.96 0.12323.4 0.12323.84 0.13324.28 0.13324.72 0.12325.16 0.13325.6 0.13326.04 0.12326.48 0.13326.92 0.13327.36 0.12327.8 0.13328.24 0.13328.68 0.12329.12 0.13329.56 0.13

330 0.12330.44 0.13330.88 0.13331.32 0.12331.76 0.13332.2 0.13332.64 0.12333.08 0.13333.52 0.13333.96 0.12334.4 0.12334.84 0.13335.28 0.12335.72 0.12336.16 0.13

22 Bima Setyaputra (1406604664)Teknik Kimia

Page 23: Bima Setyaputra 1406604664 OR02

OR02- Pengukuran lebar celah 2015

336.6 0.13337.04 0.12337.48 0.13337.92 0.13338.36 0.12338.8 0.13339.24 0.13339.68 0.12340.12 0.13340.56 0.13

341 0.12341.44 0.13341.88 0.13342.32 0.12342.76 0.13343.2 0.13343.64 0.12344.08 0.13344.52 0.13344.96 0.12345.4 0.13345.84 0.13346.28 0.12346.72 0.12347.16 0.13347.6 0.12348.04 0.12348.48 0.13348.92 0.13349.36 0.12349.8 0.13350.24 0.13350.68 0.12351.12 0.13351.56 0.13

352 0.12352.44 0.13352.88 0.13353.32 0.12353.76 0.13354.2 0.13354.64 0.12355.08 0.13355.52 0.13

23 Bima Setyaputra (1406604664)Teknik Kimia

Page 24: Bima Setyaputra 1406604664 OR02

OR02- Pengukuran lebar celah 2015

355.96 0.12356.4 0.13356.84 0.13357.28 0.12357.72 0.12358.16 0.13358.6 0.13359.04 0.12

Setelah mendapatkan data diatas, praktikan kemudian membuat grafik intensitas vs posisi

0 50 100 150 200 250 300 350 4000

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

Grafik Intensitas Pola Difraksi

Posisi (mm)

Inte

nsita

s

Grafik 1. Grafik intensitas pola difraksi

Berasarkan data diatas, dapat disimpulkan:

1. Titik terang pusat terdapat pada posisi : 180.84 mm

Pada Kiri

1. Titik intensitas minimum orde pertama (n=1) : 173.8 mm

2. Titik intensitas minimum orde kedua (n=2) : 172.04 mm

3. Titik intensitas minimum orde ketiga (n=3) : 170.72 mm

4. Titik intensitas minimum orde keempat (n=4) : 168.08 mm

5. Titik intensitas minimum orde kelima (n=5) : 165.88 mm

Pada kanan

1. Titik intensitas minimum orde pertama (n=1) : 187.44 mm

2. Titik intensitas minimum orde kedua n=2) : 188.76 mm

24 Bima Setyaputra (1406604664)Teknik Kimia

Page 25: Bima Setyaputra 1406604664 OR02

OR02- Pengukuran lebar celah 2015

3. Titik Intensitas minimum orde ketiga (n=3) : 190.08 mm

4. Titik intensitas minimum orde keempat (n=4) : 195.36 mm

5. Titik intensitas minimum orde kelima (n=5) : 196.68 mm

F. Pengolahan Data

n Minimum Kiri Minimum kanan

1 173.8 187.44

2 172.04 188.76

3 170.72 190.08

4 168.08 195.36

5 165.88 196.68

Jarak antara dua minimum dapat dicari dengan cara pengurangan antara titik

intensitas orde yang berada di sebelah kanan dengan titik yang berada di sebelah kiri.

Setelah itu dapat diketahui sin θ dengan rumus:

Sinθ= pL

Dengan mengasumsikan bahwa:

asinθ=n λ

Sehingga L= 1 meter, maka didapatkan data sesuai dengan tabel:

n Minimum

Kiri

Minimum kanan Δ L (mm) sin θ

1 173.8 187.44 13.64 1000 0.01364

2 172.04 188.76 16.72 1000 0.01672

3 170.72 190.08 19.36 1000 0.01936

4 168.08 195.36 27.28 1000 0.02728

5 165.88 196.68 30.8 1000 0.0308

Untuk mengetahui lebar celah difraksi (a) yang digunakan pada percobaan, grafik

perubahan sin θ terhadap n (orde) diperlukan. Lebar celah (a) dapat diketahui dengan

metode least square:

Least Square data

25 Bima Setyaputra (1406604664)Teknik Kimia

Page 26: Bima Setyaputra 1406604664 OR02

OR02- Pengukuran lebar celah 2015

0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.50

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

0.03

0.035

Grafik n vs sinθ

n (orde)

sinθ

Grafik 2. Grafik n vs sin θ

Dimana:

Xi = orde

Yi = sin θ

Persamaan garis:

y = bx + a

Dimana y merupakan fungsi dari sinθ, b merupakan fungsi dariλa

, x merupakan fungsi dari n,

dan a merupakan Konstanta.

26 Bima Setyaputra (1406604664)Teknik Kimia

Page 27: Bima Setyaputra 1406604664 OR02

OR02- Pengukuran lebar celah 2015

Persamaan grafik diperoleh:

y = 0.004488x + 0.008096

Diketahui bahwa λ laser adalah ±650 nm, seingga, nilai lebar celah adalah:

a = 0.1448 mm

Menghitung kesalahan relatif:

G. Analisis

a. Analisis Percobaan

Percobaan yang dilakukan oleh praktikan pada pekan ke-6 ini adalah modul

OR-02 mengenai “Pengukuran Lebar Celah”. Percobaan OR-02 ini bertujuan

mengukur lebar celah tunggal dengan menggunakan metode difraksi. Percobaan

ini dilakukan dengan menggunakan sistem r-lab, sehingga praktikum ini tidak

27 Bima Setyaputra (1406604664)Teknik Kimia

Page 28: Bima Setyaputra 1406604664 OR02

OR02- Pengukuran lebar celah 2015

dilakukan secara langsung. Adapun peralatan yang digunakan dalam praktikum

atau percobaan OR-02 ini adalah sebuah piranti laser dan catu daya sebagai

sumber cahaya, sebuah piranti pemilih otomatis celah sebagai kisi, sebuah Piranti

scanner beserta detektor fotodioda untuk mengetahui intensitas cahaya, lalu

digunakan juga Camcorder, satu Unit PC, DAQ dan perangkat pengendali otomatis

sebagai sarana untuk melakukan percobaan pada r-lab. Alat-alat tersebut telah

disusun sedemikian rupa, sehingga rangkaian dapat langsung digunakan oleh

praktikan.

Pada percobaan ini, didapatkan 817 buah data berupa intensitas cahaya &

posisi . Nilai intensitas yang didapatkan kemudian didapatkan titik terang pusat

dan titik intensitas minimum kisi. Titik intensitas minimum yang diperoleh

kemudian diolah sehingga didapatkan nilai sinθ . Nilai sinθkemudian diinput ke

dalam grafik sinθ terhadap orde. Sehingga praktikan dapat menghitung lebar celah.

Dari hal tersebut, maka praktikan dapat mengetahui hubungan orde dengan sinθ.

Dalam percobaan OR-02 ini, langkah awal yang dilakukan oleh praktikan

adalah login ke sitrampil.ui.ac.id dan masuk ke r-lab percobaan OR-02. Setelah itu,

praktikan mengaktifkan webcam dengan cara meng-klik icon webcam pada rlab.

Setelah diaktifkan, praktikan menge-set kisi pada rangkaian dan menghidupkan

power supply dengan meng-klik radio button di sebelah icon power pada r-lab.

Terakhir, Praktikan kemudian mengukur intensitas dan posisi kisi pada rangkaian.

Karena percobaan ini menggunakan sistem r-lab, praktikan tidak dapat

mengetahui kondisi lingkungan sewaktu percobaan dilakukan. Sehingga data yang

dihasilkan tergantung dari waktu pengambilan daa dilakukan. Praktikan sendiri

telah melakukan 8 pengambilan data, dan semua data yang didapatkan berbeda-

beda. Setelah dipertimbangkan, praktikan memutuskan untuk menggunakan data

yang ke-8 karena lebih mudah untuk menghitung intensitas minimum orde-orde

berikutnya.

b. Analisis Data

28 Bima Setyaputra (1406604664)Teknik Kimia

Page 29: Bima Setyaputra 1406604664 OR02

OR02- Pengukuran lebar celah 2015

Berdasarkan hasil percobaan yang diperoleh pada percobaan OR-02 mengenai

“Pengukuran Lebar Celah” ini, praktikan memperoleh data pengamatan berupa

intensitas dan posisi (mm) pada rangkaian yang menjadi objek pengamatan. Data

yang didapatkan adalah 817 data berupa 817 variasi posisi kisi difraksi yang

berbeda yang menghasilkan intensitas difraksi yang berbeda pula. Dari hasil yang

didapat kemudian dicari intensitas minimum untuk setiap orde dari kisi tersebut . .

Titik intensitas minimum yang diperoleh kemudian diolah sehingga didapatkan

nilai sinθ dengan menggunakan persamaan dengan menggunakan persamaan

asinθ = nλ. Syarat agar persamaan tersebut dapat digunakan adalah besar sudut θ

mendekati 0. Hal ini berarti agar menghasilkan besar sudut mendekati 0 harus

memiliki nilai sin θ yang mendekati 0 juga. Oleh karena itu, besar l diasumsikan

sebesar 1 m atau 1000 mm agar menghasilkan nilai sin θ yang mendekati 0

sehingga persamaan 10 dapat digunakan. Nilai sinθkemudian diinput ke dalam

grafik sinθ terhadap n(orde). Hasil dari praktikum ini berupa grafik hubungan

antara orde dan sinθ serta lebar celah kisi. Semakin besar ordonya, maka nilai sin

θ akan semakin besar pula. Untuk mencari lebar celah (a) yang digunakan dicari

dengan menggunakan metode leastsquare.

Pada percobaan ini nilai lebar celah yang didapat dengan metode least square

adalah:

a = 0.1448 mm

c. Analisis Grafik

Pada percobaan ini yaitu percobaan OR-02 mengenai “Pengukuran Lebar

Celah”., praktikan membuat 2 buah grafik, yaitu grafik hubungan intensitas

cahaya terhadap posisi (mm), dan orde terhadap sinθ.Grafik pertama merupakan

grafik intensitas pola difraksi yang menunjukkan perubahan intensitas terhadap

posisi sinar laser.. Pada grafik tersebut, sumbu x menunjukkan posisi , sedangkan

pada sumbu y memunjukkan intensitas. Pada grafik ersebut terdapat titik puncak

maksimum pada tengah grafik yang menunjukkan intensitas tertinggi atau sering

disebut titik terang pusat. Di kanan dan kiri intensitas maksimum terdapat puncak-

29 Bima Setyaputra (1406604664)Teknik Kimia

Page 30: Bima Setyaputra 1406604664 OR02

OR02- Pengukuran lebar celah 2015

puncak maksimum danbminimum yang merupakan garis gelap dan garis terang

lainnya. Dimana puncak minimum menunjukkan adanya garis gelap, sedangkan

puncak maksimum adalah garis terang. Grafik ini menunjukkan semakin jauh

posisi dari titik terang pusat, maka intensitas cahaya akan semakin berkurang.

Grafik kedua menunjukkan perubahan nilai sin θ terhadap n (orde).Pada grafik

tersebut, sumbu x menunjukkan n(orde), sedangkan pada sumbu y memunjukkan

sin θ. Grafik tersebut menghasilkan persamaan garis yang merupakan kurva linier.

Semakin besar n (orde)-nya maka nilai sin θ pun makin besar. Hal ini menyatakan

bahwa orde berbanding lurus dengan sin θ.Berdasarkan grafik, kita dapat

mengetahui nilai gradien dari kurva linier tersebut. Nilai gradien disini

menunjukkan panjang gelombang dibagi lebar celah.

Bedasarkan perhitungan didapatkan gradien garis sebesar 0.004488 dan

konstantanya sebesar 0.008096. Sehingga persamaan grafik tersebut adalah y =

0.004488x + 0.008096

d. Analisis Kesalahan

Pada percobaan ini yaitu percobaan OR-02 mengenai “Pengukuran Lebar

Celah”, praktikan mendapatkan nilai kesalahan relatif yang cukub besar yaitu 88.74%.

Karena praktikum dilakukan secara online, praktikan tidak dapat memastikan apabila

alat terpasang dengan benar atau tidak, meskipun kemungkinan terjadinya kesalahan

tersebut sangatlah kecil. Sehingga kesalahan yang terjadi hanya dapat disebabkan oleh

error pada sistem r-lab dan bukan karena human error.

H. Kesimpulan

1. Untuk mencari besar hambatan pada konduktor dapat digunakan hukum ohm yaitu ;R

= V / I

Referensi

Tipler, Paul A. 2001. Fisika untuk Sains dan Teknik Edisi Ketiga. Jakarta: Erlangga

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

2000.

http://sitrampil.ui.ac.id

30 Bima Setyaputra (1406604664)Teknik Kimia