laporan or01-panjang gelombang laser.pdf

43
LAPORAN R-LAB PENGUKURAN PANJANG GELOMBANG LASER NAMA : DENIA APRILIANI RAHMAN NPM : 1206212344 FAKULTAS/JURUSAN : TEKNIK/TEKNOLOGI BIOPROSES KELOMPOK KERJA : A2 NO. DAN NAMA PRAKTIKUM : 0R01-PANJANG GELOMBANG LASER TANGGAL PRAKTIKUM : 14 OKTOBER 2013 Unit Pelaksana Pendidikan Ilmu Pengetahuan Dasar (UPP-IPD) Universitas Indonesia Depok 2013

Upload: deniaapriliani

Post on 09-Feb-2016

138 views

Category:

Documents


3 download

DESCRIPTION

Fisdas 2

TRANSCRIPT

Page 1: Laporan OR01-Panjang Gelombang Laser.pdf

LAPORAN R-LAB

PENGUKURAN PANJANG GELOMBANG LASER

NAMA : DENIA APRILIANI RAHMAN

NPM : 1206212344

FAKULTAS/JURUSAN : TEKNIK/TEKNOLOGI BIOPROSES

KELOMPOK KERJA : A2

NO. DAN NAMA PRAKTIKUM : 0R01-PANJANG GELOMBANG LASER

TANGGAL PRAKTIKUM : 14 OKTOBER 2013

Unit Pelaksana Pendidikan Ilmu Pengetahuan Dasar (UPP-IPD)

Universitas Indonesia

Depok

2013

Page 2: Laporan OR01-Panjang Gelombang Laser.pdf

OR01- PANJANG GELOMBANG LASER October 14,

2013

I. Tujuan

Mengukur panjang gelombang sinar laser dengan menggunakan kisi difraksi

II. Peralatan

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 Dasar

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:

Page 3: Laporan OR01-Panjang Gelombang Laser.pdf

OR01- PANJANG GELOMBANG LASER October 14,

2013

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

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/d atau

c = kecepatan suara dalam udara = 343 m/d pada 20 °C (68 °F)

f = frekuensi gelombang

Page 4: Laporan OR01-Panjang Gelombang Laser.pdf

OR01- PANJANG GELOMBANG LASER October 14,

2013

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 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 – E1

Page 5: Laporan OR01-Panjang Gelombang Laser.pdf

OR01- PANJANG GELOMBANG LASER October 14,

2013

Jika 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

Page 6: Laporan OR01-Panjang Gelombang Laser.pdf

OR01- PANJANG GELOMBANG LASER October 14,

2013

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.

SERAT OPTIK

Prinsip dasar yang diperlukan disini adalah ide tentang refleksi internal total (RIT)

q < c q = c q > c

Dalam gambar terlihat sinar cahaya melewati kaca menuju udara. Sebagian

dari cahaya ditransmisikan ke udara dan sebagian lainnya dipantulkan lagi ke

kaca. Jikacahaya dilewatkan sebesar sudut c (sudut kriris), cahaya akan

dilewatkan meluncur sepanjang batas. Jika sudut q lebih besar dari sudut kritis,

semua cahaya akan dipantulkan kembali ke kaca, tak ada cahaya yang diteruskan

ke udara. Inilah yang disebut kasus RIT (refleksi internal total).

Fenomena ini akan terjadi ketika cahaya bertemu dengan batas diantara dua

material transparan dan diarahkan pada sudut lebih besar dari c menuju material

yang memiliki indeks bias n yang klebih kecil. Indeks bias adalah sifat material

optik yang menentukan kecepatan cahaya dalam material. Indeks bias udara =

1,0003, dan untuk Perspek = 1,495, untuk air = 1,33, dan seterunya. Nilai sudut

kritis bergantung pada indeks bias dari kedua material. Untuk gelas, indeks bias =

1,5 dan udara, sudut kritis sekitar 42 derajat. Serat optik yang sederhana disebut

jenis stepped-indeks. Pada bagian inti teradapat inti dan bagian pembungkus

(cladding). Untuk rancangan ini digunakan bahan mirip pyrex. Indeks bias inti dan

pembungkus dibuat berbeda denga menambahkan oksida Germanium,

Alumunium atau Fosfor (proses ini disebut doping). Nilai indeks bias inti

= 1,50, sedangkan pembungkus = 1,485. Cahaya asal yang memasuki serat tidak

terlalu curam, akan dipantulkan (secara total) dari satu sisi inti ke sisi yang

lainnya. Dengan hal ini, walaupun seratnya membengkok, cahaya dapat lewat

sepanjang serat dan muncul diujung lainnnya.

Page 7: Laporan OR01-Panjang Gelombang Laser.pdf

OR01- PANJANG GELOMBANG LASER October 14,

2013

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

(Gbr.1). 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

Page 8: Laporan OR01-Panjang Gelombang Laser.pdf

OR01- PANJANG GELOMBANG LASER October 14,

2013

mempunyai selisih panjang lintasan Δl = mλ, dimana m merupakan bilangan

bulat. Jadi jika jarak antar kisi adalah d (Gbr.1.) maka Δl = d sin θ, sehingga

IV. Prosedur Eksperimen

1. Mengaktifkan Webcam. (mengklik icon video pada halaman web r-Lab).

2. Memperhatikan tampilan video dari peralatan yang digunakan.

3. Memasang Kisi Difraksi

4. Mengaktifkan power supply dengan meng”klik “ radio button di bawahnya.

5. Mengukur Intensitas dengan mengklik icon ukur.

Page 9: Laporan OR01-Panjang Gelombang Laser.pdf

OR01- PANJANG GELOMBANG LASER October 14,

2013 V. Pengolahan Data

Data-data yang diperoleh dari percobaan adalah data Intensitas dengan posisi. Karena

data-data yang didapatkan sangat banyak, grafiknya, dapat dilihat sbb:

GRAFIK POSISI VS INTENSITAS

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.

0

1

2

3

4

5

6

0

20,2

4

40,4

8

60,7

2

80,9

6

101,

2

121,

44

141,

68

161,

92

182,

16

202,

4

222,

64

242,

88

263,

12

283,

36

303,

6

323,

84

344,

08

Series2

Linear (Series2)

Page 10: Laporan OR01-Panjang Gelombang Laser.pdf

OR01- PANJANG GELOMBANG LASER October 14,

2013

a. Difraksi sudut sin θ

m = 0, posisi di 175,12

m = 1 , y1 = 220 – 175,12 = 44,8

1,0sin 𝜃 = 𝑦1

𝐿

= 44,8

130 = 0,34

m = 2 , y2 = 261,8 – 175,12 = 86,68

1,0sin 𝜃 = 𝑦2

𝐿

= 86,68

130 = 0,66

m = 3 , y3 = 304,4 – 175,12 = 129,3

1,0sin 𝜃 = 𝑦2

𝐿

= 129,3

130 = 0,99

grafik 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 0,34

2 0,66

3 0,99

GRAFIK SIN θ VS ORDE (m)

d sin θ = n λ

y = 0,325x + 0,013

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1 2 3

Series2

Linear (Series2)

Page 11: Laporan OR01-Panjang Gelombang Laser.pdf

OR01- PANJANG GELOMBANG LASER October 14,

2013

sin θ = 𝑛

𝑑 λ

dengan : sin θ = y

𝑛

𝑑 = x

λ = m

𝑑 = 1

𝑛, 𝑛 = 5000

𝑔𝑎𝑟𝑖𝑠

𝑐𝑚

= 1

5000= 2. 10−3mm

Maka : y

y = mx +c

y = 0,325x + 0,013

jadi, gradient (m) = 0,325

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

λ = m.d

= (0,325)(0,002) = 6,5 x 10-4

mm

a. Difraksi sudut tan θ

m = 0, posisi di 175,12

m = 1 , y1 = 220 – 175,12 = 44,8

1,0tan 𝜃 = 𝑦1

𝐿

= 44,8

130 = 0,34

m = 2 , y2 = 261,8 – 175,12 = 86,68

1,0tan 𝜃 = 𝑦2

𝐿

= 86,68

130 = 0,66

m = 3 , y3 = 304,4 – 175,12 = 129,3

1, tan 𝜃 = 𝑦3

𝐿

= 129,3

130 = 0,98

Page 12: Laporan OR01-Panjang Gelombang Laser.pdf

OR01- PANJANG GELOMBANG LASER October 14,

2013

grafik 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 0,34

2 0,66

3 0,99

GRAFIK TAN θ VS ORDE (m)

d tan θ = n λ

tan θ = 𝑛

𝑑 λ

dengan : tan θ = y

𝑛

𝑑 = x

λ = m

𝑑 = 1

𝑛, 𝑛 = 5000

𝑔𝑎𝑟𝑖𝑠

𝑐𝑚

= 1

5000= 2. 10−3mm

Maka : y

y = mx +c

y = 0,315x + 0,013

y = 0,315x + 0,023

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1 2 3

Series2

Linear (Series2)

Page 13: Laporan OR01-Panjang Gelombang Laser.pdf

OR01- PANJANG GELOMBANG LASER October 14,

2013

jadi, gradient (m) = 0,325

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

λ = m.d

= (0,315)(0,002) = 6,3 x 10-4

mm

Dari nilai λ yang didapatkan dari perhituingan sin θ dan tan 𝜃 maka didapatkan nilai

penyimpangan (kesalahan) dari perhitungan. Nilai penyimpangan dapat dihitung sebagai

berikut:

= 𝜆𝑠𝑖𝑛𝜃 − 𝜆𝑡𝑎𝑛𝜃

𝜆𝑠𝑖𝑛𝜃 𝑥 100%

= 6,5 .10−4

– 6,3 10−4

6,5 .10−4 𝑥 100%

= 0,2 10−4

6,5 .10−4 𝑥 100% = 3 %

Page 14: Laporan OR01-Panjang Gelombang Laser.pdf

OR01- PANJANG GELOMBANG LASER October 14,

2013

VI. Analisis

1. Analisa percobaan dan data

Pada percobaan ini, laser akan ditentukan panjang gelombangnya dengan

metode kisi difraksi. Kisi difraksi ini akan membuat cahaya yang melewatinya

membentuk garis terang dan gelap secara berselingan. Penembak sinar lasernya

dihubungkan dengan catu daya untuk menghasilkan laser yang diinginkan dalam

percobaan ini. kisi difraksi nya sendiri memiliki nilai N = 1/50mm. sebagai

detektornya adalah detector fotodioda yang peka terhadap cahaya yang ditangkap

pada permukaannya sehingga kita dapat mengetahui pola gelap dan terang dengan

hanya membaca intensitasnya.

Sinar laser 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)

2. Analisis Pengolahan Data dan Hasil

Pada percobaan ini, data-data yang diperoleh adalah data Intensitas dan

posisi. Tujuan penting dari percobaan ini adalah untuk menghitung besar panjang

gelombang sinar laser yang digunakan sebagai sampel/objek pengamatan pada

percobaan ini. Data-data tersebut akan dibentuk sebuah persamaan garis linier.

Lalu langkah selanjutnya adalah memplot grafik arus terhadap posisi. Maka k

akan mendapatkan “Grafik intensitas pola difraksi terhadap posisi”. Selanjutnya,

menandakan data-data yang ada pada bagian mana 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:

Page 15: Laporan OR01-Panjang Gelombang Laser.pdf

OR01- PANJANG GELOMBANG LASER October 14,

2013

Posisi terang pusat : 175,12

Posisi orde ke-1 : 220

Posisi orde ke-2 : 261,8

Posisi orde ke-3 : 304,04

Dengan L diketahui bernilai (130 ± 1) cm. Kemudian kita membuat grafik sin θ

sebagai fungsi orde difraksi, dan gradien yang didapatkan merupakan panjang

gelombang sinar laser (λ). Demikian pula untuk grafik tan θ sebagai fungsi orde

difraksi, dan gradien yang didapatkan merupakan panjang gelombang sinar laser

(λ). Dari hasil yang didapatkan penyimpangan yang didapatkan dari λ pada sin θ

ndan tan θ bernilai kecil. Sehingga dapat diasumsikan bahwa nilai sin θ sama

dengan tan θ

3. Analisis Grafik

Pada grafik intensitas pola difraksi terhadap posisi, terdapat beberapa titik

puncak. Titik – titik puncak ini mencerminkan nilai intensitas maksimum dari

pola difraksi pada percobaan ini. Dapat dilihat pada grafik di atas terdapat 8 titik

puncak, dengan 6 titik relatif mempunyai besar arus yang sama sedangkan dua

titik tidak demikian. Letak titik terang pusat (m=0) dapat ditentukan melalui

grafik ini, yaitu daerah dimana titik puncak memiliki lebar posisi paling besar,

sedangkan puncak grafik yang berada paling dekat dengan terang pusat disebut

orde kesatu, dan seterusnya.

Pada grafik sin θ dan tan θ memiliki kesamaan pola. Grafik membandingkan

antara nilai orde (m) dengan sin θ/tan θ. Dari grafik didapatkan gradient yang

digunakan untuk menghitung nilai panjang gelombbang nantinya. Dari grafik

tersebut terlihat kemiripan antara grafik sin dan tan. Hal ini dapat memberikan

kesimpulan bahwa nilai sin θ sama dengan tan θ.

4. Analisis Kesalahan

Page 16: Laporan OR01-Panjang Gelombang Laser.pdf

OR01- PANJANG GELOMBANG LASER October 14,

2013

Dari perhitungan penyimpangan diatas didapatkan nilai penyimpangan

(kesalahan) sebesar 3 %. Kesalahan ini relative kecil, namun dapat dianalisis

factor-factor yang menyebabkan kesalahan, 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

memungkinkan laser untuk tidak begitu terpengaruh/dapat bertahan dari kondisi-

kondisi lingkungan yang pada umumnya dapat mengganggu perambatan cahaya

tampak pada umumnya, misalnya debu, kondisi udara sebagai medium

perambatan, cahaya dari sumber lain yang tidak diharapkan. Hal ini tentu saja

akan mempermudah kita dalam mengamati berkas cahaya laser tanpa ganggua

/kesulitan dalam menentukan secara pasti letak berkas cahaya laser yang tersorot

di layar, sehingga kita akan mendapatkan 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.

c. Tempat pelaksanaan praktikum yang cukup terisolasi

Pelaksanaan praktikum di ruangan cukup gelap dan hanya berisi peralatan-

peralatan praktikum saja akan meminimalisasi pengaruh buruk lingkungan

terhadap prosedur praktikum dan juga mengurangi porsi human error dalam

pelaksanaan praktikum, sebab sistem komputerlah yang mengatur mobilitas /

aktivitas peralatan-peralatan yang ada sesuai dengan prosedur yang bersifat tetap /

terprogram. Hal ini akan semakin menambah tingkat akurasi praktikum yang kita

lakukan. Akan tetapi, walaupun kita telah melaksanakan praktikum dengan sangat

baik, akan selalu terjadi kesalahan (sekecil apapun).

Page 17: Laporan OR01-Panjang Gelombang Laser.pdf

OR01- PANJANG GELOMBANG LASER October 14,

2013

VII. Kesimpulan

1. Panjang gelombang sinar laser yang digunakan sebagai objek pengamatan

adalah sebesar

mmx 4105,6

2. Besar orde sebanding dengan sudut deviasinya dan juga harga sinus dan

tangent nya.

3. Kisi difraksi dapat menyebabkan cahaya yang melewatinya tertransmisikan.

4. Kisi difraksi dapat digunakan untuk menghitung panjang gelombang suatu

cahaya.

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 18: Laporan OR01-Panjang Gelombang Laser.pdf

OR01- PANJANG GELOMBANG LASER October 14,

2013

Lampiran

Data Pengamatan

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 19: Laporan OR01-Panjang Gelombang Laser.pdf

OR01- PANJANG GELOMBANG LASER October 14,

2013

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 20: Laporan OR01-Panjang Gelombang Laser.pdf

OR01- PANJANG GELOMBANG LASER October 14,

2013

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 21: Laporan OR01-Panjang Gelombang Laser.pdf

OR01- PANJANG GELOMBANG LASER October 14,

2013

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 22: Laporan OR01-Panjang Gelombang Laser.pdf

OR01- PANJANG GELOMBANG LASER October 14,

2013

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 23: Laporan OR01-Panjang Gelombang Laser.pdf

OR01- PANJANG GELOMBANG LASER October 14,

2013

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 24: Laporan OR01-Panjang Gelombang Laser.pdf

OR01- PANJANG GELOMBANG LASER October 14,

2013

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 25: Laporan OR01-Panjang Gelombang Laser.pdf

OR01- PANJANG GELOMBANG LASER October 14,

2013

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 26: Laporan OR01-Panjang Gelombang Laser.pdf

OR01- PANJANG GELOMBANG LASER October 14,

2013

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 27: Laporan OR01-Panjang Gelombang Laser.pdf

OR01- PANJANG GELOMBANG LASER October 14,

2013

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 28: Laporan OR01-Panjang Gelombang Laser.pdf

OR01- PANJANG GELOMBANG LASER October 14,

2013

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 29: Laporan OR01-Panjang Gelombang Laser.pdf

OR01- PANJANG GELOMBANG LASER October 14,

2013

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 30: Laporan OR01-Panjang Gelombang Laser.pdf

OR01- PANJANG GELOMBANG LASER October 14,

2013

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 31: Laporan OR01-Panjang Gelombang Laser.pdf

OR01- PANJANG GELOMBANG LASER October 14,

2013

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 32: Laporan OR01-Panjang Gelombang Laser.pdf

OR01- PANJANG GELOMBANG LASER October 14,

2013

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 0,22

Page 33: Laporan OR01-Panjang Gelombang Laser.pdf

OR01- PANJANG GELOMBANG LASER October 14,

2013

209,44 0,21

209,88 0,22

210,32 0,22

210,76 0,22

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 34: Laporan OR01-Panjang Gelombang Laser.pdf

OR01- PANJANG GELOMBANG LASER October 14,

2013

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 35: Laporan OR01-Panjang Gelombang Laser.pdf

OR01- PANJANG GELOMBANG LASER October 14,

2013

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 36: Laporan OR01-Panjang Gelombang Laser.pdf

OR01- PANJANG GELOMBANG LASER October 14,

2013

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 37: Laporan OR01-Panjang Gelombang Laser.pdf

OR01- PANJANG GELOMBANG LASER October 14,

2013

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 38: Laporan OR01-Panjang Gelombang Laser.pdf

OR01- PANJANG GELOMBANG LASER October 14,

2013

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 39: Laporan OR01-Panjang Gelombang Laser.pdf

OR01- PANJANG GELOMBANG LASER October 14,

2013

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 40: Laporan OR01-Panjang Gelombang Laser.pdf

OR01- PANJANG GELOMBANG LASER October 14,

2013

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 41: Laporan OR01-Panjang Gelombang Laser.pdf

OR01- PANJANG GELOMBANG LASER October 14,

2013

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 42: Laporan OR01-Panjang Gelombang Laser.pdf

OR01- PANJANG GELOMBANG LASER October 14,

2013

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 43: Laporan OR01-Panjang Gelombang Laser.pdf

OR01- PANJANG GELOMBANG LASER October 14,

2013

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